综合题答案机械制造技术.doc

综合题参考答案
1．用转动小拖板的方法加工如图1所示锥面，试切削后用万能角度尺测量该零件，读数如图2所示，问：
1）现在该零件的锥角为几度？
2）小拖板还应顺时针还是逆时针转？
3）转多少角度？
图1 图2
解：1) 现在该零件的锥角为2508′。
2）小拖板应顺时针转。
3）转4，′。

2．图3所示为车削外圆的加工示意图，已知工件转速n=320r/min，Vf=64mm/min
请完成下列问题：
1） 加工时的切削速度和进给量为多少？
2） 在图上标注出加工过程中形成的三个表面。

图3
3） 在图上标注出外圆车刀的前角γ0、后角α0、主偏角Kr、副偏角Kr’和刃倾角λs五个角度。
解：=m/min

3. 图4是车削工件端面的示意图，图上标注的主运动是 1 ，进给运动是_10__，刀具前角是 6 ，主偏角是_8__，加工（过渡）表面是 3 。（请填写序号）

图4
4. 请在下列端面车刀示意图（图5）中分别标出三个辅助平面Pr、Po、Ps和五个角度γ 0、α 0、κr、κr’、λs 。

图5

5. 切断车刀如图6所示，请在图中指出主切削刃、副切削刃的位置, 并分别标出三个辅助平面Pr、 Po、Ps和四个主要角度γ 0 、α 0 、κr 、κr’。

图6
6. 在车床上将两根直径为Φ60 mm的毛坯粗车至直径Φ56 mm，加工长度为 300 mm，切入长度 5 mm、切出长度 5 mm，采用的机床转速均为n = 500 r/min，进给量则分别采用：
f 1 = 0.2 mm/r ，f 2 = 0.4 mm/r ，试求切削速度vc和加工各轴所需的基本工艺时间tm1、tm2；并比较两者的生产效率和加工后的表面质量。（计算结果保留一位小数）
解：① 切削速度
② 基本工艺时间

采用f=0.2生产效率较低但表面质量好（粗糙度小）；采用f=0.4生产
效率虽然提高了，但加工表面质量降低了（粗糙度大）。

7. 用一个12齿、直径为100 mm的端铣刀铣削一个60 mm宽、400 mm长的平面，采用对称铣削，铣刀转速为200 r/min，进给量为0.2mm/r，两端超越行程各为3mm，试求切削速度vc和基本工艺时间tm。
解：① 切削速度
② 切削长度

基本工艺时间

8. 请为下表中所列零件选择合适的外圆磨削方法。
序号
零件
外圆磨削方法
1
光轴，直径Ф20，长100，批量10件，Ra=0.2um。
纵磨法
2
光轴，直径Ф50，长20，批量1万件, Ra=1.2um。
横磨法
3
空心轴，外径Ф50，长1800，批量1万件，Ra=1.2um。
无心外圆磨床磨外圆
4
光轴，直径Ф50，长20，批量1万件, Ra=0.8um。
深磨法

9．分析图7所示的传动系统，完成下列问题：
1）写出传动路线表达式；
2）求主轴的转速级数；
3）计算主轴的最高、最低转速。（数值保留整数））

图7
解：

2)主轴的转速级数为12级
3)=2019r/min
43r/min

10. 根据下图（图8）所示的传动图，请：
1）写出传动链结构式；
2）计算V轴的转速级数；
3）计算V轴的最高转速n max和最低转速n min。

图8

解：① 传动链结构式：

电机-I轴- －II轴－ －III轴－ －IV轴－ －

－M合－

－V轴
－

－M开－ －VI轴－

② V轴的转速级数：
③ V轴的最高转速：

V轴的最低转速：

11.根据下图（图9）所示的传动图，请：
1）写出传动链结构式；
2）计算IV轴的转速级数；
3）计算IV轴的最高转速n max和最低转速n min。

图9

解：① 传动链结构式：

电机-I轴- －II轴－ －III轴－ －IV轴

② IV轴的转速级数：
③ IV轴的最高转速：

IV轴的最低转速：

12. 如图10所示样板需用快走丝数控电火花线切割机加工，请用3B指令编写其加工程序。

图10

N
B
X
B
Y
B
J
G
Z
1
B
0
B
2000
B
2000
Gy
L2
2
B
0
B
10000
B
10000
Gy
L2
3
B
0
B
10000
B
20000
Gx
NR４
4
B
0
B
10000
B
10000
Gy
L2
5
B
30000
B
8100
B
30000
Gx
L3
6
B
0
B
23800
B
23800
Gy
L4
7
B
30000
B
8100
B
30000
Gx
L4
8
B
0
B
2000
B
2000
Gy
L4
DD

13. 如图11所示样板需用快走丝数控电火花线切割机加工，请用3B指令编写其加工程序。

图11

B
X
B
Y
B
J
G
Z
A→B
B
65000
B
0
B
65000
Gx
L1
B→C
B
0
B
30000
B
30000
Gy
L2
C→D
B
10000
B
0
B
10000
Gx
NR1
D→E
B
10000
B
0
B
10000
Gx
L3
E→F
B
10000
B
0
B
20000
Gy
SR4
F→G
B
10000
B
0
B
10000
Gx
L3
G→H
B
15000
B
30000
B
30000
Gy
L3
H→A
B
0
B
10000
B
10000
Gy
L4

14. 图12所示的样板需用快走丝数控电火花线切割机加工，忽略加工间隙，试用3B指令格式编制其加工程序。

N
B
X
B
Y
B
J
G
Z
1
B
0
B
10000
B
10000
Gy
L2
2
B
40000
B
0
B
40000
Gx
L1
3
B
10000
B
90000
B
90000
Gy
L1
4
B
30000
B
40000
B
60000
GX
NR1
5
B
10000
B
90000
B
90000
Gy
L4
6

0
B
10000
B
10000
Gy
L4
DD

图12

15. 电火花线切割零件的钼丝中心轨迹如图13所示B格式编制其数控线切割程序。
注：切割路径从A(20,25) → B(20,20) → C(40,0) → D(30,0) → E(20,0)
→ F(0,0) → B(20,20) → A(20,25)

图13
A B
B0B5000B005000GyL4

BC
B20000B20000B020000Gy（或Gx）L4

CD
B10000B0B010000GxL3

DE
B5000B0B010000GyNR1

EF
B10000B0B020000GySR4

FB
B20000B20000B020000Gx（或Gy）L1
BA
B0B5000B005000GyL2

16. 精加工如图14所示零件，试编制其加工程序。（用FANUC系统编写）
O0001
N10
G50 X100. Z100.;
N20
M04 S1000;
N30
T0101;
N40
G00 X0. Z2.;
N50
G01 Z0. F0.1;
N60
G03 X24. Z-12. R12.;
N70
G01 X30. Z-18.;
N80
Z-35.;
N90
X32.;
N100
G00 X100.Z100.;
N110
T0100;
N120
M05;
N130
M30;
N140

O
N10

N20

N30

N40

N50

N60

N70

N80

N90

N100

N110

N120

N130

N140

图14

17. 精加工如图（图15）所示零件，试编制其加工程序。（用FANUC系统编写）

O0001
N10
G50 X100. Z100.;
N20
M04 S1000;
N30
T0101;
N40
G00 X0. Z2.;
N50
G01 Z0. F0.1;
N60
X17.;
N70
X19. Z-1.;
N80
Z-8.;
N90
G02 X19. Z-23. R12.5;
N100
G01 X32.;
N110
Z-50.;
N120
X34.;
N130
G00 X100. Z100.;
N140
T0100;
N150
M05;
N160
M30;

图15

18．某车间需加工一如图16所示零件，毛坯材料为45钢，尺寸为Ø75×155，请完成下列问题：（计算结果均保留至小数点后二位）
1）该零件所需的材料价格是多少。
2) 编制合理的加工工艺。
3) 根据你所编制的车削工艺，请计算该零件车削外圆的基本工艺时间。（不计切入切出时间）

参照资料：
1、45钢材密度ρ=7.8g/cm3，按5000元/每吨计算。
2、车刀采用硬质刀具，切削速度为100mm/min，进给量为0.2mm/r,ap=5mm/r。

图16

解：1) m=ρV=7.8×π×37.52×155×10-6=5.34kg
5000×5.34×10-3=26.7元
2)
序号
工序内容
工装设备
1
落料Ø75×155
锯床
2
三爪卡盘夹外圆，伸出长度约100，车端面；
粗、精车外圆至尺寸，长度大于90；
倒角。
车床
3
三爪卡盘夹Ø70外圆，伸出长度约70；
车端面，保证总长150；
粗、精车外圆，保证长度60；
倒角。
车床
4
万能分度头装夹，铣30两平面至尺寸。
铣床
5
检验，上油。

3)

T外圆=1.06+2.12=3.18min

19. 在万能分度头上铣削如图17所示零件的六角和键槽，请完成下列题目：
1）写出铣削的主要加工步骤。
2）求铣六角时每铣完一面后分度头应转过多少圈再铣下一面（请根据表1的分度盘孔数选择合理的分度盘孔圈数）。
表1 分度盘孔圈的孔数
分度头形式
分度盘孔圈的孔数
带1块分度盘
正面：28，30，34，37，39，41
反面：46，47，49，51，53，54

图17
解：
1） 加工步骤:
序号
工序内容
加工设备
装夹方法
1
一、车床加工
1. 三爪卡盘装夹工件车零件左侧，车削外圆至￠60×40长；
2. 调头，三爪卡盘装夹￠60外圆，车零件右侧，车零件总长140，车削外圆至￠40，保证长度110，车螺纹外径￠20×30长；
3. 转动小拖板方法车削锥面，保证大端直径40，小端直径30，长度30；
4. 割螺纹退刀槽；
5. 车螺纹M20。

车床

三爪卡盘
2
二、铣床加工
用万能分度头的三爪卡盘装夹工件右侧￠40外圆。
1. 铣削左端六角；
2. 铣削键槽。
铣床
万能分度头安装

2）
应选择分度盘孔数为54。铣完一面后分度头手柄转过6圈36个孔距再铣下一面。

20. 小批生产图18所示小轴，请按表格要求制订其加工工艺过程。

图18

序号
工序名称
工序内容
装夹方法
加工设备
1
备料
锯料Ф28´86
台虎钳
锯床
2
车
车端面，打中心孔；
调头车另一端面至80长，打中心孔
三爪卡盘
普通车床
3
车
车Ф16外圆，适当留磨削余量；
车退刀槽、倒角等至图纸尺寸
两顶尖
普通车床
4
钻
钻Ф6圆孔（先钻5.5mm再钻成6mm）
两顶尖
台钻
5
铣
铣方头至图纸尺寸
两顶尖
卧式铣床
6
钳
去毛刺

7
热处理
方头淬火回火至HRC35

8
修中心孔
修研中心孔

普通车床
9
磨
磨Ф16外圆至图纸尺寸
两顶尖
外圆磨床
10
检验
按图纸要求检验各部分尺寸

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