現(xiàn)代加工工藝復(fù)習(xí)題+試題

1、復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題1.試舉例說明在零件加工過程中獲得規(guī)定形狀精度的各種方法，以及各種方法影響形狀精度的基本因素？答：（1）軌跡法—依靠刀尖運(yùn)動軌跡來獲得所要求的表面幾何形狀。刀尖的運(yùn)動軌跡，取決于刀具和工件的相對運(yùn)動(成形運(yùn)動)，表面幾何形狀的精度，就取決于成形運(yùn)動的精度；例如車錐孔。（2）成形法—采用成形刀具加工獲得要求的表面幾何形狀的方法。表面形狀的精度取決于成形運(yùn)動與刀刃形狀的精度；例如車曲面。（3）展成法—采用近似刀具與工件作嚙合運(yùn)動

2、獲得齒形的方法.例如加工各種齒形，嚙合運(yùn)動必須保持確定的速比關(guān)系。2.什么叫零件的加工精度？什么叫主軸的回轉(zhuǎn)運(yùn)動誤差？當(dāng)滾動軸承滾道有形狀誤差時(shí)對車削(外圓面)和鏜削(內(nèi)圓面)表面的加工有何影響？答：a.加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度，它們之間的偏差即為加工誤差。b.機(jī)床主軸工作時(shí)，除繞實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動外，還存在著實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線對于回轉(zhuǎn)軸線的徑向跳動、軸向跳動和擺動，后者統(tǒng)稱為機(jī)床主軸的誤

3、差運(yùn)動，這個(gè)誤差運(yùn)動使主軸產(chǎn)生回轉(zhuǎn)誤差。c.車削情況—因主軸帶動工件回轉(zhuǎn)，刀具無回轉(zhuǎn)運(yùn)動，切削力方向不變，即誤差敏感方向不變，故主軸軸頸有橢圓度誤差時(shí)，主軸產(chǎn)生徑向跳動會直接將橢圓度誤差反映在工件上。而軸承內(nèi)孔有橢圓度誤差時(shí)，對工件的影響很小，鏜削情況—因主軸帶動鏜刀桿回轉(zhuǎn)，工件無回轉(zhuǎn)運(yùn)動，切削力方向隨主軸的回轉(zhuǎn)而變化，誤差敏感方向也隨切削力方向變化而變化，故軸承內(nèi)孔的形狀精度對工件的形狀有影響，而主軸頸有橢圓度誤差卻對工件的影響很小。

4、3.何謂工藝系統(tǒng)的熱變形？試分別說明機(jī)床、刀具熱平衡前后對加工誤差的影響主要區(qū)別是什么？刀具的連續(xù)切削與間斷切削對加工誤差的影響有何區(qū)別？答：a.在機(jī)械加工過程中，工藝系統(tǒng)在各種熱源的影響下，常產(chǎn)生復(fù)雜的變形，破壞了工藝系統(tǒng)間的相對位置精度，造成了加工誤差b.機(jī)床受熱源的影響，各部分溫升將發(fā)生變化，由于熱源分布的不均勻和機(jī)床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，機(jī)床各部件將發(fā)生不同的熱變形，破壞機(jī)床原有精度，從而降低了機(jī)床的加工精度。機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，各部件

5、達(dá)到熱平衡，變形趨于穩(wěn)定。但在次以前機(jī)床的幾何精度變化不定，因此，精密加工應(yīng)在機(jī)床處于熱平衡狀態(tài)進(jìn)行。一般車床、磨床的熱平衡時(shí)間約46小時(shí)。刀具熱變形主要由切削熱引起。通常傳入刀具的熱量并不太多，但由于熱量集中在切削部分，以及刀具體積小，熱容量小。故仍有很大溫升。加工大型零件，刀具熱變形往往造成幾何形狀誤差c.連續(xù)切削時(shí)，刀具熱變形量在切削初期增加很快，隨后較為緩慢，不長時(shí)間就趨于平衡狀態(tài)，此后，熱變形量的變化就很小。間斷切削時(shí)，刀具有

6、短暫冷卻時(shí)間，熱變形量還要小些。4.工藝系統(tǒng)的力變形分析。答：由于機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)，在切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力作用下，將產(chǎn)生相應(yīng)的變形。這種變形將破壞切削刃和工件之間已調(diào)整好的正確的位置關(guān)系，從而產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)是各種零部件按不同連接方式和運(yùn)動方式組合起來的總體，因此它受力后變形是復(fù)雜的，其中既有彈性變形，也有塑性變形、間隙和摩擦問題。為了比較工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力，需要建立剛度的概念。工藝系統(tǒng)剛

7、度—工藝系統(tǒng)抵抗變形的能力其基本概念是指垂直于待加工表面的切削分力Py與工件在Py方向的位移y之間的比值。前面的K是在受力方向上產(chǎn)生單位變形所需的力，但在工藝系統(tǒng)中，往往一個(gè)方向的力同時(shí)產(chǎn)生幾個(gè)方向的變形，這就是變形的復(fù)答：機(jī)械加工過程對加工零件表面物理機(jī)械性能的影響有如下幾個(gè)方面：一、表面層的加工硬化在加工中，零件表層受切削力作用產(chǎn)生塑性變形，使晶格扭曲，晶粒間產(chǎn)生滑移、剪切，晶粒被拉長，纖維化等，都會使表面硬度增加。這種現(xiàn)象稱為加工

8、硬化，又稱冷作硬化、形變強(qiáng)化。二、表面層的金相組織變化—磨削燒傷磨削加工時(shí)，磨粒的切削刻劃和滑擦作用及高的磨削速度，使工件表層因高溫而產(chǎn)生相變，硬度下降，且呈氧化膜顏色，這種現(xiàn)象俗稱磨削燒傷。三、表面層的殘余應(yīng)力引起工件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力的原因去除以后，工件內(nèi)仍存在的應(yīng)力，叫做殘余應(yīng)力。產(chǎn)生的原因：表層金屬組織由于形狀變化、體積變化、金相組織變化，將會引起表面層的金屬與其基體間相互平衡的殘余應(yīng)力。在零件表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，可以提高零件抵抗疲勞破

9、壞的性能。9.切削過程中的振動有哪幾種形式？切削顫振的含義及其危害性如何？有哪幾種理論解釋如何防止切削顫振？答：一、切削過程中的振動形式：（1）自由振動，當(dāng)一個(gè)振動系統(tǒng)的外力去除后而逐漸衰減的振動。（2）受迫振動，由外界周期性的干撓力所支持的不衰減的振動。（3）自激振動，支持系統(tǒng)振動的變動力是在振動過程中產(chǎn)生并受振動系統(tǒng)的控制，當(dāng)振動運(yùn)動停止時(shí)變動力即消失的振動。在切削過程中產(chǎn)生的自激振動又稱之為顫振。二、在切削過程中，當(dāng)受到外界或系統(tǒng)

10、本身的某些瞬時(shí)的、偶然的干撓力的觸發(fā)，在系統(tǒng)中產(chǎn)生振動，由振動過程中本身所產(chǎn)生的周期性干撓力所引起的振動，即稱顫振。切削停止，顫振消失。危害性(1)影響加工的表面粗糙度；(2)影響生產(chǎn)率；(3)影響刀具壽命；(4)對機(jī)床夾具等不利三、解釋顫振的幾種理論。(1)再生顫振；(2)振型關(guān)聯(lián)顫振(模態(tài)耦合顫振)；（3）負(fù)摩擦理論。四、消除切削顫動的方法（1）刀具。A.改變刀具角度：主偏角愈小，愈易產(chǎn)生振動；但當(dāng)主偏角為90時(shí)，振動最小。B.改變

11、刀具結(jié)構(gòu)：采用彈簧刀，帶防振倒棱的刀具，彎頭刨刀，削扁鏜桿。C.刀具的安裝位置及加工方式：采用車刀反向切削方式。（2）選擇合適的切削用量。A.切削速度。低速和高速時(shí)振動較小，而在2060mmin范圍內(nèi)最易產(chǎn)生振動。B.切削深度。切深愈大，愈易產(chǎn)生振動。C.進(jìn)給量f。進(jìn)給量愈大，振動會減??；進(jìn)給量愈大，重迭系數(shù)小，再生顫振的可能性小。（3）提高工藝系統(tǒng)的抗振能力。A.提高工藝系統(tǒng)剛度，合理配置機(jī)床剛度主軸的位置；B.加固機(jī)床地基和隔絕振源

12、；C.增加振動系統(tǒng)的阻尼；D.在機(jī)床部件中采用封砂結(jié)構(gòu)；E.合理設(shè)計(jì)各部件的固有頻率，使它們遠(yuǎn)離傳動系統(tǒng)等帶來的干撓。（4）減少及消除在切削過程中的振動干撓。如減少或消除回轉(zhuǎn)件的不平衡，軸承部件的振動等。（5）采用消振器。如采用液壓式消振器，摩擦式消振器，在鏜桿上使用的動力消振器。10.精密加工通常采用哪些方法？試舉例說明影響精密加工的因素有哪些？答:精密加工通常采用方法：電火花加工、電解加工、蝕刻、超精加工、化學(xué)機(jī)械拋光、超聲波加工、