5-23什么是回火烧伤?什么是淬火烧伤?什么是退火烧伤?为什么磨削加工容易产生烧伤?
解:回火烧伤:工件表面原来的马氏体组织将转化成回火屈氏体、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。
淬火烧伤:马氏体转变为奥氏体,又由于冷却液的急剧冷却发生二次淬火现象,使表面
出现二次淬火马氏体组织,硬度比原来的回火马氏体高。
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,表面硬度将急剧下降。
磨削加工产生烧伤的主要原因是:
①磨削过程复杂,单位磨削力很大,切深抗力大,磨削速度高,磨削温度高。 ②因气流问题,切削液不能充分冷却工件。
5-26车刀按(图a)方式安装加工时如有强烈振动发生,此时若将刀具反装(图b)、或采用前后刀架同时车削(图c)、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上(图d),加工中的振动就可能会减弱或消失,试分析其原因。
a) b) c) d)
a)产生强烈振动的原因是:工艺系统的刚度差。
b) 使得模态组合变化,因而减少振动,由于车床刀架部分向上的方向刚度差,车刀反装切削力上升,车刀发生变形,切削力变化小,切削稳定,振动减小。 c) 车刀产生径向切削力,相互抵消,因而振动减小。
d) 采用最佳安装方位角安装,增大实际工作前角,使切削刚度下降,从而减小振动。
6-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?
答:(1)生产过程:将原材料转变为成品的全过程。
(2)工艺过程:在生产过程中,凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等,使
其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
(3)工艺规程:把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式,用以指导生产,这
些工艺文件称为工艺规程。
6-5 试简述工艺规程的设计原则,设计内容及设计步骤。 答:(1)工艺规程的设计原则:
① 所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量(或机器的装配质量), 达到设计图样上规定的各项技术要求。
② 应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场。 ③ 设法降低制造成本。
④ 注意减轻工人的劳动强度,保证生产安全。 (2)工艺规程的设计内容及步骤:
① 分析研究产品的装配图和零件图。 ② 确定毛坯
③ 拟定工艺路线,选择定位基面。 ④ 确定各工序所采用的设备。
⑤ 确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具,则应提高具体的设计任务
书。
⑥ 确定各主要工序的技术要求及检验方法。
⑦ 确定各工序的加工余量,计算工序尺寸和公差。 ⑧ 确定切削用量。 ⑨ 确定工时定额。 ⑩ 技术经济分析。 ? 填写工艺文件。
6-15 习题6-5图为一轴套零件图,图b为车削工序图,图c为钻孔工序三种不同定位方案的工序间图,均需保证图a所规定的位置尺寸(100.1)mm的要求,试分别计算三种方案中工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差。为表达清晰起见,图a、b只标出了与计算工序尺寸A1、A2、A3有关的轴向尺寸。
a) b)
方案一 方案二 方案三
c)
解:1)图C方案一:基准重合,定位误差?DW?0,A1?10?0.1mm;
02)图C方案二:尺寸A2,10±0.1和8?0(见习解图5X4-2c),.05构成一个尺寸链
00其中尺寸10±0.1是封闭环,尺寸A2和8?0.05是组成环,且A2为增环,8?0.05为减环。由
直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式,有:
10= A2-8,→A2=18mm
由直线尺寸链极值算法偏差计算公式:
0.1=ESA2-(-0.05),→ESA2=0.05mm;
0.05-0.1=EIA2-0,→EIA2=-0.1mm。故:A2?18??0.1mm
03)图C方案三:尺寸A3,10±0.1,8?0(见习解图5X4-2d),.05和构成一个尺寸链
00008?0其中尺寸10±0.1是封闭环,尺寸A3,且38?0A3和8?0.05和38?0.1是组成环,.05.1为增环,
为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式,有:10= 38-(A3+8),→A3=28mm
由直线尺寸链极值算法偏差计算公式,有:
0.1=0-(EIA3+(-0.05)),→EIA3= -0.05mm;
0-0.1= -0.1-(ES A3+0),→ESA3=0。故:A3?28?0.05mm
6-17加工习题6-6图所示零件的轴向尺寸mm,c所示,试求工序尺寸A1、A2、A3及其极限偏差。
mm,mm,其有关工序如图b、
a) b) c)
4-1机床夹具有哪几部分组成?各部分起什么作用?
答:(1)定位元件———使工件在夹具中占有准确位置,起到定位作用。 (2)夹紧装置———提供夹紧力,使工件保持在正确定位位置上不动。 (3)对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。 (4)引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。 (5)其他装置———分度等。
(6)连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。 (7)夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。 4-2工件在机床上的装夹方法有哪些?其原理是什么?
答:(1)用找正法装夹工件——原理:根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧,也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
(2)用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置,而且夹具对机床保证有准确的相对位置,而夹具结构保证定位元件的定位,工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置,使刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置,这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
4-3何为基准?试分析下列零件的有关基准。
答基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。(1)设计基准——内孔轴线,装配基准——内孔轴线,定位基准——下端面和内孔,测量基准——内孔轴线。(2)设计基准——断面1,定位基准——大头轴线,测量基准——端面1。 4-4什么事“六点定位原理”?
答:用六个支撑点,去分别限制工件的六个自由度,从而使工件在空间得到确定位置的方法,称为工件的六点定位原理。
4-5什么是完全定位,不完全定位,过定位以及欠定位。
答:完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位,不完全定位——按加工要求,允许有一个或几个自由度不被限制的定位,欠定位——按工序的加工要求,工件应该限制自由度而未予限制的定位,过定位
——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。 4-6组合定位分析的要点是什么?
答:(1)几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面,该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的自由度数目之和,不会因组合后而发生数量上的变化。
(2)组合定位中定位元件在单独定位某定位面时原来起限制工件移动自由度的作用可能会转化成限制工件转动自由度的作用,但一旦转化后,该定位元件就不能再起原来 限制工件移动自有度的作用了。 (3)单个表面的定位是组合定位分析的基本单元。
4-7根据六点定位原理,分析题图4-72所示定位方案中,各定位元件所限制的自由度 4-8什么是固定支承,可调支承,自位支承和辅助支承? 答:(1)固定支承——高度尺寸固定,不能调整的支承。
(2)可调支承——顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。
(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。 (4)辅助支承——为提高工件刚度和定位稳定性而采用的不起定位作用的支承。 4-9定位误差产生的原因有哪些?其实质是什么?
答:定位误差产生的原因:(1)定位基准与设计基准不重合产生的定位误差——基准不重合误差△jb(2)定位副制造不准确产生的基准位移误差——基准位移误差△jw。
实质:一批工件某加工参数(尺寸,位置)的设计基准相对夹具的调刀基准在该加工参数方向上的最大位置变化量△dw,为加工参数的定位误差。 4-10 4-11 4-12
4-13简述夹具夹紧力的确定原则。
答:(1)夹紧力方向的确定——1应垂直于主要的定位基准面2应使所需夹紧力最小3应使工件变形尽可能小
(2)夹紧力作用点的确定——1应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定支承区域内2应落在工件刚性好的部位3应尽可能靠经加工面
(3)夹紧力大小的确定——根据切削力工件重量的大小、方向和子昂胡位置具体计算,并乘以安全系数k。 4-14气动夹紧与液压夹紧各有那些优缺点?
(1)共同优点:操作简单,动作迅速,辅助时间短。
(2)气动夹紧典型的活塞式气缸工作形成较长,且作用力的大小不受工作行程长度的影响,但结构尺寸较大,制造维修困难,寿命短,且易漏气。
(3)液压夹紧优于启动夹紧优点——1工作压力高,比气压高出十余倍,故液压缸尺寸比气缸小的多,因传动力大,通常不需增力机构,使夹具结构简单,紧凑2油液不可压缩,因此夹紧刚性的,工作平稳,夹紧可靠。3噪声小,劳动条件好。缺点:成本高。 4-15分别简述车、铣、钻床夹具的设计特点。
(1)车床夹具的特点:1整个车床夹具随机床主轴一起旋转,要求它结构紧凑,轮廓尺寸尽可能小,质量小,而且重心尽可能靠近回转轴线,以减少惯性力和回转力矩。2应有平衡措施消除回转中不平衡现象,以减少震动等不利影响。平衡块的位置应根据需要可以调整。3与主轴端联接部分是夹具的应定位基准,所以应有较准确的圆柱孔(或锥孔),其结构和尺寸,依据其使用的机床主轴端部结构而定。4高速回转的夹具,应特别注意使用安全,应尽可能避免带有尖角或凸出部分,夹紧力要足够大,且自锁可靠等,必要时回转部分外面可加罩壳,以保证操作安全。
(2)铣床夹具:1铣床加工中切削力较大,振动也较大,故需要较大的夹紧力,夹具刚性也要好。2借助对刀装置确定刀具相对夹具定位元件的位置,此装置一般固定在夹具体上。3借助定位键确定夹具在工作