机械制造试题集+答案.docx

机械制造 第16页1. 切削加工由哪些运动组成？它们各有什么作用？答：切削加工由主运动和进给运动组成。主运动是直接切除工件上的切屑层，使之转变为切屑，从而形成工件新包表面。进给运动是不断的把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。2切削用量三要素是什么？答：切削用量三要素是切削速度，进给量，背吃刀量。3刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？答：刀具正交平面参考系由正交平面Po,基面Pr,切削平面Ps组成；正交平面是通过切削刃上选定点,且与该点的基面和切削平面同时垂直的平面；基面是通过切削刃上选定点,且与该点的切削速度方向垂直的平面；切削平面是通过切削刃上选定点,且与切削刃相切并垂直与基面的平面。4刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？答：刀具的标注角度是刀具设计图上需要标注的刀具角度，它用于刀具的制造、刃磨和测量；而刀具的工作角度是指在切削过程中，刀具受安装位置和进给运动的影响后形成的刀具角度。影响刀具工作角度的主要因素有：横向和纵向进给量增大时，都会使工作前角增大，工作后角减小；外圆刀具安装高于中心线时，工作前角增大，工作后角减小；刀杆中心线与进给量方向不垂直时，工作的主副偏角将增大或减小。5什么是积屑瘤？试述其成因、影响和避免方式。答：积屑瘤在以低速加工塑性金属材料时，在刀具前面靠近切削刃处粘着一小块剖面呈三角形的硬块（硬度通常是工件材料的23倍），叫着积屑瘤。切削时，由于粘结作用，使得切屑底层与切屑分离并粘结在刀具前面上，随着切屑连续流出，切屑底层依次层层堆积，使积屑瘤不断长大。积屑瘤稳定时可以保护切削刃，代替切削，但由于积屑瘤形状不稳定，对精加工不利，且其破裂可能加剧刀具的磨损。避免方式：加切削液；不在中速区进行切削；增大刀具前角等。6金属切削层的三个变形区各有什么特点？答：第一变形区的特征是沿滑移面的剪切变形，以及随之而来的加工硬化；第二变形区的特征是切屑与刀具之间的强烈的挤压和磨擦所引起的切屑层金属的剧烈变形和切屑与刀具界面温度的升高，形成积屑瘤；第三变形区是在已加工表面形成过程中受到挤压、磨擦使表面层金属产生变形，并伴随切削热的作用。9刀具磨损的形式有哪些？磨损的原因有哪些？答：（1）形式： 前刀面磨损，后刀面磨损，前刀面和后刀面同时磨损或边界磨损。 （2）原因：硬质点磨损-硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化物、氧化物等硬质点及积屑瘤碎片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。在各种切削速度下，刀具都存在硬质点磨损。硬质点磨损是刀具低速切削时发生磨损的主要原因，因为其它形式的磨损还不显著。粘结磨损-在高温高压作用下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间的磨擦面上，产生塑性变形，当接触面达到原子间距离时，会产生粘结现象。硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损。扩散磨损-切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料与工件材料中某些化学元素可能互相扩散，使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，形成扩散磨损。硬质合金中的Co、C、W等元素扩散到切屑中被带走，切屑中的铁也会扩散到硬质合金中，使刀面的硬度和强度降低，磨损加剧。扩散磨损是硬质合金刀具在高速切削时磨损的主要原因之一。化学磨损-在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧，切削液中的添加剂硫、氯等）发生化学反应，生成硬度较低的化合物而被切屑带走，或因刀具材料被某种介质腐蚀，造成刀具的磨损。10.什么是刀具的磨钝标准？什么是刀具的耐用度？答：刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。 刀具耐用度是指刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到磨钝标准所经过的总切削时间。15切削液的主要作用是什么？答：（1）冷却作用。切削液能从切削区域带走大量切削热，使切削温度降低。其中冷却性能取决于它的导热系数、比热、汽化热、汽化速度、流量和流速等。 （2）润滑作用。切削液能渗入到刀具与切屑、加工表面之间形成润滑膜或化学吸附膜，减小摩擦。其润滑性能取决于切削液的渗透能力、形成润滑膜的能力和强度。 （3）清洗作用。切削液可以冲走切削区域和机床上的细碎切屑和脱落的磨粒，防止划伤已加工表面和导轨。清洗性能取决于切削液的流动性和使用压力。（4）防锈作用。在切削液中加入防锈剂，可在金属表面形成一层保护膜，起到防锈作用。防锈作用的强弱，取决于切削液本身的成分和添加剂的作用。1.说明以下各种钢的类别：Q235A、08F、T10、T10A。答：Q235A是屈服强度大于等于235MPa的质量等级为的碳素结构沸腾钢；08F是含碳量为0.08%的优质碳素结构钢，且是沸腾钢；T10是是含碳量约为1.0左右的碳素工具钢；T10A是含碳量约为1.0左右的高级优质碳素工具钢。2.在常用碳素钢中为下列工件选择合适的材料并确定相应的热处理方法：普通螺钉、弹簧垫圈、扳手、钳工锤、手用锯条。答：普通螺钉用Q235、Q215等碳素钢，不进行热处理；弹簧垫圈用65Mn等优质碳素结构钢，要经淬火+中温回火；扳手用35或45优质碳素结构钢，一般进行发黑处理；钳工锤一般用T7或T7A等到碳素工具钢，一般进行淬火+低温回火；手用锯条一般用T10或T10A等碳素工具钢，一般进行淬火+低温回火。11.下列各种情况，应分别采取哪些预备热处理或最终热处理？（1）20钢锻件要改善切削加工性；（2）45钢零件要获得良好的综合力学性能（200-450HBS）；（3）65钢制弹簧要获得高的弹性（50-55HRC）；（4）45钢零件要获得中等硬度（40-45HRC）；（5）T12钢锻件要消除网状渗碳体并改善切削加工性；（6）精密工件要消除切削加工中产生的内应力。答：（1）完全退火或正火；（2）调质处理；（3）淬火+中温回火；（4）淬火+中温回火；（5）球化退火；（6）去应力退火。12.确定下列各题中的热处理方法。（1）某机床变速齿轮，用45钢制造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为52-75HRC，心部有较好的综合力学性能，硬度为220-250HBS。工艺路线为：下料-锻造-热处理1-粗加工-热处理2-精加工-热处理3-磨削。（2）锉刀，用T12钢制造，要求高的硬度（62-64HRC）和耐磨性。其工艺路线为：下料-锻造-热处理1-机加工-热处理2-成品。（3）某小型齿轮，用20钢制造，要求表面有高的硬度（58-62HRC）和耐磨性，心部有良好的韧性。其工艺路线为：下料-锻造-热处理1-机加工-热处理2-磨削。答：（1）热处理1退火，热处理2调质处理，热处理3表面淬火+低温回火；（2）热处理1球化退火，热处理2表面淬火+低温回火；（3）热处理1正火，热处理2渗碳后表面淬火+低温回火。1什么叫装配？装配的基本内容有哪些？答：按规定的技术要求，将零件结合成部件，并进一步将零件和部件结合成机器的工艺过程，称为装配。把零件装配成部件的过程称为部装；把零件和部件装配成最终产品的过程称为总装配。 装配是产品的制造过程的最后阶段，产品的质量最终由装配来保证。一般的装配工作内容有以下几方面。（1）清洗。装配工作中清洗零部件对保证产品的质量和延长产品的使用寿命有重要意义。常用的清洗剂有煤油、汽油、碱液和多种化学清洗剂等，常用的清洗方法有擦洗、浸洗、喷洗和超声波清洗等。经清洗后的零件或部件必须有一定的中间防锈能力。 （2）连接。装配过程中有大量的连接。常见的连接方式有两种，一种是可拆卸连接，如螺纹连接、键连接和销连接等；另一种是不可拆卸连接，如焊接、铆接和过盈配合联接等。 （3）校正。在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行找正、找平和相应的调整工作。 （4）调整。在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行具体调整，其中除了配合校正工作去调整零件、部件的位置精度外，还要调整运动副之间的间隙，以保证运动零件、部件的运动精度。 （5）配作。用己加工的零件为基准，加工与其相配的另一个零件，或将两个（或两个以上）零件组在一起进行加工的方法叫配作，配作的工作有配钻、配铰、配刮、配磨和机械加工等，配作常与校正和调整工作结合进行。 （6）平衡。对转速较高、运动平稳性要求高的机械，为了防止在使用中出现振动，需要对有关的旋转零件、部件进行平衡工作，常用的有静平衡法和动平衡法两种。（7）验收试验。机械产品装配完毕后，要按有关技术标准和规定，对产品进行全面检查和试验工作，合格后才能准许出厂。2装配的组织形式有几种？各有何特点？答：装配的组织形式可分为固定式和移动式。 固定式装配是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地上进行。装配过程中产品的位置不变，所需的零件、部件全汇集在工作地附近，由一组工人来完成装配过程。移动式装配是将产品或部件置于装配线上，通过连续或间歇的移动使其顺次经过各装配工作地以完成全部装配工作。3保证装配精度的工艺方法有几种？答：装配的组织形式有互换装配法（完全互换法、不完全互换法）、选择装配法、修配装配法和调整法装配四种。5常用车刀类型有哪些？可转位车刀与普通车刀相比，其优点是什么？答：车刀按用途分为：直头外圆车刀、弯头车、偏刀、车槽刀或切断刀、镗妃刀、螺纹车刀和成形车刀；按切削部分材料可分为：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、立方氮化硼车刀和金刚石车刀等；按结构形式可分为整体式车刀、焊接硬质合金车刀、机夹重磨车刀、机夹可转位车刀等，机夹可转位车刀与其它车相比，切削效率和刀具耐用度都大为提高，适应自动生产线与数控机床对刀具的要求。6铣床可加工哪些类型表面？答：铣床主要用来加工平面、台阶、键槽、T形槽、燕尾槽、齿形、螺纹、螺旋槽、外曲面和内曲面等。1何谓机床夹具，夹具有哪些作用？答：在加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。机床夹具的作用有：保证加工质量：采用夹具装夹工件可以保证工件与机床（或刀具）之间的相对正确位置，容易获得比较高的加工精度和使一批工件稳定地获得同一加工精度，基本不受工人技术水平的影响。提高生产率，降低生产成本：用夹具来定位、夹紧工件，就避免了用划线找正等方法来定位工件，缩短了安装工件的时间。减轻劳动强度：采用夹具后，工件的装卸更方便、省力、安全。如可用气动、液压、电动夹紧。扩大机床的工艺范围。2机床夹具有哪几个组成部分？各起何作用？答：机床夹具有定位元件、夹紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件、夹具体、其它装置或元件组成。定位元件用来确定工件在夹具中的加工位置；夹紧装置是将定位后的工件压紧固定，以保证在加工时保持所限制和自由度；导向元件和对刀装置用于保证刀具相对于夹具的位置，对于钻头、镗刀等孔加工刀具导向元件，对于铣刀等用对刀装置；连接元件用于保证保证夹具和机床工作台之间的相对位置；夹具体是整个夹具的基座，在夹具体上要安装该夹具所需要的各种元件、机构等到使之组成一个整体；其它元件是根据工序的要求不同，在夹具体上的分度装置、靠模装置等。3什么叫“六点定位原则”？什么是欠定位？过定位？答：工件在直角坐标系中有六个自由度，夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。欠定位指根据工件的加工要求，应该限制的自由度而没有完全被限制的定位，在实际加工中，欠定位是不允许的。过定位是指同一个自由度被几个支承点重复限制的情况。一般，对于高精度面作为定位基准时，在一定条件下允许采用过定位。12工件在夹具中夹紧的目的是什么？定位与夹紧有何区别？答：工件在夹具中夹紧的目的是将工件牢固地压紧，防止工件在切削力、工件重力、离心力等到的作用下发生位移或振动，以保证加工质量和安全生产。定位是限制工件某一自由度，并不考虑力的影响；夹紧是保证定位好的工件在加工时在受到外力的作用下，仍能保证正确的位置。13夹紧装置设计的基本要求是什么？确定夹紧力的方向和作用点的准则有哪些？答：夹紧装置设计的基本要求是：夹紧时既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，同时又不应产生过大的夹紧变形，不允许产生振动和损伤工件表面；夹紧动作迅速，操作方便、安全省力；手动夹紧机构要有可靠的自锁性；结构应昼简单紧凑，工艺性好。确定夹紧力的方向和作用点的准则有：夹紧力的作用方向应垂直指向主要定位基准面；夹紧力的作用方向应使所需夹紧力尽可能的小；夹紧力的作用方向应使工作变形尽可能小。 夹紧力的作用点应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面以内。夹紧力作用点应落在工件刚性较好的部位上。夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。5根据什么原则选择粗基准和精基准？答：（1）粗基准选择原则选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基准面。具体选择时应考虑下列原则： 1)应选择不加工表面为粗基准。这样可保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求。2)对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择，应合理分配各加工表面的加工余量。以保证：各加工表面都有足够的加工余量，此时粗基准应选择毛坯上加工余量最小的面；对某些重要的表面，尽量使其加工余量均匀，如对导轨面且要求加工余量尽可能小一些，以便能获得硬度和耐磨性更好的表面，应选择那些重要表面为粗基准；使工件上各加工表面总的金属切除量最小，应选择工件那些加工面积较大，形状比较复杂，加工劳动量较大的表面为粗基准。3)作为粗基准的表面，应尽量平整，没有浇口、冒口或飞边等其它表面缺陷，以便使工件定位准确，夹紧可靠。 4)同一尺寸方向上的粗基准表面只能使用一次。（2）精基准选择原则基准重合原则：应尽量选择零件上的设计基准作为精基准，即为“基准重合”的原则。基准统一原则：在加工位置精度较高的某些表面时，应尽可能在多数工序中采用同一组精基准，即“基准统一”的原则。这样可以保证加工表面的相互位置精度。互为基准原则：当对工件上两个相互位置精度要求较高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，即为“互为基准”的原则。这样进行反复加工，可不断提高定位基准的精度，工件可以达到很高的加工要求。自为基准原则：对于工件上的重要表面要求余量小且均匀的精加工，应尽量选择加工表面本身作为精基准，但该表面与其它表面的位置精度由前道工序保证，即“自为基准”原则。6机械加工为什么要划分加工阶段？各加工阶段的作用是什么？答：划分加工阶段主要是对于开头较复杂和质量要求较高的零件，为更好地保证加工质量。其作用包括：（1）保证加工质量。工件在粗加工时切除金属较多，切削力、夹紧力大，切削热量多，加工后内应力要重新分布由此而引起的工件变形较大，需要通过半精加工和精加工来纠正。 (2)合理使用设备。加工过程划分阶段后，粗加工可在功率大，刚度好、精度低的高效率机床上进行。精加工则可采用高精度机床，以确保零件的精度要求，也有利于长期保持设备精度。 (3)便于安排热处理工序。工件的热处理应在精加工之前进行，这样可通过精加工去除热处理后的变形。对一些精密零件，在粗加工后安排去应力的时效处理，可减少内应力变形对精加工的影响。 (4)便于及时发现毛坯缺陷。毛坯经粗加工后可及时发现工件的缺陷，如：气孔、砂眼、裂纹和加工余量不足等。以便及时报废和修补，避免继续加工造成浪费。2主轴的机械加工工艺路线大致过程是怎样安排的？答：机床主轴一般是结构复杂，精度要求较高，其机械加工工艺路线为：备料-正火-车端面和钻中心孔-粗车各外圆-调质-半精车-精车-表面淬火-粗、精磨外圆表面-磨内锥孔等几个主要工序。习题课：金属切削过程中的物理现象一、填空题1、刀具的总切削力F可以分解成_主切削力Fz_、_进给力_Fx_和_背向力Fy_等三个相互垂直的切削分力。其中消耗功率最多的是_主切削力_Fg_。2、车削是_主轴旋转_作主运动，_作进给运动的切削加工方法。3、铣削是_铣刀旋转_作主运动，_作进给运动的切削加工方法。4、积屑瘤是在 切削速度加工 材料条件下的一个重要物理现象。5、在切削塑性材料时，切削区温度最高点在前刀面上 近刀尖 处。6、切削层参数包括： 切削厚度、 切削宽度 、切削面积 。二、判断题1、金属切削加工过程中刀具材料的硬度要高于工件材料。（）2、金属切削加工过程中，刀具和工件必须有相对运动。（）3、工件的转速很高，切削速度就一定很大。（）4、硬质合金是在碳素钢中加入大量的钨钛钽等元素构成，它具有很高的硬度和耐磨性。（）5、增大刀具前角、减小刀具的后角可以减小总切削抗力。（）6、切削力Fc是总切削力F在主运动方向上的正投影，与切削速度vc的方向一致。（）7、总切削抗力与总切削力是一对作用与反作用力，总切削抗力愈大，总切削力也愈大。（）8、主偏角kr对切削抗力Fc的影响不大，但对背向抗力Fp和进给抗力Ff的比例有明显的影响。（）三、选择题1、使总切削抗力增大的因素有（ ）A、工件材料的韧性和塑性差 B、切削速度增大C、切削深度和进给量增大 D、刀具前角和后角减小2、切削热可通过多种形式传导或散发，其中带走热量最多的是（ ）A、空气介质 B、刀具 C、切屑 D、工件3、磨削加工时常用的切削液是（ ）A、合成切削液 B、乳化液 C、切削油 D、极压切削油4、切削高强度钢、高温合金等难切削材料时，应选用的切削液是（ ）A、乳化液 B、合成切削液 C、切削油 D、极压切削油5、切削塑性材料时，切削区温度最高点在（ ）。A刀尖处；B前刀面上靠近刀刃处；C后刀面上靠近刀尖处；D主刀刃处；6.切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，或加大切削厚度，就可能得到（ ）。A带状切屑； B单元切屑； C崩碎切屑；7、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ ）变形的重要原因。A第变形区；B第变形区；C第变形区；8、切削用量对切削力影响最大的是（ ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；9、切削用量对切削温度影响最小的是（ ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；10、积屑瘤是在（ ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。A低速；B中低速；C中速；D高速；11、影响刀具的锋利程度、减小切削变形、减小切削力的刀具角度是（ ）。A主偏角；B前角；C负偏角；D刃倾角；E 后角；12、刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是（ ）。A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角；13、车削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（ ）。A刀具；B工件；C切屑；D空气介质；14、切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（ ）。A第变形区； B第变形区； C第变形区； D已加工表面；习题课：金属切削基础知识和刀具材料一、选择题1、切削用量对切削力影响最大的是（A ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；2、切削用量对切削温度影响最小的是（B ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；3、积屑瘤是在（ C ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。A低速；B中低速；C中速；D高速；4、切削用量对刀具耐用度影响最大的是（ A ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；5、刀具的主偏角是（A ）。A在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角；B主切削刃与工件回转轴线间的夹角，在基面中测量；C主切削刃与刀杆的角度；D主切削刃与基面的夹角；6、在切削平面内测量的角度有（ A ）。A前角和后角；B主偏角和负偏角；C刃倾角；7、刀具磨钝标准是规定控制（B ）。A刀尖磨钝量；B后刀面磨钝高度VB；C前刀面月牙洼的深度；D后刀面磨损的厚度（即深度）；8、影响刀具的锋利程度、减小切削变形、减小切削力的刀具角度是（ B ）。A主偏角；B前角；C负偏角；D刃倾角；E 后角；9、刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是（ C ）。A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角；10、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（A ）。A增大前角； B减小后角； C减小主偏角； D增大刃倾角； E减小负偏角；11、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（ A ）。A增大前角； B减小后角； C减小主偏角； D增大刃倾角； E减小负偏角；12、车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是（ D ）。A刃倾角大于0； B刃倾角小于0； C 前角大于0； D前角小于0；13、当工件的强度、硬度、塑性较大时，刀具耐用度（D ）。A不变； B不定； C增高 ； D降低；14、切削铸铁工件时刀具的磨损主要发生在（ ）。A前刀面； B后刀面； C前、后刀面；15、粗车碳钢工件时，刀具的磨损主要发生在（ ）。A前刀面； B后刀面； C前、后刀面；16、加工铸铁时，产生表面粗糙度的主要原因是残留面积和（ ）等因素引起的。A塑性变形； B塑性变形和积屑瘤； C积屑瘤； D切屑崩碎；二、判断题1、刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 （T ）2、刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB值，所以高速钢刀具是耐磨损的。（F ）3、由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧性差，所取前角应小于高速钢刀具的前角。（ ）4、积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。 （ T ）5、一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的主后刀面上（ T ）6、刀具的磨钝出现在切削过程中，是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦，失去正常切削能力的现象。（ F ）7、所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损，一般在切削速度较高，切削厚度较大情况下，加工塑性金属材料时引起的。（ T ）8、刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。 （F ）9、当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。 （ T ）10、车削深度较大、材料较硬时，车刀的前、后角均可取负值，这样可以增加刀具刃口的强度，顺利完成切削。（ T）三、简答题1、试分析刀具磨损四种磨损机制的本质与特征，它们各在什么条件下产生？2、什么是刀具的磨钝标准？制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素？3、什么是刀具使用寿命？试分析切削用量三要素对刀具使用寿命的影响规律。4、试述前角的功用及选择原则。5、试述后角的功用及选择原则。6、何谓磨料磨损、粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损、热裂磨损和相变磨损？它们分别发生在什么条件下？7、为什么一般在精加工时，刀具都采取较大的后角？而拉刀、铰刀等定尺士刀具都采取很小的后角？8、主偏角对切削加工有何功用？一般选择原则是什么？Kr=90的车刀适用什么场合？9、副偏角对切削加工有何作用？一般选择的原则是什么？10、如何选择不同加工情况下的刀具材料和合理几何参数？11、从刀具耐用度出发按什么顺序选择切削用量可以获得最大生产率？为什么？12、刀具耐用度一定时，从提高生产率出发，选择用量的顺序如何？从降低切削功率出发，选择用量的顺序又如何？为什么？2习题课：金属切削加工装备一、简答题1. 说出下列机床的名称和主参数（第二主参数），并说明它们各具有何种通用和结构特性。CM6132车床 精密 6组代号 1系代号 最大回转直径320mm XK5040 铣床 数控 40表示工作台面宽400mm MGB1432磨床 2. 举例说明何谓简单运动？何谓复合运动？其本质区别是什么？3. 举例说明何谓外联系传动链？何谓内联系传动链？其本质区别是什么？4切削加工时，零件的表面是如何形成的？生线的成形方法有几种？各是什么？答: 零件表面的形成是一条线沿着另一条线移动或旋转而形成的。生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。5. 举例说明什么叫表面成形运动、分度运动、切入运动和辅助运动？6. 麻花钻在结构上存在哪些缺点？如何修磨麻花钻？7. 试述群钻的结构特点？分析群钻为什么会降低切削力、提高生产效率8. 铰刀有哪些种？铰刀适于孔的什么加工？9. 铣刀有哪些主要类型？它们的用途是什么？10. 何谓铣刀用量四要素？11. 与车削相比，铣削切削层参数有何特点？12. 何谓顺铣与逆铣？他们各有什么优缺点？13试述成形齿轮铣刀为什么要分号？加工斜齿轮时刀号如何选择？14砂轮硬度与磨料硬度有何异同？如何选择砂轮硬度？15外圆、内圆和平面磨削加工中各有哪些磨削运动？16与车削相比，磨削有何特点？二、判断正误（正确的在题后打“” ，错误的在题后打“”）1. 车削细长轴类零件外圆时，最好采用主偏角为90的车刀。 （ T ）2. 如果用三爪自定心卡盘一次装夹不能同时精加工有位置精度要求的轴类零件各表面。可采用顶尖装夹。 （ F ）3. 粗车主要目的是切除工件上的大部分余量，精车的主要目的是保证工件的精度和减小表面粗糙度Ra值。 （ T ）4. 扩孔可以完全校正孔的轴线歪斜。 （ F ）5. 在镗床上镗孔可以保证箱体类零件上孔系间的位置精度。 （ T ）6. 拉削一般用于单件小批生产。 （ F ）7. 有色金属的精加工适合采用磨削的方式。 （ F ）8. 钻扩铰可保证箱体类零件孔系间的位置精度要求。 （ T ）9. 无心外圆磨适合于大批大量生产销轴类零件。 （ T ）10. 车细长轴时,容易产生腰鼓形的圆柱度误差。 （ T ）11. 机铰时铰孔的精度主要取决于机床的精度。 （ F ）12. 攻螺纹是用丝锥加工较小的外螺纹，套螺纹是用板牙加工较小的内螺纹。（ F ）13. 珩齿主要用于加工滚齿或插齿后未经淬火的齿轮。 （ F ）14. 剃齿主要提高齿形精度和齿向精度，但不能修正分齿误差，其分齿精度应由前道工序保证。 （ T ）15. 一般来说，车螺纹的精度高、生产率低，而铣螺纹的精度低、生产率高。（ T ）16. 螺纹梳刀只能加工精度低的螺纹，但生产效率高。 （ T ）17. 滚齿可以加工内齿轮、双联或多联齿轮。 （ F ）18. 插齿的效率高于滚齿。 （ F ）19. 研齿既能提高齿轮的精度等级，又能减小齿面的的表面粗糙度Ra值。 （ T ）三、选择题1. 关于拉床的使用范围及类型，下列（ C ）种说法不正确。A、拉床主要用于加工通孔、平面、沟槽及直线成形面B、拉削加工精度较高表面粗糙度较细C、拉床的主参数是机床最大拉削长度D、一种拉刀只能加工同一形状的表面2. 差动分度法主要适用于（ D ）的分度。A、分度数目较少或分度精度要求不高的工件B、分度数目较多或分度精度要求不高的工件C、分度数Z40的工件D、分度数目选不到合适的孔圈而无法用简单分度法完成的工件3. 根据我国机床型号编制方法，最大工件长度为3000mm的高精度丝杠床的型号为：A、SG863000 B、SG86300 C、SG8630 D、SG863四、结构分析题1、改正下列零件的结构，使之具有合理的切削加工工艺性。四、计算题1、用YT15硬质合金车刀，车削sb为650N/mm2的40钢外圆。切削用量为ap=4mm，f=0.6mm/r，v=110/min；刀具几何度为：g0=10，ls= 5，a0=8，Kr=60，ge=1mm。按公式计算及查表方法确定切削为Fr、FP、Fc及切削时所消耗的功率。五、简答题1、金属切削过程的实质是什么?在切削过程中,三个变形区是如何划分的?各有何特点?答：一，金属切削过程实质上就是工件受刀具刀刃和刀面的作用产生塑性变形并最终使被切削层金属玉基体分离的过程；二，第一变形区（剪切滑移）特点：（近切削刃处切削层内产生的塑性变形区）、第二变形区（纤维化）特点：（与前刀面接触的切屑层产生的变形区）、第三变形区（纤维化与加工硬化）特点：（近切削刃处已加工表面内产生的变形区）。2、什么是积屑瘤？积屑瘤产生的条件？它对加工过程有什么影响？如何控制？答：积屑瘤指在加工中碳钢时，在刀尖处出现的小块且硬度较高的金属粘附物。；形成粘结和加工硬化；对粗加工有好处，对精加工和使用定位尺寸应尽量避免积屑瘤的产生；1，提高或降低切削速度2，增大刀具前角或使用润滑性能较好的切削液，减小切削流走时的阻力和摩擦力 3、试述影响切削变形的主要因素及影响规律。 答：工件材料、刀具前角、切削用量；工件材料的性能决定了工件材料的变形性能，刀具的结果对切削变形有直接的影响，切削用量控制切削变形4.影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。答：工件材料，切削用量，刀具几何参数 ；工件材料的强度硬度越高材料的剪切屈服强度变形抗力也越大切削力就越大，背吃刀量和进给量对切削力的影响比较大，他们通过对切削面积和单位切削力的影响来影响切削力5.影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。答：切削用量、刀几何角度，工件材料。增大切削用量，单位时间被切除的金属量成比例增加消耗的功率也相应增大产生的切削热也会相应增多切削温度增高。刀具几何角度对切削温度影响比较大的是前角和主偏角。工件材料的强度和硬度越高切削时所消耗的功就越多产生的切削热也越多切削温度就越高1. 在正交平面内测量的基面与前刀面的夹角为（ ）。A前角； B后角； C主偏角； D刃倾角；2. 刃倾角是主切削刃与（B）之间的夹角。A切削平面； B基面； C主运动方向； D进给方向；3. 背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（ ）。A在切削平面的法线方向上测量的值； B在正交平面的法线方向上测量的值； C在基面上的投影值； D在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值；4. 切削塑性材料时，切削区温度最高点在（ ）。A刀尖处；B前刀面上靠近刀刃处；C后刀面上靠近刀尖处；D主刀刃处；5.车削加工时，车刀的工作前角（ ）车刀标注前角。A大于；B等于；C小于；D有时大于，有时小于；6.在背吃刀量ap和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（ ）。A刀具前角；B刀具后角；C刀具主偏角；D刀具负偏角；7.垂直于过度表面度量的切削层尺寸称为（ ）。A切削深度；B切削长度；C切削厚度；D切削宽度；8.通过切削刃选定点的基面是（ ）。A垂直于该点切削速度方向的平面；B与切削速度相平行的平面；C与过度表面相切的平面；9.过切削刃选定点垂直于主运动方向的平面称为（ ）。A切削平面； B进给平面； C基面； D主剖面；10.切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，或加大切削厚度，就可能得到（ ）。A带状切屑； B单元切屑； C崩碎切屑；11.内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，同粘结面积有关。这部分的摩擦力Ffi约占切屑与前刀面总摩擦力的（ ）。A55%；B65%；C75%；D85%；12.切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ ）变形的重要原因。A第变形区；B第变形区；C第变形区；13.切削用量对切削力影响最大的是（ ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；14.切削用量对切削温度影响最小的是（ ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；15.积屑瘤是在（ ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。A低速；B中低速；C中速；D高速；16.切削用量对刀具耐用度影响最大的是（ ）。A切削速度；B切削深度；C进给量；17.影响切削层公称厚度的主要因素是（ ）。A切削速度和进给量；B背吃刀量和主偏角；C进给量和主偏角；D背吃刀量和切削速度；18.确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是（ ）。A切削平面、已加工平面和待加工平面；B前刀面、主后刀面和副后刀面；C基面、切削平面和正交平面；19.刀具的主偏角是（ ）。A在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角；B主切削刃与工件回转轴线间的夹角，在基面中测量；C主切削刃与刀杆的角度；D主切削刃与基面的夹角；20.在切削平面内测量的角度有（ ）。A前角和后角；B主偏角和负偏角；C刃倾角；21.安装车刀时，若刀尖低于工件回转中心，其工作角度与其标注角度相比将会（ ）。A前角不变，后角变小；B前角变大，后角变小；C前角变小，后角变大；D前后角均不变；22.影响刀具的锋利程度、减小切削变形、减小切削力的刀具角度是（ ）。A主偏角；B前角；C负偏角；D刃倾角；E 后角；23.刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是（ ）。A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角；24.车削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（ ）。A刀具；B工件；C切屑；D空气介质；25.刀具磨钝标准是规定控制（ ）。A刀尖磨钝量；B后刀面磨钝高度VB；C前刀面月牙洼的深度；D后刀面磨损的厚度（即深度）；26.高速钢刀具的耐热性较差，容易发生（ ）。A脆性破损；B碎断；C剥落；D塑性破损；27.用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（ ）。A YT30； B YT5； C YG3； D YG8；28.直角自由切削，是指没有副刃参加切削，并且刃倾角（ ）的切削方式。As0； Bs=0； Cs0；29.切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（ ）。A第变形区； B第变形区； C第变形区； D已加工表面；30.下列刀具材料中，强度和韧性最好的材料是（ ）。A 高速钢； B P类（钨钛钴类）硬质合金；C K类（钨钴类）硬质合金； D合金工具钢；31.下列材料中，综合性能最好，适宜制造形状复杂的机动工具的材料是（ ）。A碳素工具钢； B合金工具钢； C高速钢； D硬质合金；32刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（ ）。A增大前角； B减小后角； C减小主偏角； D增大刃倾角； E减小负偏角；33.车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是（ ）。A刃倾角大于0； B刃倾角小于0； C 前角大于0； D前角小于0；34当工件的强度、硬度、塑性较大时，刀具耐用度（ ）。A不变； B不定； C增高 ； D降低；35切削铸铁工件时刀具的磨损主要发生在（ ）。A前刀面； B后刀面； C前、后刀面；36粗车碳钢工件时，刀具的磨损主要发生在（ ）。A前刀面； B后刀面； C前、后刀面；37.加工铸铁时，产生表面粗糙度的主要原因是残留面积和（ ）等因素引起的。A塑性变形； B塑性变形和积屑瘤； C积屑瘤； D切屑崩碎；38.进给运动通常是机床中（ ）。A切削运动中消耗功率最多的； B切削运动中速度最高的运动；C不断把切削层投入切削的运动； D使工件或刀具进入正确加工位置的运动多选1. 实现切削加工的基本运动是（ ）。A主运动；B进给运动；C调整运动；D分度运动；2. 在正交平面P0中测量的角度有（AB）。A前角；B后角；C主偏角；D负偏角；3. 目前在切削加工中最常用的刀具材料是（ ）。A碳素工具钢；B高速钢；C硬质合金；D金刚石；4主切削力Fc垂直于基面，与切削速度方向一致，作用于工件切线方向，是（ ）的主要依据。A计算切削功率；B设计夹具；C设计刀具；D设计机床；5.切削热由（ABCD）向外传导。A切屑； B刀具； C工件； D空气，切削液；6.主运动和进给运动可以（ ）来完成。A单独由工件；B单独由刀具；C分别由工件和刀具；D分别由刀具和工件；7.在切削加工中，主运动可以是（ ）。A工件的旋转；B工件的平动；C刀具的转动；D刀具的平动；8.切削用量包括（ ）。A切削速度；B进给量；C切削深度；D切削厚度；9.影响切削力的因素很多，其中最主要的是（ ）。A工件材料；B切削用量；C刀具材料；D刀具几何形状与几何角度；10.切削过程中影响散热的因素有（ ）。A工件材料的导热系数；B刀具材料的导热系数；C冷却润滑液；D刀具主刀刃与工件接触长度；11.合理的控制切削条件、调整切削参数，尽量不形成中温区就能较有效地抑制或避免积屑瘤形成。一般可采用的措施包括（ ）。A控制切削速度；B减小刀具前角；C使用高效切削液；D当工件材料塑性过高，硬度很低时，可进行适当热处理，提高硬度，降低塑性；12.残余应力产生的原因有（ ）。A塑性变形效应；B里层金属弹性恢复；C表层金属变相；D热变形；13.当（ ）时易发生前刀面磨损。A切削塑性材料；B切削速度较高；C切削厚度较大；D切削深度较大；14.当（ ）时，易发生后刀面磨损。当（ ）时，由于形成崩碎切屑也会出现后刀面磨损。A切削脆性金属；B切削塑性材料；C切削速度较低；D切削厚度较薄三、 判断题（正确的在题后括号内划“”，错误的划“”）1. 不论刀具外形多么复杂，它的切削部分的几何形状都可以看做是以普通外圆车刀的切削部分的几何形状为基本形态。 （）2. 在基面内测量的车刀的角度包括前角和后角。（）3. 在切削平面内测量的车刀的角度包括刃倾角和后角。（）4. 在主剖面内测量的车刀的角度包括前角和后角。（）5. 确定副后刀面方位的角度是o、r；（）6. 确定前刀面的方位的角度是o、 s ；（）7. 确定后刀面的方位的角度是o、 r ；（）8. 在车床上用切断刀切断时，越到工件中心，刀具的后角越大；（）9. 在车床上车外圆时，刀尖相对于工件中心线安装的越高，车削半径越小，车刀的工作后角就越小。（）10. 车刀刀杆的形状均为矩形，刀杆的尺寸只需根据刀杆的刚度要求选择即可。（）11. 车削深度较大、材料较硬时，车刀的前、后角均可取负值，这样可以增加刀具刃口的强度，顺利完成切削。（）12. 任何尺寸的孔用镗削的方法加工都很经济、方便；（）13. 中小尺寸86级的孔，都可以很方便的采用钻、扩、铰的方法获得。（）14. 滚刀比插齿刀更适合加工多联齿轮。（）15. 滚刀既可以加工内齿轮，也可以加工外齿轮。（）16. 高速钢的耐热性优于硬质合金。（）17. 硬质合金比高速钢更适合做成复杂形状的刀具。（）18. 砂轮越硬，它表面的磨粒脱落越难。（）19. 砂轮的硬度和磨料的硬度具有相同的概念。（）20. 砂轮的组织号数代表砂轮组织的紧密程度。（）21. 砂轮的组织号越大，磨粒所占体积越小，表明砂轮越疏松。（）22.