机械制造作业考研题目答案分享——回转体的加工

Homework 9

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回转体的加工

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• 1．什么叫时间定额？单件时间定额包括哪些方面？举例说明各方面的含意。
• 2．什么叫工艺成本？工艺成本有哪些组成部分？如何对不同工艺方案进行技术经济分析？
• 3.何谓回转体零件？其主要特征是什么？
• 4.分析车削加工回转体零件的成形原理。
• 5.试分析钻孔、扩孔和铰孔三种加工方法的工艺特点，并说明这三种孔加工工艺之间的联系。
• 6.标准高速钢麻花钻由哪几部分组成？切削部分包括哪些几何参数？
• 7.简述车削加工的工艺范围。
• 8. 机床的主要技术参数有哪些？
• 9.举例说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？
• 10. 画简图表示用下列方法加工所需表面时，需要哪些成型运动？其中哪些是简单运动，哪些是复合运动？
• 11.举例说明何谓外联传动链？何谓内联传动链？其本质区别是什么？对两种传动链有何不同要求？

1．什么叫时间定额？单件时间定额包括哪些方面？举例说明各方面的含意。

时间定额是指在一定生产条件下,规定完成单件产品(如一个零件)或某项工作(如一个工序)所需的时间。它是衡量劳动生产率的指标,是安排生产计划,计算生产成本的重要依据。 单件时间定额是完成单件产品或一个工序所消耗的时间,主要包括基本时间;辅助时间;工作地服务时间;休息与生理需要时间;准备终结时间。

2．什么叫工艺成本？工艺成本有哪些组成部分？如何对不同工艺方案进行技术经济分析？

• Process costing is an accounting methodology that traces and accumulates direct costs, and allocates indirect costs of a manufacturing process. Or rathe say, process costing is related with the process is called the primary expenditure.

• Process costing consists of two parts: the variable cost V and the constant cost C.
  $$S_{single}=C+V$$
  1) 可变费用：与零件年产量直接有关的费用。它随产量的增长而增长。如材料和制造费、生产用电费等。
  2) 不变费用：与产品年产量无直接关系的费用。其不随产量的变化而变化，如设备的折旧费。

• When different economic schemes are analysed, the comparison of process cost is made for a whole year. For example, if there two different process schemes, their year-process-cost S_year1 and S_year2 are compared.
  $$S_{year1}=V_{1}N+C_{year1}$$
  $$S_{year2}=V_{2}N+C_{year2}$$
  不同方案的基本投资相近或都使用现有设备时，可将各备选工艺方案的工艺成本进行比较，并选择工艺成本最低的工艺方案作为最终的工艺方案。
  不同方案的基本投资相差较大时则还必须考虑两方案基本投资差额的回收期。

3.何谓回转体零件？其主要特征是什么？

Rotary parts are the part whose cross-section is circle. It can be formed by workpiece’s movement of outline rotating with circle.

4.分析车削加工回转体零件的成形原理。

Turning is a process that workpiece’s rotary line is cut. When the workpiece rotates, cutting tool make a straight or curved movement in a plane to machine the workpiece.
回转体零件可看作是工件的母线（轮廓线）绕导线（圆）运动而成。对于零件的成形，可看作是工件的旋转运动形成导线，刀具轮廓或轨迹形成母线。当母线形状由刀具轮廓成形时，采用的是成形法加工，这时零件的成形仅需要一个回转运动。当母线形状由刀具的轨迹形成时，采用的成形运动为轨迹法，这时需要两个独立的运动形成工件的表面。

5.试分析钻孔、扩孔和铰孔三种加工方法的工艺特点，并说明这三种孔加工工艺之间的联系。

• Operational properties:
  Drilling is the easiest way to cut a hole on solid metal.
  钻孔最常用的刀具是麻花钻，用麻花钻钻孔的尺寸精度为 IT13～IT11，表面粗糙度Ra 值为 50μm～12.5μm，属于粗加工。钻孔主要用于质量要求不高的孔的终加工，例如螺栓孔、油孔等，也可作为质量要求较高孔的预加工。
  Core drilling or counter drilling is applied to enlarge holes.
  扩孔是用扩孔钻对工件上已钻出、铸出或锻出的孔进行扩大加工。扩孔可在一定程度上校正原孔轴线的偏斜，扩孔的精度可达 IT10～IT9，表面粗糙的 Ra 值可达 6.3μm～3.2μm，属于半精加工。扩孔常用作铰孔前的预加工，对于质量要求不高的孔，扩孔也可作孔加工的最终工序。
  Reaming is used to slightly enlarge a hole, to provide a better tolerance on its diameter and improve its surface finish.
  铰孔是用铰刀从被加工孔的孔壁上切除微量金属，使孔的精度和表面质量得到提高的加工方法。铰孔是应用较普遍的对中小直径孔进行精加工的方法之一，它是在扩孔或半精镗孔的基础上进行的。根据铰刀的结构不同，铰孔可以加工圆柱孔、圆锥孔；可以手工操作，也可以在机床上进行。铰孔后孔的精度可达 IT9～IT7，表面粗糙度 Ra 值达 1.6～0.4μm。
  铰孔生产率高，容易保证孔的精度和表面粗糙度，但铰刀是定值刀具，一种规格的铰刀只能加工一种尺寸和精度的孔，且不宜铰削非标准孔、台阶孔和盲孔。对于中等尺寸以下较精密的孔，钻—扩—铰是生产中经常采用的典型工艺方案。

• Operational relation:
  All of them are operated in drilling and related hole-making machines and they are applied to drill a hole. But the requirement of the hole is different such as surface finish, tolerance, the size of the diameter and so on.

6.标准高速钢麻花钻由哪几部分组成？切削部分包括哪些几何参数？

标准高速钢麻花钻的结构主要由柄部、颈部及工作部分组成。柄部是钻头的夹持部分，用以传递扭矩和轴向力。颈部是柄部和工作部分的连接部分，是磨削柄部时砂轮的退刀槽，也是打印商标和钻头规格的地方。钻头的工作部分包括切削部分和导向部分。

切削部分担负主要切削工作，切削部分由两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃及两个前刀面和两个后刀面组成。导向部分有微小的倒锥度，即从切削部分向柄部每 100mm 长度上钻头直径do 减少 0.03 mm～0.12mm，以减少与孔壁的摩擦。麻花钻的主要几何角度有顶角 2φ，螺旋角β，前角γo，后角αo 和横刃斜角ψ等。这些几何角度对钻削加工的性能、切削力大小，排屑情况等都有直接的影响，使用时要根据不同加工材料和切削要求来选取。

7.简述车削加工的工艺范围。

加工各种回转表面：如外圆、内圆、端面、锥面、螺纹、钻孔、铰孔等。

8. 机床的主要技术参数有哪些？

机床的主要技术参数包括主参数和基本参数，基本参数包括尺寸参数、运动参数和动力参数。机床主参数代表机床规格的大小；机床的尺寸参数指机床的主要结构尺寸；运动参数指机床执执行件的运动速度，包括主运动参数和进给运动参数；动力参数包括主传动功率、进给传动功率和空行程功率。机床加工零件时，是通过刀具与工件的相对运动而形成所需的发生线。

9.举例说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？

In forming, it can be sort out into simple motion and compound motion by the compound of motion. If a dependent forming motion is simple rotating or movement, it is a simple motion. For example, turning an outline of a cylinder is a simple motion. If a dependent forming motion consists of two or more simple rotating or movement in a specific relation, it is a compound motion. For instance, turning to form a thread is a compound motion.
The main difference between simple motion and compound motion is that the references are different. 本质上说,简单运动是机床最基本的运动;复合运动是有两个或3 两个以上的简单运动叠加而成的运动, 组成复合运动的各简单运动之间有着严格的运动关系。
(例子或)车床主轴的旋转为简单运动。 车螺纹时,刀具相对工件的运动为复合运动。

10. 画简图表示用下列方法加工所需表面时，需要哪些成型运动？其中哪些是简单运动，哪些是复合运动？

① 用成型车刀车削外圆锥面
② 用尖头车刀纵、横向同时运动车外圆锥面
③ 用钻头钻孔
④ 用拉刀拉削圆柱孔
⑤ 插齿刀插削直齿圆柱齿轮
Answers: see table 2.
更正注意，第一个是轨迹法，第4个是成型法，而且图错了，图中运动应该是铰，拉削只有一个刀具进给方向的主运动，没有旋转

11.举例说明何谓外联传动链？何谓内联传动链？其本质区别是什么？对两种传动链有何不同要求？

Drive chain includes power source, drive equipment and executor.

• External drive chain is a drive chain that connects with source power and executor and it help executor obtain speed and motion direction.
• Internal drive chain is a drive chain that connects with several decomposition of the whole motion, which determines the track of the compound motion.
• Main difference:
  Changing the motion ratio of external drive chain only influences production rate and surface roughness, which does not affect the shape of machining surface.
  Internal drive chain can influence the properties of the machining surface.
• Requirements:
  External drive chain can have the transmission pair, whose motion (such as frictional motion) ratio which is not accurate.
  Internal drive chain should satisfy the strict requirement of relative speed between executors. Thus, the motion ratio of the transmission pair is required to be accurate.