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类型机械制造精品课件:专题库-BB.doc

  • 上传人(卖家):金钥匙文档
  • 文档编号:433334
  • 上传时间:2020-04-04
  • 格式:DOC
  • 页数:14
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    关 键  词:
    机械制造 精品 课件 专题 BB
    资源描述:

    1、专题库使用说明 机械制造工程学是研究机械加工机理与规律、工艺系统的组成与功能的一门科学,是机 械工程专业的主干必修课程,具有综合性、系统性、实践性等特点。本课程从培养学生在机 械制造方面的综合素质出发,以机械制造工艺为主线,以优质、高效、低成本为目标, 将加 工原理、加工质量控制、加工工艺与装备等有机地结合起来,形成宽结构、重素质、强实践 的课程结构体系。 机械制造工程学课程内容是由原机械制造专业三门课程(切削原理及刀具;机床;工艺 与夹具)整合而成。由于本课程涉及知识面宽、内容多、学时又不断压缩,造成教学过程的 教与学“两方为难”的现实。在国家实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程” 、我

    2、校建 设研究型大学的背景下,研究新的教学方法对提高课程教学质量和人才培养质量具有重要意 义。 在机械制造工程学课程教学中开展 “专题驱动式”教学法实践,就是在讲授课程基本内 容的前提下,选择适合深入研究(设计)的内容(包括由于课时限制,课堂不讲的课程内容), 以不同形式的专题,提供给学生个人或团队进行自主研究。通过相关文献资料的检索、调研、 试验、设计计算等过程,培养学生综合利用相关知识、手段和技能,分析解决生产实际问题 的能力。以期做到:专题驱动兴趣、专题驱动创新、专题驱动能力、专题驱动发展。 考虑到学生的兴趣和擅长,做到因材施教,将专题设计为学术研究型(A)和工程应用 型(B)两类。前者主

    3、要侧重制造过程中机理、基本规律以及加工质量的控制;后者主要侧 重工艺参数设计计算及优化、工艺规程与工装的设计。 在课程学习过程中,学生根据个人兴趣和擅长,从专题库中选择某一专题开展研究(设 计) ,并利用业余时间完成。课程结束后一周内提交研究论文、报告,图纸、工艺文件等,论 文、 报告题目可根据专题内容自拟) 。 可以将两个内容相关的简单的专题融合为一个专题研究; 有一定难度的专题可以 2 人一组共同完成;同一专题重复研究不超过 3 组(应体现不同的视 角、不同的方法、不同的方案) 。各班学习委员要掌握专题选的选择动态,课程结束前将专题 选择结果报给任课老师。 在课程结束后、考试前,教师根据专

    4、题完成情况选择一定数量的专题,组织同学汇报并点 评。专题完成的质量将以一定的比例记入课程成绩。 一、切削加工基础一、切削加工基础 1-1 切削运动与切削用量分析(基本定义;各主要加工方法的切削运动与切削用量)A 1-2 刀具注角度和工作角度(基本概念;标注角度工作角度的变化规律分析)A 1-3 复合成形运动与简单成形运动。加工如图 1-1 所示三维自由曲面的成形原理,并且进一 步机床上的实现方法。A 图 1-1 1-4 采用铣削方式加工如图 1-2 所示阿基米德螺线凸轮时,试讨论刀具工作角度的变化情况, 并且标注某一瞬时的工作前角、工作后角,同时计算工作后角等于 0时的位置。另外, 可以采用什

    5、么机构来保证得到一致的工作角度?已知: 刀具前角 10 o , 后角 5 o , 阿基米德螺线的方程:)180( CR其中 C 为比例系数,C=3.2, R=45 。A 图 1-2 1-5 分析说明外圆车刀横向进给和纵向进给时工作角度的修正计算。B 1-6 刀具切削条件、刀具应具备的性能以及常用刀具材料应用分析。A 1-7 分析形成表面的发生线(母线和导线)的形成方法。A 1-8 车外圆和镗内孔时,刀具安装高低怎样影响刀具工作角度。B 1-9 辨析直角切削与斜角切削;自由 切削与非自由切削。 A 1-10 制作讲解刀具角度动画视频。 1-11 分析刀具角度在不同参考系中的变换。 二、二、金属切

    6、削原理金属切削原理与基本规律与基本规律 2-1 金属切削层的变形研究(变形区的划分;各变形区的变形特点;描述变形的参数) 。A 2-2 根据切削力实验数据处理和建立指数经验公式的方法。B 2-3 证明切削钢料时(见图 2-1) ,第一变形区内切削单位体积金属所消耗的剪切变形功为 s , s 为剪切平面上钢料的平均剪切流动应力,为剪切平面上相对滑移。 0 0 cossin cos ,式中, 0 为刀具前角,为剪切角。A 提示: (1) 键切面上消耗的功率的定义:剪切力与键切面上滑移速度的乘积。 (2) 剪切面上滑移速度与切削速度的关系。 (3) 剪切面上剪切力的求得。 2-4 按以下刀具材料、工

    7、件材料、加工条件进行刀具材料的合理选择(论述原因) 。B 刀具材料:YG3X、YG8、YT5、YT30、W18G4V 。 工件材料及切削条件: (1) 粗铣铸铁箱体平面; (2) 粗镗铸铁箱体孔; (3) 齿轮加工的剃齿工序; (4) 45 钢棒料的粗加工; 图 2-1 (5) 精车 40 工件外圆。 2-5 在 CA6140 车床上粗车、半精车调质 45 钢轴,材料抗拉强度GPa b 681. 0、硬度 HBS230200,毛坯直径mmmm40090,半精车后达到mmmm40080,表面粗糙度 mRa2 . 3,试选择粗车和半精车的切削用量。B 2-6 研究剪切角的大小与变形系数、变形程度的

    8、关系。A 2-7 分析积屑瘤现象、形成原因、对切削过程的影响;影响积屑瘤的因素和积屑瘤的控制方 法。A 2-8 分析切屑形态的种类,调整哪些因素能改变切屑形态?B 2-9 卷屑与断屑的机理和方法。B 2-10 分析切削温度、计算、测试,及影响切削温度的因素。B 2-11 刀具磨损的机理;边界磨损及其主要原因。A 2-12 刀具磨损过程、刀具磨钝标准以及制定刀具磨钝标准时的依据。A 2-13 刀具主要角度:前角、后角、主偏角、负偏角、刃倾角的功用及选择原则。B 2-14 衡量工件材料切削加工性的评价指标和方法;影响材料切削加工性的因素及改善切削加 工性的方法。B 2-15 切削液的主要作用;种类

    9、及选择;加注方法。B 2-16 切削力的产生、计算、测试及影响切削力的因素。B 2-17 刀具耐用度及影响因素,三种耐用度的计算、选用。B 2-18 切削变形实验设计(测变形系数、研究切削用量、刀具参数对变形的影响)B *2-19 设计一个通用型设计一个通用型切削力计算的计算应用系统。 *2-20 设计一个通用型设计一个通用型切削参数选择的计算应用系统。 三、机床与刀具三、机床与刀具 3-1 设计一普通卧式车床的主传动系统。给定条件为:主轴转速范围min/17005 .37r,从结 构和工艺考虑,要求 Z12 级机械有级变速。B 试完成下述内容: (1) 求出机床主轴的变速范围 n R; (2

    10、) 确定主轴转速公比; (3) 查表 31 确定主轴各级转速; (4) 写出可能的的结构式,并确定一个合理的结构式,说明理由; (5) 拟定一个合理的转速图; (6) 根据转速图计算基本组、第一扩大组的各传动比; (7) 用计算法确定基本组各齿轮的齿数。 3-2 机床切削成形的运动分析:机床传动链、传动原理图、传动系统图、转速图。B 3-3 什么是逆铣和顺铣,顺铣有哪些特点,及对机床进给机构的要求。A 3-4 蜗轮滚刀与齿轮滚刀设计方法上的异同。A 3-5 滚切斜齿轮时滚齿机床传动原理图及分析。B 3-6 提高机床导轨副耐磨性的措施。B 3-7 提高机床主轴组件回转精度以及刚度的措施。B 四、

    11、四、机械加工质量机械加工质量 4-1 分析下列情况可能产生的加工误差的主要形式和原因。A a) 在车床上粗车长轴; b) 在车床上粗镗套筒内孔(设原内孔为351,表面很粗 糙) ; c) 在车床上镗套筒内孔; d) 在平面磨床上磨平面。 4-2 工艺系统热变形的原理和减少热变形对精度影响的 措施。A 4-3 分析在镗床上镗孔,镗刀直径为 dL,镗床主轴与工 作台面有平行度误差(见图 4-1) ,问当工作台做进给 运动时,所加工的孔将产生何种误差?其值为多大?当 主轴做进给运动时,该孔将产生何种误差?其值多大? A 4-4 在三台车床上各加工一批工件的外圆表面,加工后经度量发现分别有下列形状误差

    12、: 表 3-1 1.06 的标准数列 图 4-1 (a)锥形; (b)腰鼓形; (c)鞍形。试分析产生上述各种形状误差的主要原因。A 4-5 工艺系统及工艺系统误差来源。A 4-6 工艺系统的刚度,它包括哪些方面,写出其表达式。A 4-7 复映误差、误差复映系数,减少复映误差措施。A 4-8 工艺能力系数的意义,如何根据工艺能力系数调整加工工艺方法及设备?A 4-9 获得加工精度(尺寸精度、几何精度)的方法分析。A 4-10 影响加工精度的因素和提高加工精度的途径。A 4-11 箱体类零件孔系(平行孔系、同轴孔系、交叉孔系)加工方式与加工精度分析。B 4-12 加工过程中的振动分析及减振、抑振

    13、途径(以车或铣或磨为例) 。A 4-13 正确理解工件加工表面质量的内涵。A 4-14 影响表面粗糙度的因素和规律,A 4-15 表面硬化、表面残余应力的产生与控制。A 4-16 工艺参数对加工表面粗糙度的影响实验方案设计(实验目的、实验内容、实验仪器设备、 实验报告) 。B 4-17 如图如图 4-2 所示,零件安装在车床三爪卡盘上钻孔(钻头安装在尾座上) 。加工后测量,所示,零件安装在车床三爪卡盘上钻孔(钻头安装在尾座上) 。加工后测量, 发现孔径偏大。试分析造成孔径偏大的可能原因。发现孔径偏大。试分析造成孔径偏大的可能原因。 4-18 假设工件的刚度极大,且车床床头刚度大于尾座刚度,试分

    14、析如习图 4-3 所示的三种加工情况,加 工后工件表面会产生何种形状误差? 图图4 4- -2 2 尾尾座座套套筒筒 尾尾座座 4-19 如图 4-4 所示套筒的材料为 20 钢,当其在外圆磨床上用心轴定位磨削外圆时,由 于磨削区的高温,试分析外圆及内孔处残余应力的符号,若用锯片刀铣开此套简,问铣开后 的两个半圆环将产生什么样的变形? 图 4-4 铣开套简后的变形 五、五、 机械加工工艺规程机械加工工艺规程 5-1 设计出成批生产如图 5-1 所示零件的机械加工工艺过程(从工序到工步) ,并指出各工序 的定位基准。B 5-1 5-2 图 7-2 为某拖拉机用拨叉零件的零件图。已知该零件所用材料

    15、为 35 钢,质量为 4.5KG, 年产量为 Q=3000 台/年。设计该零件的加工路线。B 图 7-2 5-3 机械加工工艺规程及其设计步骤和内容;工艺规程设计卡片的形式。B 5-4 基准、设计基准、工艺基准、定位基准、测量基准、装配基准;定位基准及其选择。A 5-5 工序集中和工序分散、各自特点、发展趋势。A 六、六、 工装夹具设计工装夹具设计 6-1 在卧式铣床上,用三面刃铣刀加工如图 6-1 所示零件的缺口。本工序为最后工序。试设 计一个能满足加工要求的定位方案。B 6-2 加工图 6-2 所示零件,在工件上欲铣削一缺口,保证尺寸mm 0 08. 0 8,现采用(b)、(c)两种 定位

    16、方案,试计算各定位误差,并分析能否满足加工要求。如不能满足工序要求,请提 出改进方案。B 图 6-1 图 6-2 6-3 图 6-3 所示为阶梯轴的定位方 案,定位元件为两个短 V 形 块。 已知:mmd 025. 0 065. 01 80 , mmd 008. 0 022. 02 40 , mml60 ,mmL150, 90,本工序加工键槽, 槽宽mmb 015. 0 065. 0 10 , mmh05. 09 .25,槽底对轴中心线的平行度公差为全长的 0.05mm。试分析该定位方 案能否满足加工要求。B 6-4 在圆柱工件上铣缺口的定位如图 6-4 所示。试分析该定位方案能否满足工序要求

    17、?若不 能满足,试提出改进方法。B 6-5 如图 6-5 所示工件在 90的 V 形块上定位,铣削加工阶梯轴上的平面,工序要求保证 尺寸mm 0 01. 0 25和mm 05. 0 0 5。试计算该定位方案的定位误差,并判断能否满足加工要求。 若方案不能满足要求应如何改进?B 图 6-3 图 6-4 6-6 分析 “六点定位原理” 。说明完全定位、不完全定位、欠定位、过定位 。A 6-7 分析工件在夹具安装中定位和夹紧。A 6-8 分析基准不重合误差、基准位移误差和定位误差的概念及产生的原因。A 6-9 夹具中几种支承分析(固定支承、可调支承、自位支承、辅助支承)B 6-10 工件以一面两孔定

    18、位时定位误差的分析计算及夹具上两销的尺寸设计。A 6-11 图 6-6 所示为铣叶轮零件十字槽加工工序的工序简图。已知:零件材料为 HT150,毛坯 为铸件,所用铣床为 X61W 型卧式万能铣床,成批生产规模。为该工序设计一铣床夹具,并 作相关分析、计算。B 图 6-6 图 6-5 6-12 对图 6-7 所示几种多点夹紧机构特点进行分析。B 图 6-7 七、七、 机械装配工艺规程机械装配工艺规程 7-1 论述制定装配工艺规程的内容和步骤。B 7-2 保证产品装配精度的主要方法分析(完全互换法、不完全互换法、分组互换法、修配装 配法、调整装配法各自特点及应用场合) 。B 7-3 如图 7-1 所示,在车床溜板与床身装配前有关组成零件的尺寸分别为: 0 04. 01 46A , 03. 0 02 30A , 06. 0 03. 03 16 A ,试计算装配后,溜板压板与床身下平面之间的间隙 0 A 。如要求间 隙为 0.020.04,应采用什么办法?作设计计算。B 7-4 某部件如图 7-2 所示,其支架一端面距气缸一端的尺寸为 A1,气缸内孔长度为 A2,活塞 长度为 A3,螺母内台阶的深度为 A4,支架外台阶为 A5。 分别用极值法和概率法求活塞行程长 度的公差 T0 (技术要求 T02mm),并作相关分析。B 图 7-2 A1 A0 A2 A3 图 7-1

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