机械设计习题与思考题

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1、习题与思考题4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头架中的顶尖不随工件一起回转，而车床床头箱中的顶尖则是随工件一起回转的？4-2在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为ø6Omm、长度为150mm的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。4-5在车床上精车一批直径为ø60mm、长为1200mm的长轴外圆。已知：工件

2、材料为45钢；切削用量为：v=120m/min，ap=0.4mm，ƒ=0.2mm/r；刀具材料为YT15。在刀具位置不重新调整的情况下加工50个工件后，试计算由刀具尺寸磨损引起的加工误差值。4-6成批生产图4-57所示零件，设A、B两尺寸已加工好，今以底面定位镗E孔,试求此镗孔工序由于基准不重合引起的定位误差。图4-57习题4-6图4-7按图4-58所示定位方案插键槽。已知：外圆直径，内孔直径，两者同轴度公差为t，E面至外圆中心的尺寸为/2。要求保证尺寸B、C及槽对孔中心线的对称度e。试计算工序尺寸B及键槽宽C对孔中心线对称度要求e的定位误差。图4-58习题4-7图4-8在三台车床上分别

3、加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图4-59所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。图4-59习题4-8图4-9在外圆磨床上磨削图4-60所示轴类工件的外圆3，若机床几何精度良好，试分析磨外圆后A-A截面的形状误差，要求画出A-A截面的形状，并提出减小上述误差的措施。图4-60习题4-9图4-10已知某车床的部件刚度分别为:主轴=500OON/mm；刀架=23330N/mm，尾座=3450ON/mm。今在该车床上采用前、后顶尖定位车一直径为mm的光轴，其径向力Fp=3000N，假设刀具和工件的刚度都很大，试求:1)车刀位于主轴箱端处工艺系统的变形量；2)

4、车刀处在距主轴箱1/4工件长度处工艺系统的变形量；3)车刀处在工件中点处工艺系统的变形量；4)车刀处在距主轴箱3/4工件长度处工艺系统的变形量；5)车刀处在尾座处工艺系统的变形量。完成计算后，画出加工后工件的纵向截面形状。4-11按图4-61a的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后发现工件呈鞍形，如图4-61b所示，试分析产生该形状误差的原因。图4-61习题4-11图4-12在卧式铣床上按图4-62所示装夹方式用铣刀A铣键槽，经测量发现，工件右端处的槽深大于中间的槽深，且都比未铣键槽前调整的深度浅。试分析产生这一现象的原因。图4-62习题4-12图4-13什么是误差复映？误差复

5、映系数的大小与哪些因素有关？4-14在车床上车一短而粗的轴类工件。已知：工艺系统刚度系统=20000N/mm，毛坯偏心=2mm，毛坯最小背吃刀量=1mm，=1500N/mm。问第一次走刀后，加工表面的偏心误差是多大？至少需要切几次才能使加工表面的偏心误差控制在0.01mm以内？4-15为什么提高工艺系统刚度首先要从提高薄弱环节的刚度下手？试举一实例说明。4-16如果卧式普通车床床身铸件顶部和底部残留有压应力，床身中间残留有拉应力，试用简图画出粗刨床身底面后床身底面的纵向截面形状，并分析其原因。4-17图4-63所示板状框架铸件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直径为D的立铣刀铣断壁3后，毛坯中的

6、内应力要重新分布，问断口尺寸D将会发生什么样的变化?为什么?3图4-63习题4-17图4-18在转塔车床上加工一批套筒的内孔和外圆，问内外圆同轴度误差服从什么分布？4-19用调整法车削一批小轴的外圆，如果车刀的热变形影响显著，试画出这批工件尺寸误差分布曲线的形状，并简述其理由。4-20车一批外圆尺寸要求为mm的轴。已知：外圆尺寸按正态分布，均方根偏差σ=0.025mm，分布曲线中心比公差带中心大O.03mm。试计算加工这批轴的合格品率及不合格品率。4-21在自动车床上加工一批轴件，要求外径尺寸为f20±0.lmm，已知均方根偏差=0.O2mm，试求此机床的工序能力等级?4-22为什么机器

7、零件一般都是从表面层开始破坏？4-23试以磨削为例，说明磨削用量对磨削表面粗糙度的影响。4-24加工后，零件表面层为什么会产生加工硬化和残余应力?4-25什么是回火烧伤？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？4-26在外圆磨床上磨削光轴外圆时，加工表面产生了明显的振痕，有人认为是因电动机转子不平衡引起的，有人认为是因砂轮不平衡引起的，怎样判别哪一种说法是正确的？4-27什么是再生型切削颤振？为什么说在金属切削过