机械制造技术基础(第三版)第五章课后题答案
机械制造技术基础第5章-1

线,安装时首先按找正线找正工件位臵,夹紧工件。
特点:
•精度低;(0.1mm左右) •效率低; •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线 加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工;
•适于单件小批量生产; •不需其它专门设备,通用性好;
flash
毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理:通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合 特点:
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。 多用于未加工平面的定位,以调节和补偿各批 毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
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5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中,能自动适应工件定位基准面位置变化 的一类支承。 自位支承能增加与工件定位面的接触点数目(但只限制一个自由 度) ,使单位面积压力减小,故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的 平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限 制的定位, 称为欠定位。 绝对不允许出现 过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复 限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度,简 化夹具 可用过定位 ;粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求:
⑴要有与工件相适应的精度; ⑵要有足够的刚度,不允许受力后发生变形; ⑶要有耐磨性,以便在使用中保持精度。一般多采用 低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火,硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
机械制造基础第五章碳素钢与钢的热处理习题解答

第五章碳素钢与钢的热处理习题解答5-1 在平衡条件下,45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度、塑性、韧性哪个大、哪个小? 变化规律是什么? 原因何在?答:平衡条件下,硬度大小为:45钢<T8钢<T12钢,强度大小为:45钢<T12钢<T8钢,塑性及韧性大小为:45钢>T8钢>T12钢。
变化规律为:随着碳含量的增加钢的硬度提高,塑性和韧性则下降,因为随着含量的增加组织中硬而脆的渗碳体的量也在增加;随碳含量增加,强度也会增加,但当碳含量到了0.9%后,强度则会随碳含量的增加而下降,因为碳含量超过0.9%后,钢的平衡组织中出现了脆而硬的网状二次渗碳体,导致了强度的下降。
5-2 为什么说碳钢中的锰和硅是有益元素? 硫和磷是有害元素?答:锰的脱氧能力较好,能清除钢中的FeO,降低钢的脆性;锰还能与硫形成MnS,以减轻硫的有害作用。
硅的脱氧能力比锰强,在室温下硅能溶人铁素体,提高钢的强度和硬度。
硫在钢中与铁形成化合物FeS,FeS与铁则形成低熔点(985℃) 的共晶体分布在奥氏体晶界上。
当钢材加热到1100~1200℃进行锻压加工时,晶界上的共晶体己熔化,造成钢材在锻压加工过程中开裂,这种现象称为“热脆”。
磷可全部溶于铁素体,产生强烈的固溶强化,使钢的强度、硬度增加,但塑性、韧性显著降低。
这种脆化现象在低温时更为严重,故称为“冷脆”。
磷在结晶时还容易偏析,从而在局部发生冷脆。
5-3 说明Q235A、10、45、65Mn、T8、T12A各属什么钢? 分析其碳含量及性能特点,并分别举一个应用实例。
答:Q235A属于碳素结构钢中的低碳钢;10钢属于优质碳素结构钢中的低碳钢;45钢属于优质碳素结构钢中的中碳钢;65Mn属于优质碳素结构钢中的高碳钢且含锰量较高;T8属于优质碳素工具钢;T12A属于高级优质碳素工具钢。
Q235A的w C =0.14% ~ 0.22%,其强度、塑性等性能在碳素结构钢中居中,工艺性能良好,故应用较为广泛,如用于制造机器中受力不大的螺栓。
机械设计基础 课后习题答案 第三版 课后答案(1-18章全) 完整版

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
机械制造技术基础第三版课后习题答案定稿版

机械制造技术基础第三版课后习题答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机械制造技术基础(第三版)课后习题答案第二章2-1.金属切削过程有何特征用什么参数来表示答:2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点它们之间有什么关联答:第一变形区:变形量最大。
第二变形区:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以沿前刀面流出时有很大摩擦,所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区:已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近,应力比较集中,而且复杂,金属的被切削层在此处于工件基体分离,变成切屑,一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效地控制它的手段是什么答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。
消除措施:采用高速切削或低速切削,避免中低速切削;增大刀具前角,降低切削力;采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别若有区别,而这何处不同答:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以流出时有很大的摩擦,因为使切屑底层又一次产生塑性变形,而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面,化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦,并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的标注角度与工作角度有何不同答:分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角(P17)。
【最新试题库含答案】机械制造工艺学第三版第五章答案

机械制造工艺学第三版第五章答案:篇一:机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答机械制造工艺学习题解答第五章:机械加工表面质量及其控制(第3版P267)5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容?答:(P229)机械加工表面质量,其含义包括两个方面的内容:A.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。
B.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。
5-2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?答:(P231)(1)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。
(2)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。
5-3车削一铸铁零件的外圆表面,若进给量f=0.40mm/r,车刀刀尖圆弧半径re=3mm,试估算车削后的表面粗糙度。
5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值,而提高工件速度却得到相反的结果?答:(P224)砂轮速度越高,单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多,工件材料来不及变形,因而工件表面粗糙度值越小。
而工件速度增大,单位时间内通过被磨表面的磨粒数减少,塑性变形增加,表面粗糙度值将增大。
5-7为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象?答:(P240)机械加工过程中产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生滑移,晶粒被拉长,进一步变形受到阻碍,这些都会使表面层金属的硬度增加,统称为冷作硬化(或称为强化)。
5-8为什么切削速度越大,硬化现象越小?而进给量增大,硬化现象增大?答:(P240-241)增大切削速度,(1)刀具与工件的作用时间减少,使塑性变形的扩展深度减小,因而冷硬层深度减小;(2)温度增高,弱化倾向增大,冷硬程度降低。
机械制造基础第五章习题答案

思考题与习题1.何谓铸造铸造生产的特点及其存在的主要问题是什么试用框图表示砂型铸造的工艺过程。
答:把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固、冷却后获得毛坯(或零件)的方法称为铸造。
优点:1) 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件,特别是内腔复杂的铸件。
如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。
铸件的轮廓尺寸可小至几毫米,大至几十米;质量从几克至数百吨。
可以说,铸造不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。
2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件,有些材料(如铸铁、青铜)只能用铸造方法来制造零件。
3) 铸造所用的原材料来源广泛,价格低廉,并可回收利用,铸造生产工艺设备费用小,因此铸件生产成本低。
4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近,因而铸件的加工余量小,可以节约金属材料,减少切削加工费用。
5) 铸造既可用于单件生产,也可用于批量生产,适应性广。
但是,铸造生产工艺过程复杂,工序较多,常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制,而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷,因此铸件质量不够稳定,废品率较高;铸件内部组织粗大、不均匀,使其力学性能不及同类材料的锻件高,因此铸件多用于受力不大的零件。
此外,目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。
砂型铸造的工艺过程:2.比较下列名词:(1)模样与铸型;(2)铸件与零件;(3)浇注位置与浇道位置;(4)分型面与分模面。
答:(1)模样是用来形成铸型型腔的工艺装备,按组合形式,可分为整体模和分开模。
铸型包括将熔化的金属倒入铸模,铸模的型腔提供了最终有用的形状,之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。
(2)把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固、冷却后获得毛坯(或零件)的方法称为铸造。
所得到的金属零件或零件毛坯,称为铸件。
铸件通常作为毛坯,经过机械加工制成零件。
但是,随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用,铸件的精度及表面质量得到提高,使少余量和无余量铸造新工艺得到迅速发展,精密铸件可直接作为零件。
机械制造技术基础课后习题答案(值得拥有)

2-11用P10硬质合金车刀车削b为650N / mm 2的40钢外圆。切削用0量为asp =4mm f=0.6mm/r v=110r/min刀具几何角度为r0 = 10
s 5, 0 0 8 ,k 60, 1mm 0 0。按公式计算及查表方法确定切削
为Fp、Fp、Fc及切削时所消耗的功率。
故最先选择f而影响较大的是v c最后选择v c。
2-17切削液的作用有哪些如何正确选用切削液答切削液的作用冷却作用、润滑作用、清洗作用
切削液的选用应根据加工性质、工件材料、刀具材料、工艺要求等具体情况合理选用切削液
2-18什么叫刀具寿命刀具寿命和磨钝标准有什么关系磨钝标准确定后刀具寿命是否就确定了答刃磨或换刃后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间称为刀具寿命符号用T单位用min或s。刀具的磨钝标准是衡量刀具是否需要重磨或者换刃的标准磨钝标准确定后在给定的切削用量不变的情况下刀具寿命是确定的若切削用量发生改变刀具寿命也会发生改变。
切削速度正是通过切削厚度压缩比h来影响切削力的若切削速度c增大使h增大变形抗力增大故切a削力a增大反之若vc增大时h减小v变形抗力减小切削力也就随之减小。三者之中sp对切削力的影响最大f次之c最小。在切除相同余量的前提下增大f比sp增大更有利。
2-9什么叫刀具的工件角度参考系什么叫刀具的静态角度参考系这二者有何区别在什么条件下工作角度参考系与标注角度参考系重合答刀具工作参考系是定义刀具工作角度的参考系刀具的静态角度参考系是定义刀具的静态角度的参考系
所以Fc 3765.7KFc =3765.7×0.94=3539.8N Fp 1213.75K Fp =1213.75×0.96=1165.2N Ff K MFf K Kr K
机械制造技术基础(第三版)课后习题答案

机械制造技术基础(第三版)课后习题答案第二章2-1.金属切削过程有何特征?用什么参数来表示?答:2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点?它们之间有什么关联?答:第一变形区:变形量最大。
第二变形区:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以沿前刀面流出时有很大摩擦,所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区:已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近,应力比较集中,而且复杂,金属的被切削层在此处于工件基体分离,变成切屑,一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效地控制它的手段是什么?答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。
消除措施:采用高速切削或低速切削,避免中低速切削;增大刀具前角,降低切削力;采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别?若有区别,而这何处不同?答:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以流出时有很大的摩擦,因为使切屑底层又一次产生塑性变形,而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面,化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦,并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的?标注角度与工作角度有何不同?答:分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角(P17)。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力?答:因为刀具切入工具爱你,是被加工材料发生变形并成为切屑,所以(1)要克服被加工材料弹性变形的抗力,(2)要克服被加工材料塑性变形的抗力,(3)要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
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本文只解答了简答题部分,计算题部分因需作图和一些公式,书写较慢,故省略,请见谅!
5-1什么叫主轴回转误差?它包括哪些方面?
(1)主轴回转误差——在主轴运转的情况下,轴心线位置的变动量叫主轴回转误差。
(2)包括:1纯轴向窜动△x。
2纯径向移动△r。
3纯角度摆动△Y
5-2在卧式镗床上采用工件送进方式加工直径200mm的通孔时,若刀杆与送进方向…
5-3
5-4什么是误差复映?误差复映系数的大小与那些因素有关?
毛坯的误差部分或全部复映到工件上的现象为误差复映。
误差复映系数E=△I/△毛=C/K系统,K系统越大,E就越小,毛坯误差复映到工件上的部分就越小。
5-8中间深度较两端浅是因为机床刚度有限,工件变形在中间严重造成。
比调整深度小时因为刀架刚度有限,加工时刀架变形收缩。
5-13原因:垫圈、螺母压紧过大,夹紧后使工件在轴线上变形膨胀,加工完成后,卸下夹紧力,工件变形消失,故导致加工不精确,产生壁厚不均匀的误差。
5-15(1)服从偏态分布的误差:有随机误差和突出变值误差的系统服从偏态误差。
如端面圆跳动,径向圆跳动等。
(2)服从正态分布的误差:大批大量生产,工件的尺寸误差是由很多相互独立的随机误差综合作用的结果,且没有一个随机误差是起决定作用的。
如调整好的机床加工好的一批零件。
5-19工艺系统不稳定。
5-20为什么机器零件一般都是从表面层开始破坏?
零件表面和表面层经过常规机械加工或特种加工后总是存在一定程度是微观不平度、冷作硬化、残余应力以及金相组织变化等问题,零件在高应力、高速度、高温等条件下工作时,由于表面作用着最大的应力并直接受外界介质的腐蚀,表面层的任何缺陷都可能引起应力集中,应力腐蚀等现象,从而机器零件一般是从表面层开始破坏。
5-21试述表面粗糙度,表面物理机械性能对机器使用性能的影响。
(1)表面粗糙度对机器使用性能的影响:a对耐磨性,一般表面粗糙度越大,耐磨性越差,但表面粗糙度太小耐磨性也差;b对疲劳强度,表面粗糙度越小,使疲劳强度升高;c对配合质量:表面粗糙度太大,影响配合稳定性;d对抗腐蚀性,表面粗糙度越小,抗腐蚀性越好。
(2)表面层物理机械性能对机器使用性能的影响:a金相组织变化使耐磨性改变;b残余压应力可以提高零件的疲劳强度,而残余拉应力会降低疲劳强度;c在应力状态下会有应力腐蚀;d残余应力会降低零件精度。
5-22为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象?
机械加工过程中,因切削力作用产生的塑性变形,使晶格扭曲,畸变,晶粒间产生剪切滑移,晶粒被拉长和纤维化,甚至破碎,这些都会使表面金属的硬度和强度提高,故切削加工中易产生冷作硬化现象。
5-23什么是回火烧伤?什么是淬火烧伤?什么是退火烧伤?为什么切削加工中易产生烧伤?
(1)回火烧伤是指对淬火钢,磨削区温度超过马氏体转变温度,工件表面原来的马氏体组织将转变为回火屈氏体索氏体等与回火组织相近的组织,使表面层硬度低于磨削前的硬度。
(2)淬火烧伤:磨削区温度超过了相变温度,再冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表面层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了比原来的回火马氏体硬度低的回火组织。
(3)退火烧伤:磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表层硬度将急剧下降。
(4)磨削加工易产生烧伤——因为磨削加工的特点:1磨削过程复杂,单位磨削力大,切深抗力较大,磨削速度高,磨削温度高。
2因气流问题,切血液不能充分冷却工件。
5-24试述机械加工中表面层产生残余应力的原因。
表面层产生残余应力的原因:1切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生,使金属层的比体积增大。
由于塑性变形只在表层金属中产生,而表层金属比体积增大,体积膨胀,不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止,因此就在表面金属层产生残余压应力,而在里层金属中产生残余拉应力。
(3)不同的金相组
织有不同的密度,亦有不同的比体积,从而金相组织变化后产生残余应力。
5-25试述机械加工中产生自激振动的条件。
并用以解释再生型颤振、耦合型颤振的激振原理。
(1)机械加工产生自激振动的条件:E吸收>E消耗。
(2)再生型颤振——由于切削厚度变化效应而引起的自激振动。
(3)耦合型颤振——多自由度系统,在切削过程中因偶然干扰使刀架系统产生一定角频率的振动。
5-26 a)强烈振动原因——工艺系统刚度差。
b)升高刀具位置和改变工件转向,削弱自激振动。
c)采用两力加工,平衡切削力,提高工艺系统刚度。
d)增大事迹工作前角,使切削刚度下降,从而减小振动。