动,镗孔质量不易控制,生产率较低
(5)拉孔:加工平稳,尺寸精度高,表面粗糙度值小 (6)磨孔:适用性广,被加工孔的相互位置精度高
(7)深孔加工:刀具细长,刚性差,加工中容易使孔的轴线歪斜;冷却散热条件差;排屑
困难,严重时引起刀具崩刀或折断
4-11 深孔加工有何特点?深孔加工时应采取哪些工艺措施?
深孔加工:刀具细长,刚性差,加工中容易使孔的轴线歪斜;冷却散热条件差;排屑
困难,严重时引起刀具崩刀或折断
工艺措施:采取工件旋转的方式以及改进刀具导向结构,减少刀具的引偏;采用压力输送切
削液,冷却刀具和排屑;改进刀具结构,强制断屑,有利于切屑顺利排出
4-13 保证套筒类零件的相互位置精度有哪些方法? (1)在一次装夹中完成所有内外圆表面及端面的加工 (2)分多次装夹,先终加工孔,然后以孔为基准最终加工外圆 (3)分多次装夹,先终加工外圆,然后以外圆为基准终加工孔 4-14 防止薄壁套筒零件变形的工艺措施有哪些?
(1)为减少切削力和切削热的影响,粗精加工应分阶段进行,使变形可以在精加工阶段中
得到纠正
(2)为减少加紧力的影响,还应做到1、改变夹紧力的方向,即将径向夹紧改为轴向夹紧 2、如需径向夹紧时,应尽量采取措施使径向夹紧力均匀分布。 3、在工件上加工出辅助工艺凸边以提高其径向刚度,减少夹紧变形
(3)为减少热处理变形的影响,应将热处理工序安排在粗精加工阶段之间进行,使热处理
变形在精加工阶段中得以修正
4-18 箱体加工的精基准有几种方案?比较它们的优缺点和适用场合
(1)三面定位:箱体加工常用三个相互垂直的平面做定位基准,在单件和中小批生产中应
用广泛
优点:有利于保证孔系和各平面间的相互位置精度;三面定位准确可靠,夹具结
构简单,工件拆卸方便
缺点:三面定位有时会影响定位面上的孔或其他要素的加工
(2)一面两孔定位:箱体加工常用底面及底面上的两个孔作为定位基准,用于成批生产中,
组合机床与自动线加工箱体时
优点:基准重合有利于保证孔系与底面的相互位置精度;一面两孔定位,可
作为大部分工序的定位基准,在一次安装下可加工除底面外的其他五个面 上的孔或平面,实现基准统一;一面两孔定位稳定可靠,夹紧方便,易于 实现自动定位和自动夹紧
缺点:两孔定位的误差对相互位置精度的提高有所影响 4-20 安排箱体加工顺序时,一般遵循哪些主要原则? (1)先面后孔的加工顺序 (2)粗精加工分阶段进行 (3)合理安排热处理工序
4-21 箱体孔系的加工方法有哪些?适用于什么场合?
镗模法:广泛用于成批及大批量生产,即使是单件小批量生产,对于精度要求较高,结构复
杂的箱体孔系,也采用镗模法
找正法:孔系精度要求不高
加工中心:中小批量生产,孔系要求精度较高 4-25 比较滚齿与插齿的工艺特点及适用范围 4-26 比较滚齿、插齿和剃齿的加工质量
5-1 试举例说明加工精度、加工误差、公差的概念,他们之间有什么区别? 加工精度:零件经机械加工后,其几何参数的实际值与理想值得符合程度 加工误差:实际值与理想值的差 公差:实际参数的允许变动量。
区别:加工精度和加工误差都是从不同的角度在描述误差,但是加工误差的大小由零件的实际测量的偏离量来衡量,而加工精度的高低由公差等级或者公差值来衡量,并由加工误差的大小来控制。一般来说,只有加工误差小于公差时才能保证加工精度。
5-4 车床床身导轨在垂直面内及水平面内的直线度对车削轴类零件的加工误差有什么影响?影响程度各有何不同?
答:1)车床导轨在水平面内有直线度误差?y,则车外圆时工件会产生半径误差?R,即
?R??y;2)若车床导轨在垂直面内有直线度误差?z,车外圆时,引起的工件半径误
2?z差?R=d。
垂直面内的直线度误差对工件的尺寸精度影响不大,可忽视;而在水平面内的直线度误差,对工件尺寸精度的影响甚大,不能忽视。
5-6 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现下图的误差是什么原因?应分别采用什么办法来减少或消除?
答: a) 误差原因:1)由于细长轴工件的刚性差,在加工过程中因受力变形而使加工出的
工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化,在两端,工件刚度最大, 变形最小,切去的金属层厚;中间工件刚度最小,变形最大,切去的金属层薄。
2)误差复映
减小误差的措施: 使用中心架或跟刀架,提高工件的刚度,比如改为反向进给,使工件
由轴向受压变为轴向受拉。
b) 误差原因:
1) 机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化,在两端,机床变形较大,切去的金属层 薄;中间机床变形较小,切去的金属层厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两 端粗、中间细的鞍形。
2)误差复映
减小误差的措施: 1)提高机床部件的刚度,减小载荷及其变化 2)减小误差复映系数或减小毛坯形状误差
c) 误差原因: 1)机床导轨与主轴不平行 2)主轴回转误差中的倾角摆动
3)尾座偏移(前后顶尖连线与导轨扭曲) 减小误差的措施:
合理选择切削用量和刀具几何参数,并给以充分冷却和润滑,以减少切削热。提高 导轨副的导向精度。
5-7 试分析在砖塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平面内弯曲,哪个影响大?与卧式车床比价有什么不同?为什么?
解:
D:工件直径; ΔDy,ΔDz工件直径误差;Δy:导轨在水平面内的弯曲; Δz:导轨在垂直面内的弯曲;
车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大
车刀垂直安装:z方向为误差敏感方向
在卧式车床中:
y方向为误差敏感方向
5-19 在卧式铣床上铣削键槽,经测量发现靠工件两端的深度大于中间,且都比调整的深度尺寸小,试分析产生这一现象的原因
答:产生这一现象的原因是由于工件的刚度不足引起的。工件装夹在两固定顶尖之间加工,相似于一根梁自由支承在两个支点上,若垂直铣削分力为Fcn对于光轴最大的挠曲变形发生在中间位置,此处弹性变形为:
3
Ygj=Fcnl/48EI
3
对于圆钢工件的刚度为:Jgj=48EI/l
受工件刚度的影响在铣刀的整个行程中,铣刀所切下的切削层厚度将不等,在工件的中点(挠曲度最大的地方)最薄,两端的切削层最厚,故键槽深度两端比中间的深度尺寸大,且均小于调整尺寸。
5-25 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,加工内孔表面的进给次数往往多于外圆表面,试分析其原因
答:因为加工内孔的刀杆较细,且镗(磨)孔时刀杆悬伸长,刚度差;而加工外圆柱的刀杆(砂轮轴)粗,加工时刀杆(轴)悬伸小,刀具刚度大;因此减少切削时的切削厚度,从而减少由切削径向分力的反力造成的刀杆变形,就可减少被加工孔的圆柱度误差和尺寸误差,所以加工内孔表面的进给次数往往多于外圆柱表面。
5-27 某厂加工一批齿条,由于月底赶任务,毛坯锻造后未经热处理,即送车间加工,当齿条铣好后,发现一批齿条产生翘曲现象,试分析产生这种现象的原因
5-28 什么是强迫振动和自激振动?各有什么特点?机械加工中引起两种振动的主要原因是什么?如何消除和控制机械加工中的振动?
强迫振动:一种在工艺系统内部或外部周期性的干扰力作用下引起的振动
特点:1、强迫振动是在外界周期性干扰力作用下产生的,振动本身并不能引起干扰力的变
化,当干扰力停止时,则工艺系统的振动也随之停止
2、不管工艺系统本身的固有频率如何,强迫振动的频率总等于外界干扰力的频率或
是其整数倍
3、强迫振动的振幅大小与外界干扰力的大小、系统的刚度及阻尼系数有关,系统刚
度及阻尼系数越小,振幅就越大
原因:1、内部振源:机床高速旋转零件不平衡引起的振动 机床的传动机构缺陷引起的振动 继续切削的冲击引起的振动 往复运动部件的惯性力引起的振动
2、外部振源:由其他机床、打桩机、火车等通过地基传来的振动 减少强迫振动的措施与途径:1、减小或消除激震力
2、提高工艺系统的刚度及增大阻尼 3、调整振源频率 4、隔振
5、采用减震器和阻尼器 自激振动:由系统本身产生和维持的振动
特点:1、自激振动所需的交变力是由振动过程本身产生和控制的,切削运动一停止,自激
振动也停止
2、自激振动的频率等于或接近于系统固有频率
3、机子振动能否产生以及振幅的大小,取决于每一振动周期内系统所获得的能量与
所消耗的能量的比值
原因:1、再生理论:工件在前一转切削中由于偶然的振动,在工件的加工表面留下了振纹,
切削第二转时,因重叠部分的振纹使切削温度发生变化,从而引起切削 力的变化,产生再生自激振动
2、振型耦合理论:系统的自激振动与系统的参数k1、k2、α、β有关,当k1 时,系统最易产生自激振动 控制自激振动的途径:1、合理选择切削用量 2、合理选择刀具的几何参数 3、合理调整振型的刚度比和方位角 4、提高工艺系统的抗震性 5、采用减震装置 5-31 加工误差按照统计规律可以分为哪几类?各有什么特点?采取什么工艺措施可减少或控制其影响? 系统性误差:1、常值系统误差:在顺序加工一批工件中,其大小和方向保持不变的误差 可以通过对工艺装备进行相应的维修、调整,或采取针对性的措施消除 2、变值系统误差:在顺序加工一批工件中,其大小和方向按一定规律变化的误差 可以通过对工艺进行热平衡,按其规律对机床进行补充调整,或自动连续、周 期性补偿等措施加以控制

