机械制造工程学课后作业答案

第一次作业（部分解答）：

1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ（要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P ）

3. 如下图所示，镗孔时工件内孔直径为mm 50φ，镗刀的几何角度为ο10=o γ，ο0=s λ，ο8=o α，ο75=r K 。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=，试检验镗刀的工作后角o α。 解答：

在背平面（切深剖面）P-P 内：

p p pe θαα+=

04050

122.sin =⨯==

D h p θ ο292.=p θ

r s r p κλκααsin tan cos cot cot ⋅+⋅=0

带入数值，求得：

ο4828.=p α

οοο77302924828...=+=pe α

)

cos(cos )tan(tan s s s

o o oe θλλθαα++=

（1）

01075292.cos .tan cos tan tan =⨯=⋅=οοr p o κθθ

ο590.=o θ

039075292.sin .tan sin tan tan =⨯=⋅=οοr p s κθθ

ο212.=s θ

代入(1)式求得：1510.tan =oe α，

ο598.=oe α

第二次作业部分答案：

6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车；（C. YT5(P30)） ⑵ HT200铸件精车；（A. YG3X(K01)） ⑶ 低速精车合金钢蜗杆；（B. W18Cr4V ） ⑷ 高速精车调质钢长轴；（G. YT30(P01)） ⑸ 中速车削淬硬钢轴；（D YN10(P05)） ⑹ 加工冷硬铸铁。（ F ．YG6X(K10)）

A ．YG3X(K01)

B ．W18Cr4V

C ．YT5(P30)

D ．YN10(P05)

E ．YG8(K30)

F ．YG6X(K10)

G ．YT30(P01)

7．简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度（包括r K 、s λ、o γ、o α）？

1）r K ：细长轴刚性不足，取90°； 2）s λ：取正刃倾角。（0~5°）

3）o γ：刚性不足的情况下，前角应取正值，并根据不同的材质尽可能取较大的值。 4）o α：刚性不足的情况下，后角应取正值，并根据不同的材质尽可能取较小的值。

第四次作业部分解答：

4．在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如下图所示，各加工一批细长轴，加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形，2号车床产品出现鞍形，3号车床产品出现锥形，试分析产生上述各种形状误差的主要原因。

解答：

(a) 主要原因：工件刚性差，径向力使工件产生变形，“让刀”；误差复映。

（b ）主要原因：工件回转中心（前后顶尖）与走刀方向（导轨）不平行，如：两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等；工件刚性强，但床头、尾座刚性差；误差复映等。 (c) 主要原因：刀具的磨损；机床前后顶尖在水平方向偏移；误差复映等。

5．在车床上车削一批小轴，经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24％，小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2％，若小轴的直径公差mm T

16.0=，整批工件

的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均方差σ，并判断车刀的调整误差为多少？ 解答：

已知：T=0.16，可修复废品率=24%=0.24，不可修复废品率=2%=0.02

26.024.05.0)(=-=a z F 48.002.05.0)(=-=b z F

查表：71.0=a

z 05.2=b z

71.008.02=∆-=∆-==σ

σσT x z a a

05.208.02=∆+=∆+==σ

σσT

x z b b

05

.208.071.008.0∆

+=∆-

求出：039.0=∆

058.0=σ

6、在自动车床加工一批小轴，从中抽检200件，若以0.01 mm 为组距将该批工件按尺寸大小分组，所测数据如下

尺寸间隔（mm ）

零件数

尺寸间隔（mm ）

零件数

若图纸的加工要求为φ1514

.004.0+-mm ，试求：

⑴绘制整批工件实际尺寸的分布曲线？ ⑵计算合格率及废品率？

⑶计算工艺能力系数，若该工序允许废品率为3%，问工序精度能否满足？ 解答：

0832.15)3145.154025.152015.15(200

1≈⨯++⨯+⨯⨯=ΛΛx

024

.0)3)0832.15145.15(4)0832.15025.15(2)0832.15015.15((2001

222≈⨯-++⨯-+⨯-⨯=

Λσ加工要求：14.004.015+-φ， 96.14min =x ， 14.15max =x

公差带中心：

05.152

14

.1596.14≈+=

T x

37.2024

.00832

.1514.152≈-=

-=

σ

x

x z a

13.5024

.00832.1596.141≈-=-=

σ

x

x z b

5.0)(491.0)(==b a z z φφ

合格率=0.5+0.491=0.991=99.1%； 废品率=1-0.991=0.9%

25.1024

.06)04.0(14.06≈⨯--==σT C P 第五次作业部分答案

3．切削加工时可以采用哪些措施减小加工表面粗糙度？