【正文】 這種電化學現(xiàn)象在機械工業(yè)中早已被用來實。電火花加工工藝及機床設備的類型較多，其中應用最廣、數(shù)量最多的是電火花成形機床和電火花線切割機床。⑤放電過程有部分能量消耗在工具電極上，導致電極損耗，影響成形精度。③脈沖參數(shù)可依據(jù)需要調(diào)節(jié)，可在同一臺機床上進行粗加工、半精加工和精加工。（2）電火花的加工特點①可以加工任何高強度、高硬度、高韌性、高脆性以及高純度的導電材料。W與此同時，總能量的一小部分也釋放到工具電極上，從而造成工具損耗。第一次脈沖放電結束之后，經(jīng)過很短的間隔時間，第二個脈沖又在另一極間最近點擊穿放電。由于通道的截面積很小，放電時間極短，致使能量高度集中（106～107mm）。兩極均浸入具有一定絕緣度的液體介質(zhì)（常用煤油或礦物油或去離子水）中。電火花加工是在教材中圖62所示的加工系統(tǒng)中進行的。mm的加工技術，其加工方法大多已不是傳統(tǒng)的機械加工方法，而是諸如原子分子單位加工等方法。10?3mm（納米，1nm目前，超精密加工的精度正處在亞納米級工藝，正在向納米級工藝發(fā)展。mm的加工技術，如金剛石刀具超精密切削、超精密磨料加工、超精密特種加工和復合加工等。（3）超精密加工～如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精加工、砂帶磨削、鏡面磨削和冷壓加工等。mm，～適用于汽車、拖拉機和機床等產(chǎn)品的制造。mm的加工技術。第六章 機械制造技術的發(fā)展1答案（1）一般加工一般加工是指加工精度在10采用少或切削加工工藝，如滾壓加工、特種加工等。（5）采用自動化生產(chǎn)方法。成批生產(chǎn)時盡量擴大工件的批量，減少分攤到每個工件上的準備終結時間。（4）縮短布置工作地點時間。③ 將輔助時間與基本時間全部或部分重合，如采用多工位夾具、回轉(zhuǎn)工作臺等措施。如氣動、液壓、電動及多件夾緊等夾具，可減少裝夾工件的時間。當輔助時間為單件時間的50%~70%以上時，若用提高切削用量來提高生產(chǎn)率，不會取得大的效果，此時應考慮縮減輔助時間的方法。③ 采用多件加工。② 減少工作行程。此外，采用強力磨削的磨削深度可達6～12在磨削方面，高速磨削達到60高速滾齒機的切削速度可達65～75m/min，而在切削HRC60以上的淬火鋼時，切削速度達到90m/min，陶瓷刀具的切削速度達500提高切削用量是縮短基本時間的有效方法。（1）縮短基本時間。提高勞動生產(chǎn)率涉及產(chǎn)品的設計、制造工藝、生產(chǎn)管理等多方面因素。切削液的冷卻和潤滑作用能減小切削過程中的界面摩擦，降低切削區(qū)溫度，使切削層金屬表面的塑性變形程度下降，抑制刀瘤、鱗刺的生成，因此可大大減小表面粗糙度。刀具的材料與刃磨質(zhì)量對產(chǎn)生刀瘤、鱗刺等現(xiàn)象影響很大，如用金剛石車刀精車鋁合金時，由于摩擦因數(shù)較小，刀面上就不會產(chǎn)生切屑的黏附、冷焊現(xiàn)象，因此能減小粗糙度。后角過小會增加摩擦。前角值增大時，塑性變形程度減小，粗糙度也減小。（3）刀具的幾何形狀、材料、刃磨質(zhì)量的影響。在中低速切削塑性材料時，由于容易產(chǎn)生積屑瘤，且塑性變形較大，因此加工后零件表面粗糙度較大。因此，減小進給量可有效地減小表面粗糙度。（2）切削用量。對于同種材料，其晶粒組織越大，加工表面粗糙度越大。（1）加工材料。減小進給量和刀具的主、副偏角，增大刀尖圓角半徑，均能有效地降低表面粗糙度。被加工工件材料的硬度越低，塑性越好，則切削時的塑性變形也越大，冷硬現(xiàn)象就越嚴重。進給量增大，使切削厚度增加，切削力和材料的塑性變形都隨之增大，因此硬化現(xiàn)象增強。因為切削速度增大，則切削溫度升高，從而有利于冷硬回復。減小刀具前角和增大刀尖圓弧半徑都將增大已加工表面層的塑性變形，從而使冷硬層的深度和硬化程度也隨之增加。變形速度越大，塑性變形越不充分，則硬化程度降低。mm，硬化層的硬度比基體金屬硬度高1～2倍。切削力越大，塑性變形越大，硬化程度就越大。同時由于震動發(fā)出刺耳的噪聲，不僅使勞動者容易疲勞、身心受到損害、工作效率降低，而且污染了環(huán)境。③機械加工過程中震動使刀具與工件之間產(chǎn)生相對位移，嚴重破壞了工件和刀具之間正常的運動軌跡，震動不僅惡化加工表面質(zhì)量、縮短了刀具和機床的使用壽命，而且震動嚴重時加工無法進行。①幾何因素在理想的切削條件下，刀具相對于工件作進給運動時，在加工表面上遺留下來的切削層殘留面積形成理論的粗糙度②物理因素在切削時，刀具的刃口圓角及刀具后刀面引起的擠壓變形與摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，增大了表面粗糙度。變形時的溫度在（～）t熔 范圍內(nèi)，會產(chǎn)生變形后的金相組織的恢復現(xiàn)象，也就是會部分削除冷作硬化。11答案表面層的冷作硬化程度決定于產(chǎn)生塑性變形的力、變形速度以及變形時的溫度。特別是當腐蝕作用和摩擦作用同時存在時，已被腐蝕的凸出處將因摩擦作用而很快被磨掉，從而加速其腐蝕過程。在過盈配合中，軸壓入孔中時表面的凸峰將被擠平，而使實際過盈量比預定的小，降低了配合的可靠性。而殘余拉應力使表面裂紋擴大，降低零件的疲勞強度。但若冷硬過度，就會產(chǎn)生大量顯微裂紋而降低疲勞強度。試驗證明，對于承受交變載荷的零件，減少Ra值，可以使疲勞強度提高30%～40%。mm之間。但并不是粗糙度越小越耐磨，過于光滑的表面會擠出接觸面間的潤滑油，形成干摩擦，導致分子之間的親和力加強，從而產(chǎn)生表面咬焊、膠合，反而使磨損加劇。該層總稱為加工變質(zhì)層。表面層的物理力學性能包括表面層的加工硬化、殘余應力和表面層的金相組織變化。機械加工的表面不可能是理想的光滑的表面，而是存在著表面粗糙度、波度等表面幾何形狀以及劃痕、裂紋等缺陷。10答案（1）機械加工表面質(zhì)量包括加工表面的幾何特征和表面層物理力學性能兩個方面的內(nèi)容。機械加工時，應注意粗、精加工分開；注意減小切削力，如減小余量、減小切削深度并進行多次走刀，以避免工件變形。此方法適用于中小零件及有色金屬件等。min即可消除內(nèi)應力。低溫時效是加熱到100～160℃，保溫幾十小時出爐，低溫時效效果好，但時間長。前者是將工件放在爐內(nèi)加熱到500～680℃，保溫4～6這種方法一般需要半年至五年時間，會造成再制品和資金的積壓，但效果較好。② 進行時效處理。因此，對于精度要求高的零件，在粗加工、半精加工之后都要安排低溫時效工序以消除表面內(nèi)應力。晶格被扭曲、拉長、體積膨脹，比重減小，比容增大。③ 切削加工產(chǎn)生的內(nèi)應力。為了糾正這種彎曲變形，有時采用冷校直。② 冷校直帶來的內(nèi)應力。在鑄、鍛、焊及熱處理等加工工藝過程中，由于工件各部分冷熱收縮不均勻以及金相組織轉(zhuǎn)變時的體積變化，毛坯內(nèi)部產(chǎn)生了很大的內(nèi)應力。9答案內(nèi)應力是指當外部載荷去除后，仍殘存在工件內(nèi)部的應力，也稱殘余應力。⑦ 刀具的熱變形。由于加工方式的不同，傳給工件熱量就不等，加上工件受熱的體積不同，所以工件加工前后溫度有變化；工件的受熱均勻與否，對熱變形的影響也很大。⑥ 工件的熱變形。（2）熱源對機床、刀具、工件熱變形的影響⑤ 機床的熱變形。④ 日光、燈光、加熱器等產(chǎn)生的輻射熱。③ 周圍環(huán)境通過空氣對流而傳來的熱。② 機床運動副。這些熱源大體上可分為如下4類。機械加工中除了切削力作用于工藝系統(tǒng)之外，還有其他力的作用，如夾緊力、工件的質(zhì)量、機床移動部件的質(zhì)量、傳動力以及慣性力等，這些力也能使工藝系統(tǒng)中某些環(huán)節(jié)的受力變形發(fā)生變化，也會產(chǎn)生加工誤差。當毛坯誤差較大，一次進給不能滿足加工精度要求時，需要多次進給來消除誤差，使誤差減小到公差允許的范圍內(nèi)。（2）切削力變化引起的加工誤差。切削過程中工藝系統(tǒng)的剛度會隨切削力作用點位置的變化而變化，這將直接影響工件的幾何形狀誤差。Fn/y。所謂工藝系統(tǒng)剛度是指作用于工件加工表面法線方向上的切削分力Fn，與刀具在切削力作用下相對于工件在該方向上的位移之比，即k工藝系統(tǒng)反抗變形的能力越大，工件的加工精度越高。以數(shù)控車床為例，當床身導軌在水平面內(nèi)出現(xiàn)彎曲（前凸）時，工件可能形成腰鼓形的圓柱度。 圖53 導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差引起的加工誤差 圖54 導軌的扭曲對加工精度的影響（4）機床導軌對主軸軸心線平行度誤差的影響。一般車床的H/B≈2/3，外圓磨床H≈B，故Δ對加工精度的影響不容忽視。如圖54所示，車床兩導軌的平行度誤差（扭曲）使床鞍產(chǎn)生橫向傾斜，刀具產(chǎn)生位移，因而引起工件形狀誤差。但對平面磨床、龍門刨床、銑床等將引起工件相對砂輪或刀具的法向位移，其誤差將直接反映到被加工表面，造成形狀誤差。圖52 導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差引起的加工誤差（2）機床導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差。=Δy。（1）機床導軌在水平面內(nèi)的直線度誤差。6答案機床導軌是機床各主要部件相對位置和運動的基準，它的精度直接影響機床成形運動之間的相互位置關系，因此它是產(chǎn)生工件形狀誤差和位置誤差的主要因素之一。機床主軸的回轉(zhuǎn)運動誤差可分為3種基本形式：徑向跳動、軸向竄動和角度擺動實際上主軸回轉(zhuǎn)誤差的3種基本形式是同時存在的。所謂主軸的回轉(zhuǎn)運動誤差是指主軸的實際回轉(zhuǎn)軸線相對于其理論回轉(zhuǎn)軸線的偏移值。而實際上為了使?jié)L刀制造方便，通常采用阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線蝸桿，從而在加工原理上產(chǎn)生了誤差。有時由于連接環(huán)節(jié)多，機床傳動鏈中的誤差增加，或機床剛度和制造精度很難保證。4答案加工原理誤差是由于采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工所產(chǎn)生的誤差。工藝系統(tǒng)誤差在加工過程中必然影響工件和刀具相對運動關系，使工件產(chǎn)生加工誤差。工藝系統(tǒng)的各個部分——機床、夾具、刀具和工件都存在誤差，統(tǒng)稱為工藝系統(tǒng)誤差。要保證零件的加工精度，只要保證加工誤差控制在零件圖紙允許的偏差范圍內(nèi)即可。實際生產(chǎn)中加工精度的高低是用加工誤差的大小來表示。所以說機械加工精度包含尺寸精度、形狀精度和位置精度3項內(nèi)容。2答案加工精度是指零件加工后的幾何參數(shù)（尺寸、形狀、位置）與圖紙要求的理想幾何參數(shù)相符合的程度。這種雙曲線變化關系表明：當C值（主要是專用設備費用）一定時，若生產(chǎn)綱領較小，則C/N與V相比在成本中所占比重就較大，因此N的增大就會使成本顯著下降，這種情況就相當于單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)；反之，當生產(chǎn)綱領超過一定范圍，使C/N所占比重已很小，此時就需采用生產(chǎn)效率更高的方案，使V減小，才能獲得好的經(jīng)濟效果，這就相當于大量、大批生產(chǎn)的情況。一種零件（或一道工序）的全年工藝成本S可用下式表示： S＝NV＋C 式中：V——每個零件的可變費用（元／件）；N——零件的生產(chǎn)綱領（件）；C——全年的不變費用（元）。其中有些方案可具有很高的生產(chǎn)率，但設備和工夾具方面的投資較大，另一些方案則可能投資較節(jié)省，但生產(chǎn)率較低，因此，不同的方案就有不同的經(jīng)濟效果?？勺冑M用包括材料費、操作費用，工人的工資、機床電費、通用機床折舊費和修理費、通用夾具和刀具費等與年產(chǎn)量有關并與之成正比的費用；不變費用包括調(diào)整工人的工資、專用機床折舊費和修理費、專用刀具和夾具費等與年產(chǎn)量的變化沒有直接關系的費用，即當年產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)變化時，這種費用基本上保持不變。18答案生產(chǎn)成本是制造一個零件或一臺產(chǎn)品所必須的一切費用的總和。由于加工中頻繁換刀會影響加工效率，在確定刀具耐用度時應保證刀具至少能加工１～２個工件，或工作半個到一個班次。必須知道加工材料、切削刀具、切削用量這3大要素，這些條件決定了加工時間、刀具壽命和加工質(zhì)量。如直角工作臺用于基準在側(cè)面的零件的裝卡等。d) 工裝夾具裝卡。以底面為基準的模具零件，不適合臺鉗裝卡。加工方便。適合模塊等零件加工。加工中要考慮壓板的位置，必要時需倒壓板。夾具方面還要注意：a) 直接壓板裝卡。工件安裝最重要的是定位基準的選擇和找正。要將機床的運動過程、零件的工藝特點、刀具的形狀、切削用量和走刀路線等都編入程序。為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來。提高加工效率。如對截面小的細長零件或薄板零件應采取分幾次走刀加工的方法，或?qū)ΨQ去除余量的方法安排走刀路線。此時要求進、退刀的圓弧段的半徑大于銑刀直徑的2倍。（4）沿1/4圓弧段進、退刀路線。（3）直線進刀、退刀路線。沿工件加工表面切向進刀切入工件時，刀具的切入運動與切削進給運動連續(xù)，可避免在加工表面產(chǎn)生刀痕。16答案（1）刀具進入切削前和切削后要安排進刀量和退刀量，即為避開加速和減速過程必須附加一小段行程長度，使刀具在切入過程中完成加速，達到勻速狀態(tài)，而在離開工件后的切出中減速停止。（4）以加工部位劃分工序。（3）按使用刀具不同劃分工序。（2）粗、精加工分開的原則劃分工序。數(shù)控加工常常是粗加工和精加工在一次裝夾下完成，工序內(nèi)容較多，要求夾緊力大。mm14答案新的測量尺寸為左側(cè)孔底到端面的距離，其尺寸及極限偏差為30。mm銑削槽E面工序尺寸及極限偏差為100177。mm銑削平面D工序尺寸及極限偏差為80177。13答案 圖446 主軸箱（題412圖） 圖447 銑削平面（題413圖）銑削平面C工序尺寸及極限偏差為L1＝60177。例如熟悉工藝文件、領取毛坯、借取和安裝刀具和夾具、調(diào)整機床、歸還工藝裝備、送交成品等。一般可按作業(yè)時間的2%～4%計算。一般可按作業(yè)時間的2%～7%計算。顯然作業(yè)時間是直接用于制造零件所消耗的時間。（2）輔助時間Tf輔助時間是指為實現(xiàn)工藝過程所必須進行的各種輔助動作所消耗的時間。它包括下列組成部分：（1）基本時間Ｔj基本時間是指直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相互位置、表面狀態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。用來補償裝夾誤差對加工的影響。是指不由尺寸公差Ta所控制的形位公差，如采用獨立原則或最大實體原則時，本工序通過切削加工修正前工序形成的這種誤差，所以ra值應包括在加工余量內(nèi)。由于工序尺寸的公差是按“入體原則”標注，因此Ta值在工序尺寸的入體方向，如圖423所示，所以公差值Ｔa應包括在加工余量內(nèi)。Ｈa和Ｄa應包括在加工余量內(nèi)。9答案（1）前工序的表面粗糙度高度Ｈa和表面缺陷層厚度Da。這是上一條原則的特例，因為對于箱體類零件，它的平面的輪廓尺寸大，用平面為精基準加工孔定位可靠，也容易實現(xiàn)，而先加工孔、再以內(nèi)