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： 带入数值，求得：

)

cos(cos )tan(tan s s s

o o oe θλλθαα++=

（1）

代入(1)式求得：1510.tan =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=，可修复废品率=24%=，不可修复废品率=2%=

查表：

71.0=a z 05.2=b z

求出：

039.0=∆

6

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：

024

.0)

3)0832.15145.15(4)0832.15025.15(2)0832.15015.15((200

1

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

合格率=+==%； 废品率==%

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？

答：减小表面粗糙度值的办法有刀具几何参数，工件材料和加工因素等方面。 ①刀具方面：

a 减小主偏角，副偏角，增大刀尖圆弧半径，都可以降低残留面积高度，减小表面粗糙度值。

b 适当增大前角，可减小变形，有利于减小表面粗糙度值。

c 适当增大后角，可减少刀具与工件的摩擦和挤压，有利于减小表面粗糙度值。

d 正值的刃倾角使切屑流向工件待加工表面，可以防止切屑拉毛已加工表面。

e 车刀刃磨后，进行研磨，减小刀具的表面粗糙程度值，有利于减小表面粗糙度值。 ②工件材料：

塑性材料的塑性越大，切削变形越大，与刀具的粘接作用增加，表面粗糙度值增大。利用物理方法对材料进行退火、正火、时效、调质等办法能提高材料的力学性能，有利于减小表面粗糙度值。

③加工因素：

a 进给量影响残留面积高度，进给量减小，表面粗糙度值减小。

b 选择适当的切削速度，避开出现积屑瘤，有利于减小表面粗糙度值。

c 选用适当的乳化液，增加润滑性能，减小刀具与工件的摩擦，有利于减小表面粗糙度值。 第六次作业答案

1．图示零件，毛坯为mm 35φ棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。 机械加工工艺过程：①在锯床上下料；②车一端面钻中心孔；③调头，车另一端面钻中心孔；④将整批工件靠螺纹一边都车至mm 30φ；⑤调头车削整批工件的mm 18φ外圆；⑥车mm 20φ外圆；⑦在铣床上铣两平面，转ο90后铣另外两平面；⑧车螺纹、倒角。

2．图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图，试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。

设计基准、定为基准、测量基准均为1面，基准重合。

3．试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精）应如何选择？ 1）以Φ180外圆为粗基准，加工Φ60外圆及左侧两端面；

2）以Φ60外圆为精基准，加工Φ180外圆、右侧大端面以及Φ40内孔，保证大端面与内孔的垂直度要求； 3）以内孔为精基准（心轴定位），加工Φ180外圆、Φ60外圆以及齿轮轮齿。 第七次作业答案：