机械制造工艺学(第三版)王先逵--课后答案PPT课件
机械制造工艺学(王先逵)第三章参考答案(部分)

3-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容?机械加工表面质量,其含义包括两个方面的内容:1.加工表面层的几何形貌主要由以下几部分组成:⑴表面粗糙度;⑵波纹度⑶纹理方向⑷表面缺陷2.表面层材料的力学物理性能和化学性能表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在以下三个方面:⑴表面层金属冷作硬化;⑵表面层金属的金相组织变化;⑶表面层金属的残余应力。
3-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的?加工表面质量对机器使用性能有哪些影响?一、机器零件的损坏,在多数情况下都是从表面开始的,这是由于表面是零件材料的边界,常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀,表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷,所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。
二、加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响(一)表面质量对耐磨性的影响1.表面粗糙度、波纹度对耐磨性的影响表面粗糙度值越小,其耐磨性越好;但是表面粗糙度值太小,因接触面容易发生分子粘接,且润滑液不易储存,磨损反而增加;因此,就磨损而言,存在一个最优表面粗糙度值。
2.表面纹理对耐磨性的影响圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好;尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大,耐磨性较差。
在运动副中,两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时,耐磨性较好;两者的刀纹方向均与运动垂直时,耐磨性最差3.冷作硬化对耐磨性的影响加工表面的冷作硬化,一般都能使耐磨性有所提高。
(二)表面质量对耐疲劳性的影响1.表面粗糙度对耐疲劳性的影响表面粗糙度值越小,表面缺陷越少,工件耐疲劳性越好2.表面层金属的力学物理性质对耐疲劳性的影响表面层金属的冷作硬化能够阻止疲劳裂纹的生长,可提高零件的耐疲劳强度。
(三)表面质量对耐蚀性的影响1.表面粗糙度对耐蚀性的影响表面粗糙度值越大,耐蚀性能就越差。
2.表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响当零件表面层有残余压应力时,能够阻止表面裂纹的进一步扩大,有利于提高零件表面抵抗耐蚀的能力。
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章

x
解: 1)大平面限制3个自由度 z , x , y ;锥 销限制 5 个自由度 x, y, z , x, y ;两个 档销限制 2 个自由度 y, z ,存在过定 位。 2 )改进:①将锥销改为浮动锥销,使 x 其只限制 , y 2个自由度;②将档销改 为浮动档销,使其只限制 z 自由度。见 图3-94a。
350 0.015
图3-93 a) 图3-93 b)
注:还有其他改进方法,如将V形块转90°或45°放置,也可以将定位误差 减小到尺寸公差的1/3。但此时会引起键槽对内孔对称度误差的较大,故不宜 采用。(方案②也存在此问题)
13
z
MMT 3-5 图3-94所示零件,锥孔和各平面均已加
0 0 工好,现在铣床上铣键宽为 b-Δ b 的键槽,要 求保证槽的对称线与锥孔轴线相交,且与A 0 面平行,并保证尺寸h-Δ h 。试问图示定位方 案是否合理?如不合理,如何改进?
MMT
机械制造工艺学习题解答(第三章)
3-1 分析图3-90所示定位方案: ①指出各定位元件所限制的自由度; ②判断有无欠定位或过定位; ③对不合理的定位方案提出改进意见。 1)图 a 过三通管中心O点打一孔,使孔轴线与管轴线Ox、Oz垂直相交 解:① V形块 A、B 组合限制 x , y, x, y 4 个自由度;V形块 C 本身限制 y , z z 2 个自由度 ,与V形块 A、B 组合一起限制 , z 2 个自由度 ② 无欠定位,无过定位
图3-96 c)
改进:1)顶销A、B做成浮动结构。
2)压板 C 右端开口缩短,使 螺母松开一点就能打开。
图3-96 d)
18
MMT 3-8
用鸡心夹头夹持工件车削外圆,如图 3-97 所示。已知工件直径 d=69mm(装夹部分与车削部分直径相同),工件材料为45钢,切削用 量 为 ap=2mm , f=0.5mm/r 。 摩 擦 系 数 取 μ=0.2 , 安 全 系 数 取 k=1.8 , α=90°。试计算鸡心夹头上夹紧螺栓所需作用的力矩为多少?
机械制造工艺学王先逵(第二章)

斜面钻孔, 钻头易引偏
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例(续1)
误
正
留出退刀空间, 小齿轮可以插 齿加工
留有砂轮越程 槽,磨削时可 以清根
结构允许,尽 量留出平台, 钻头不易偏斜
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例(续2)
误
正
锥面需磨削加工, 磨削时易碰伤圆 柱面,并且不能 清根
a)工件简图
b)加工简图
利用粗基准补充定位示例
MMT
2.2 工艺路线的制订
2.2.1 定位基准的选择
精基准的选择
基准重合原则——选用被加工面设计基准作为精基准。 统一基准原则——当工件以某一表面作精基准定位,可以方便地加工
大多数(或全部)其余表面时,应尽早将这个基准面加工出来,并达 到一定精度,以后大多数(或全部)工序均以它为精基准进行加工。
1.阅读装配图和零件图
了解产品的用途、性能和工作条件,熟悉零件在产品中的地位和作 用,明确零件的主要技术要求。
2.工艺审查
审查图样上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一,分析 主要技术要求是否合理、适当,审查零件结构的工艺性。
MMT
2.1 概述
零件结构工艺性分析示例
误
孔离箱壁太近:① 钻头在圆角处易引 偏;②箱壁高度尺 寸大,需用加长钻 头才能钻孔
制订零件机械加工工艺规程是一件经验性和综合性很强的工作, 除要密切联系生产实际外,综合运用所学知识是十分必要的。
MMT 第2章 机械加工工艺规程设计
学习指南
尺寸链是分析加工精度、确定工序尺寸及公差的重要工具,学习 者应掌握其原理和计算方法,并能正确地应用它来分析和解决实 际工艺问题。
机械制造工艺学王先逵课后答案

(前后顶尖限制弹性夹头五个自由度:
无过定位,欠定位
机械制造工艺学王先逵课后答案
• F) 总体分析:共限制六个自由度
分体分析:底面三个支承钉,限制三个自由度:
后面两个支承钉,限制:
棱形销限制:
共限制六个自由度,无过定位,无欠定位
• E) 三个短V形块共限制六个自由度
• 分体分析:前后两块组合限制:
•
问题:定位方案1、2哪个较好?
定位方案2:用A面为主要定位基准;用棱形销给Φ30定位,限制左右 移动;用两支承钉给B或C面定位,限制前后机移械制动造工和艺学一王先个逵课转后答动案
第四章习题 4-5 I为主轴孔,加工时希望加工余量均匀,试选择加工主轴孔的粗、精基准
• 粗基准——以孔I为粗基准,加工与 导轨两侧接触的两平面———遵循 保证加工余量合理分配的原则
L4
L3
L2
L1
机械制造工艺学王先逵课后答案
第四章习题4-14:尺寸链计 算
L3
L
L1
L2
L4
解答提示:——可测量L或者L’;
L1=45
0 -0.05
L2=30
+0.025 0
L3=5+0.30
L4=0±0.25
L3
1) 测量L,则L1,L2,L3 , L4和L 组成尺寸链;
L'
L3为封闭环,L1为增环,L,L2 , L4为减环
d) 总体分析法:前后圆锥销——
分件分析法:前圆锥销——限制
;
浮动后圆锥销——限制
两者一起限制五个自由度
机械制无造工过艺学定王先位逵课,后欠答案定位
b) 前后顶尖——总体分析法:前后顶尖——
分件分析法:前顶尖限制——
机械制造工艺学 王先逵_课后答案共48页

44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ,而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
机械制造工艺学 王先逵_课 后答案
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
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a) 限制五个自由度 XY Z XY
b)
保证尺寸l——限制沿X移动;绕X转动
保证尺寸a——限制沿Z移动;
保证孔轴线通过外圆轴线平面——限制 沿Y移动
保证孔轴线与底面垂直——限制绕Y转
动。
2021
六个自由度都必须限制 保证尺寸l——限制沿Y移动; 保证尺寸h——限制沿Z移动; 保证槽底与轴线平行——限 制绕X,Y转动
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第二章补充题:
• 在车床上加工心轴,粗、精车外圆及台肩面,经检测发现外圆面 有圆柱度误差,台肩面对外圆轴线有垂直度误差,试从机床几何 误差的影响,分析产生以上误差的主要原因
2021
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第二章补充题: 图示零件的A、B、C面, Φ10H7及Φ30H7孔均已加工。试分析加工Φ12H 时,选用哪些表面定位最合理?为什么? 分析:应限制的自由度数为:除 沿Φ12轴线方向的移动外的其余5 个自由度
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第二章补充题:
• 加工通槽,试分析在只考虑工艺系统静误差影响的条件下,造成加 工后通槽侧面与工件侧面A平行度误差的主要因素
1. 夹具左侧定位元件的定位表面与定向键槽侧面间的平行度误差 2. 夹具定位键与铣床工作台T形槽之间的配合间隙 3. 铣床工作台T形槽侧面对工作台燕尾槽导轨的平行度误差
• 1)轴向:下列三种形状误差的合成:工件刚度低而产生腰鼓形; K头 >K尾而使靠近尾架处直径>靠近头架处直径;砂轮在轴颈两端超出量过 大时,因砂轮与工件接触面积的变化使两端产生锥形;
• 2)径向:键槽使径向刚度不相等,产生圆度误差;键槽口塌陷
• 采取的措施:无进给多次走刀;控制砂轮超出量,并使砂轮在各处停 留时间均匀;尽量磨削后再加工键槽
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第二章习题:2-3, 2-4
2-3 试分析在车床上加工时,产生下述误差的原因: 1)在车床上镗孔时,引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。 2)在车床三爪自定心卡盘上镗孔时,引起内孔与外圆同轴度误差; 端面与外圆的垂直度误差。 2-4 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图3-80a,b,c 所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除
XY
4
两者一起限制五个自由度 XY ZY Z 无过定位,欠定位
b) 前后顶尖——总体分析法:前后顶尖—— XYZYZ
分件分析法:前顶尖限制—— XY Z; 浮动后顶尖——限制 XY
两者一起限制五个自由度,无过定位,欠定位
c) 弹性夹头限制工件四个自由度: Y ZY Z
(前后顶尖限制弹性夹头五个自由度: XY Z Y Z
• A) 加工外圆面将产生左小右大的圆柱度误差 • B)端面形状根据工件在切削力作用下的偏转和刀架偏转的相对
角度变化而不同,形成内凹或者外凸端面,也可能没有平面度误 差 • C)工件的偏转角度随位置不同而不同,由此造成工件加工成鞍 形,产生圆柱度误差
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第二章补充题:
• 外圆磨床加工带键槽的细长槽,机床的几何精度很高,且床头、尾架 刚度K头>K尾,试分析只考虑工艺系统受力变形影响下,往复一次后,被 加工轴颈在轴向和径向将产生何种形状误差?采取何措施可提高警惕 加工后的形状精度?
定位方案:
(b) 为保证尺寸15,限制___ ;为保证对称度,限制___;为保证垂直 度,限制_____
定位方案:
(a)
2021(b)
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第一章 补充题: 根据工件加工面的技术条件,指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
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第一章 补充题: 根据工件加工面的技术条件,指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
XYZ Y
X ZX Z
Z
X
•
右侧V形块限制 Y ;与前后V形块组合限制:Y
•
无过定位,无欠定位 2021
6
第一章
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7
第一章 补充题: 根据工件加工技术条件,指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
解:(a)为保证尺寸100,限制___;为保证对称度,限制___;为保证 垂直度(或平行度),限制____
保 证 对 称 度 —— 限 制 沿 X 移 动和Z转动;
2
c) 限制六个自由度
d)
限制五个自由度
XY
XY
Z
保证尺寸l,h,l2——限制三个移动;
保证尺寸l——限制沿X移动;
保证与基准A平行度——限制绕Z转动。
保证与左孔的平行度——限制绕
保证与底面平行——限制绕X,Y转动。
X,Y转动
保证对称度——限制沿Y移动和Z
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转动;
3
第一章 1-12题
a)
分总件体分分析析法法::两三三者爪爪一卡卡起盘盘限—+固制—五定个后Y顶自Z由尖;度—固—定限X后制顶Y尖ZX—YY— ZZXYY
Z Z
无过定位,欠定位
d) 总体分析法:前后圆锥销——
Y Z Y Z
分件分析法:前圆锥销——限制 XY Z;
浮动后圆锥销——限制2021
无过定位,欠定位
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• F) 总体分析:共限制六个自由度 XY Z Y Z X
分体分析:底面三个支承钉,限制三个自由度:Z Y X 后面两个支承钉,限制:XZ 棱形销限制:Y
共限制六个自由度,无过定位,无欠定位
• •
E) 三个短V形块共限制六个自由度
分体分析:前后两块组合限制:
• 2-14在卧式铣床上铣削键槽,经测量发现靠工件两端深度大于中 间,且都比调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。
• 2-15如图所示床身零件,当导轨面在龙门刨床上粗刨之后便立即 进行精刨。试分析若床身刚度较低,精刨后导轨面将会产生什么 样的误差?
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第二章补充题:
• 假设工件的刚度极大,且车床头、尾架刚度K头>K尾,试分析下列 三种加工情况下,加工表面会产生何种形状误差?
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中心架与跟刀架
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第二章习题:2-11, 2-12
2-11 试说明磨削外圆时,使用死顶尖的目的是什么?哪些因素引 起外圆的圆度和锥度误差
2-12在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内外圆柱表面时, 加工内孔表面的走刀次数往往多于外圆,试分析其原因
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第二章习题:2-14, 2-15
定位方案1:选用A面为主要定位 基准,限制三个自由度(保证尺 寸40以及加工孔轴线与底面平 行);以Φ30孔为第二基准,用 短圆柱销定位,保证尺寸30;用 棱形销给Φ10孔定位,保证加工 孔轴线与工件的对称线垂直。