一、简答题1. 铣刀的种类有哪些?
铣刀的种类很多,分类方法也较多,常见的几种分类方法如下:
(1)按铣刀切削部分的材料分类
1)高速钢铣刀:这类铣刀目前应用最广泛,尤其是形状比较复杂的铣刀,大都用高速钢制造。
2)硬质合金铣刀:面铣刀很多采用硬质合金做刀齿或刀齿的切削部分。
(2)按铣刀的用途分类
1)加工平面用的铣刀:加工平面用的铣刀主要有面铣刀和圆柱铣刀。加工较小的平面,也可用立铣刀和三面刃铣刀。
2)加工沟槽用的铣刀:加工直角沟槽用的铣刀主要有立铣刀、三面刃铣刀、键槽铣刀、盘形槽铣刀和锯片铣刀。
3)加工成形面用的铣刀:根据成形面的形状而专门设计的成形铣刀。
(3)按铣刀的齿背形状分类
1)尖齿铣刀:尖齿铣刀在垂直于切削刃的截面上,其齿背的截面形状是由直线或折线组成的,所以制造和刃磨均较容易,刃口也较锋利,因此生产中常用的铣刀大都是尖齿铣刀。
2)铲齿铣刀:这种铣刀在刀齿截面上,其齿背的截面形状是一条特殊曲线,一般为平面螺旋线(即阿基米德螺旋线)。
2. 何谓铣削?铣削的方式有哪些?
铣削是铣刀旋转做主运动,工件或铣刀做进给运动的加工方法。铣削是加工平面的主要方法之一。在铣床上使用不同的铣刀可以加工平面(水平面、垂直平面、斜面)、台阶、沟槽(直角沟槽、V形槽、燕尾槽、T形槽等)、成形面和切断材料等,此外,使用分度装置可加工需周向等分的花键、齿轮、螺旋槽等。在铣床上还可以进行钻孔、铰孔和铣孔等操作。
铣床的种类有很多,主要有卧式及立式升降台铣床、龙门铣床、万能工具铣床、仿形铣床和键槽铣床等。其中应用最普遍的为卧式升降台铣床。
铣削加工的工艺特点如下:
1)铣削在金属切削加工中的应用是仅次于车削的切削加工方法。铣刀的回转运动是主运动,切削速度较高,除加工狭长平面外,其生产效率均高于刨削。
2)铣刀种类多,铣床功能强,因此铣削的适应性能好,能完成多种表面的加工。
3)铣削时,各铣刀刀齿的切削是断续的,铣削过程中同时参与切削的刀齿数是变化的,切屑厚度也是变化的,因此切削力是变化的,存在冲击。
4)铣削的经济加工精度为IT9~IT7,表面粗糙度值为Ra12.5~1.6μm。
铣床的铣削方式可分为端铣和周铣,周铣时根据铣刀旋转方向与工件进给方向是否相同分顺铣和逆铣两种方式,顺铣刀具寿命长,工件夹持稳定,工件加工质量好,但工作台易窜动,多用于精加工;逆铣多用于粗加工。
端铣的生产率高于周铣,端铣加工质量好,在大平面的铣削中目前大都采用端铣。周铣的适应性比端铣好,多用于小平面、各种沟槽和成形面的铣削。
3. 简述游标卡尺的读数原理。
游标卡尺的读数原理如下:
1)分度值为0.1mm的游标卡尺。尺身的刻线每1格的长度为1mm,游标的刻线总长为9mm等分10格,每格长度为9/10=0.9mm,则尺身刻线1格和游标刻线1格长度之差为1mm-0.9mm=0.1mm,所以它的分度值为0.1mm。
2)分度值为0.05mm的游标卡尺。尺身的刻线每1格的长度为1mm,游标的刻线总长为19mm等分20格,每格长度为19/20=0.95mm,则尺身刻线1格和游标刻线1格长度之差为1mm-0.95mm=0.05mm,所以它的分度值为0.05mm。
3)分度值为0.02mm的游标卡尺。尺身的刻线每1格的长度为1mm。游标的刻线总长为49mm等分50格,每格长度为49/50=0.98mm,则尺身刻线1格和游标刻线1格长度之差为1mm-0.98mm=0.02mm,所以它的分度值为0.02mm。
4. 如何使用游标卡尺?
游标卡尺的使用方法如下:
1)按照零件尺寸的精度选择游标卡尺。一般情况下,分度值为0.02mm的游标卡尺用于测量IT12~IT16级公差等级的零件;分度值为0.05mm的游标卡尺用于测量IT13~IT16级公差等级的零件;分度值为0.1mm的游标卡尺用于测量IT14~IT16级公差等级的零件。
2)测量前,要对游标卡尺进行检查。
3)当测量外径和宽度时,游标卡尺的测量爪应与被测量表面的整个长度相接触,要使游标卡尺的量爪表面和被测直径垂直或与被测平面平行。
4)测量内径时,应使量爪的测量线通过孔心,并轻轻摆动找出最大值。
5)用带深度尺的游标卡尺测量孔深或高度时,应使深度尺的测量面紧贴孔底,而游标卡尺的端面与被测件的表面接触,且深度尺要垂直,不可前后左右倾斜。
5. 常用游标量具的用途有哪些?
游标量具是应用较为广泛的通用量具,具有结构简单、使用方便、测量范围大等特点。游标卡尺用于测量工件的内径、外径、宽度、厚度、孔距、高度和深度;游标高度尺用于测量零件的高度和划线。
6. 游标卡尺主要由哪几部分组成?
常用的三用游标卡尺主要由尺身、游标、内量爪、外量爪、深度尺和紧固螺钉组成。
7. 简述千分尺的读数原理。
千分尺的固定套筒上沿轴线的刻线每格0.5mm,测微螺杆的螺距为0.5mm。当微分筒转一周时,测微螺杆就移动1个螺距0.5mm。微分筒圆锥面上共等分50格,微分筒每转动一格,测微螺杆就移动0.5mm/50=0.01mm,所以千分尺的分度值为0.01mm。
8. 千分尺的种类有哪些?
千分尺是精度较高的量具。其结构形式和规格多种多样,都是利用螺旋副传动的原理,把螺杆的旋转运动变成直线运动来测量尺寸。千分尺按用途和结构可分为外径千分尺、内径千分尺、深度千分尺、螺纹千分尺、公法线千分尺、尖头千分尺、壁厚千分尺等。
9. 如何使用千分尺?
1)根据工件被测尺寸选择千分尺的规格。一般情况下,0级千分尺适用于测量IT8级公差等级以下的工件,1级千分尺适用于测量IT9级公差等级以下的工件。
2)将砧座和测微螺杆的测量面擦拭干净,并校准千分尺的零位。
3)使用时,应手握绝热板,使测微螺杆轴线垂直于工件表面,先旋转微分筒,当测量面快接触或刚接触到工件表面时,再旋动测力装置,以控制一定的测量力。
4)读数时最好不要取下千分尺,如需取下读数,应先锁紧测微螺杆,然后轻轻取下千分尺,防止尺寸变动。
5)测量时,可以轻轻晃动千分尺或被测工件,使测量面与被测量面接触良好。
6)要使整个测量面与被测件表面接触,不要只用测量面的边缘测量。
7)不准用千分尺测量粗糙表面,不准锁紧测微螺杆,当做卡规卡入工件测量。
8)不准在千分尺的微分筒和固定套筒之间加进普通机油、柴油、酒精和油脂。
9)使用完毕应擦拭干净放入专用盒中保存,不得和工件、刀具等混放在一起。
10. 指示表的用途有哪些?
指示表是一种指示式量仪,分度值为0.01mm。测量范围有0~3mm、0~5mm、0~10mm三种。常用的有钟表式和杠杆式两种。主要用于长度的相对测量和形状、位置偏差的相对测量,也可在某些机床或测量装置中作定位和指示。
11. 如何使用指示表?
指示表的使用方法如下:
1)按照被测形状和精度要求选用合适的指示表。
2)根据工件形状、表面粗糙度和材质,选用适当的测量头。
3)在测量时,应把指示表装夹在专用表座上。测量头与被测表面接触时,测量杆应有一定的预压力以保持示值的稳定性,同时要把指针调到表盘的零位。
4)用指示表测量平面时,测量杆要与被测平面垂直;测量圆柱形工件时,测杆的中心线要垂直通过被测工件的中心线。
12. 游标万能角度尺的用途有哪些?
游标万能角度尺又称游标万能量角器,是利用尺身和游标刻线间角度差的原理制成的量具,用来测量工件内、外角度。
13. 如何使用游标刀能角度尺?
游标万能角度尺读数时,首先读出游标尺零刻线左边尺身上的整度(°)数,再看游标尺从零线开始第几条刻线与尺身某一条刻线对齐,该游标刻线数与分度值的乘积就是分度(′)的数值,最后将整度数与分度的数值相加,就是测得的实际角度。当测量角度在90°~180°之间时,读出的数值再加上一个90°才是工件角度的实际测量值。
使用游标万能角度尺时应注意以下几点:
1)使用前,将游标万能角度尺的两个测量面擦拭干净,并校准游标万能角度尺的零位。
2)使用时,应使游标万能角度尺的两个测量面在全长上与工件保持良好接触,拧紧制动器螺钉,再进行读数。
3)测量角度在0°~50°范围内,应装上角尺和直尺;测量角度在50°~140°范围内,应装上直尺;测量角度在140°~230°范围内,应装上角尺;测量角度在230°~320°范围内,不装角尺和直尺。
4)使用完毕应擦拭干净放入专用盒中保存,不得和工件、刀具等混放在一起。
14. 游标万能角度尺有哪几种?
游标万能角度尺有Ⅰ型和Ⅱ型两种形式,Ⅰ型的测量范围是0°~320°,分度值为2′;Ⅱ型的测量范围是0°~360°,分度值为5′,适合于测量大型工件的角度。
15. 机床的种类有哪些?
机床的种类有:
1)按加工性质和所用刀具分类。机床共分为11类:车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床。
2)按应用范围分类。机床分为通用机床、专门化机床和专用机床等。
3)按工作精度分类。机床分为普通机床、精密机床和高精密机床。
4)按自动化程度分类。机床分为手动机床、机动机床、半自动化机床和自动化机床。
5)按机床的质量和尺寸分类。机床分为仪表机床、中型机床、大型机床(质量在10t以上)、重型机床(质量在30t以上)、超重型机床(质量在1000t以上)。
6)按机床主要工作部件数目分类。机床分为单轴、多轴、单刀和多刀等。
16. 机床的用途有哪些?
1)车床主要用于加工各种回转体表面和回转体端面,还可以加工螺纹。
2)铣床主要用于加工平面、沟槽、多齿零件上的齿槽、螺旋形表面及各种曲面,此外,还可用于加工回转体表面和内孔,以及切断工件等。
3)钻床一般用于加工直径不大,精度要求较低的孔。其主要加工方法是用钻头在实心材料上钻孔,此外,还可以进行扩孔、铰孔、攻螺纹等加工。
4)刨插床可以刨平面、沟槽和曲面等,刨削是平面加工的主要方法之一。
5)镗床主要用于加工尺寸较大且精度较高的孔,特别是分布在不同的表面上,孔距和位置精度要求很严格的孔系。
6)磨床可以加工各种表面,如内外圆柱和圆锥面、平面、渐开线齿廓面、螺旋面以及各种成形面等,还可以刃磨刀具和进行切断等。
17. 如何分析如图1-7-1所示的轴类零件?
对机床主轴的共同要求是必须满足机床的工作性能:即回转精度、刚度、热变形、抗振性、使用寿命等多方面的要求。该车床主轴是带有通孔的多台阶轴。普通精度等级,材料为45钢,生产类型为大批生产。
18. 简述如图1-7-1所示轴类零件的加工工艺过程。
19. 如何分析如图1-7-2所示的箱体类零件?
剖分式减速箱箱盖如图1-7-2所示。剖分式减速箱底座如图1-7-3所示。箱体为剖分式,工艺过程的制定原则与整体式箱体相同。由于各对称轴承孔的轴线在箱盖和底座的接合面(即剖分面)上,所以轴承孔及两端面必须等待接合面加工完成后,装配成整体再加工。整个加工过程分为两个阶段:第一阶段将箱盖与底座分开加工,完成主要平面(接合面、底面)、连接孔、定位孔的加工,为箱体接合做好准备;第二阶段先配合好箱盖,然后完成两侧端面和轴承孔的加工。在两个阶段之间,由钳工工序将箱盖和底座合成一体,并用销子定位。
20. 简述如图1-7-2、图1-7-3所示箱体类零件的加工工艺过程。
剖分式减速箱箱盖的加工工艺过程见表1-7-2。
表1-7-2 剖分式减速箱箱盖的加工工艺过程
工序号 |
工序名称 |
工序内容 |
定位基准 |
1 |
铸造 |
铸造毛坯、清砂 |
|
2 |
热处理 |
人工时效 |
|
3 |
油漆 |
涂红丹底漆 |
|
4 |
钳 |
划各平面加工线 |
凸缘上表面 |
5 |
刨 |
刨接合面,留余量0.5mm |
按划线找正 |
6 |
刨 |
刨顶面至图样要求 |
接合面及一侧面 |
7 |
磨(或精刨) |
磨(或精刨)接合面,平面度公差0.03mm,Ra1.6μm |
顶面及一侧面 |
8 |
钻 |
钻10×φ14mm孔,锪10×φ28mm孔,钻2×M12底孔 并倒角,攻2×M12螺孔 |
接合面 |
9 |
钻 |
钻6×M6螺孔 |
接合面 |
10 |
检验 |
|
|
剖分式减速箱底座的加工工艺过程见表1-7-3。
表1-7-3 剖分式减速箱底座的加工工艺过程
工序号 |
工序名称 |
工序内容 |
定位基准 |
1 |
铸造 |
铸造毛坯、清砂 |
|
2 |
热处理 |
人工时效 |
|
3 |
油漆 |
涂红丹底漆 |
|
4 |
钳 |
划各平面加工线 |
凸缘下表面 |
5 |
刨 |
刨接合面,留余量0.5mm |
按划线找正 |
6 |
刨 |
刨底面至图样要求 |
接合面 |
7 |
钻 |
钻4×φ17mm孔,锪其中对角两孔至 mm(工艺用),锪4×φ35mm孔 |
接合面 |
8 |
钻 |
钻、铰量油孔至要求,锪φ20mm孔 |
底面及两个工艺孔 |
9 |
钻 |
钻M16×1.5放油螺孔底孔,锪φ28mm孔,攻M16× 1.5螺孔 |
底面及两个工艺孔 |
10 |
磨(或精刨) |
磨(或精刨)接合面,平面度公差0.03mm,Ra1.6μm |
底面 |
11 |
检验 |
|
|
减速箱整体的加工工艺过程见表1-7-4。
表1-7-4 减速箱整体的加工工艺过程
工序号 |
工序名称 |
工序内容 |
定位基准 |
1 |
钳 |
将箱盖、底座对准合拢并夹紧,钻、铰2×φ10mm锥销 孔,打入锥销 |
|
2 |
钻 |
钻10×φ14mm孔,锪10×φ28mm孔(配钻) |
|
3 |
钳 |
拆箱,分开箱体和底座,清除接合面上的毛刺与切屑, 再合拢箱体,打入锥销,拧紧2×M12螺栓 |
凸缘下表面 |
4 |
铣 |
铣两端面,保证尺寸 |
按划线找正 |
5 |
镗 |
粗镗3对轴承孔,留精镗余量1~1.5mm |
底面及两工艺孔 |
6 |
镗 |
精镗3对轴承孔至尺寸,镗6个卡簧槽 |
底面及两工艺孔 |
7 |
钳 |
拆开箱体,清除毛刺和切屑 |
|
8 |
检验 |
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21. 如何分析如图1-7-4所示的直齿圆柱齿轮。
该齿轮为双联齿轮,其参数如图1-7-4所示。
22. 简述如图1-7-4所示直齿圆柱齿轮的加工工艺过程。
23. 润滑剂的作用有哪些?
润滑剂的作用有:
1)润滑作用。润滑剂在摩擦表面形成一层油膜,使两个接触面上的凸起处不致产生撞击,并减少相互间的摩擦阻力。
2)冷却作用。润滑剂的连续流动,可将机械摩擦所产生的热量带走,使零件工作时温度保持在允许的范围内。
3)洗涤作用。通过润滑剂的流动,还可将磨下来的碎屑或其他杂质带走。
4)防锈作用。润滑剂可防止周围环境中的水汽、二氧化硫等有害介质对零件的侵蚀。
5)密封作用。润滑剂对防止漏气、漏水具有一定的作用。
6)缓冲和减振作用。润滑剂在摩擦表面之间具有缓冲和吸收振动的作用。
25. 润滑脂的适用于哪些场合?
润滑脂的适用场合有:
1)钙基润滑脂适用于工作温度不高和湿润的场合。
2)钠基润滑脂适用于高温重载的场合。
3)锂基润滑脂适用于高速和精密机床的滚动轴承。
4)铝基润滑脂适用于精密仪器和高速齿轮等润滑。
5)石墨润滑脂适用于外露重载的轴承,不宜用于滚动轴承。