《数控加工机械基础习题集》解答

1、数控加工机械基础习题集解答项目一 常用金属材料课题一 碳钢任务一 碳钢一填空题1. 2.11%，硅、锰，硫、磷2. 0.25，0.25%-0.60，0.603. 机械零件和工程结构件；刀具、模具和量具。4屈服点；屈服点数值；质量等级；沸腾钢；半镇静钢50.45，中碳，优质，结构6工具，高碳，高级优质7优质碳素结构，普通碳素结构，碳素工具8白9常用的碳钢普通碳素结构钢优质碳素结构钢碳素工具钢铸造碳钢碳钢牌号235A.F45T10ZG20040010.车削、铣削、镗削、刨削、磨削及钳工。硬度、韧性，好11.170230，刀具易磨损，加工效率低；易产生粘刀现象，且表面光洁度也差。12. 195 23

2、5A.F 08 65Mn 45 20 13. T7 T10 T12二选择题1D， 2A、 B、C、C， 3D， 4A，5A ，6C，7B ，8C，9A，10B ， 11B，12A，13B，14D三下列说法你认为对的打，错的打×。1×， 2，3×，4×，5 四含碳量小于211%的铁碳合金称为碳钢。具有良好的力学性能和工艺性能，且冶炼方便，价格便宜。五、碳钢类别牌号表示方法普通碳素结构Q+数字质量等级+脱氧程度 例如235A.F优质碳素结构二位数字 例如 45碳素工具钢T +数字 例如 T10铸造碳钢ZG数字两组数字 例如ZG200400六、碳素工具钢具有较

3、高的硬度和耐磨性，随含碳量的增加，其硬度和耐磨性逐渐增大，韧性逐渐下降。牌号采用 T+数字 表示。牌号共有T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13。七、选用235A.F八、反复锻钉，主要目的是形成锻造流线，使曲线分布合理，提高力学性能。其次通过锻造使晶粒细化，并消除组织缺陷。九、易切削钢是指在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削性的钢。特点是：对刀具有润滑作用，切削抗力小，易断屑，加工表面粗糙度小，生产效率高。十、略任务二 力学性能一填空题1力学性能屈服强度抗拉强度伸长率断面收缩率符号Sb2变形 断裂。屈服强度 抗拉强度3塑性变形，伸长率

4、断面收缩率4金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的。布氏硬度、洛氏硬度 维氏硬度5冲击载荷。aK6降低，降低，降低，变差，变差，增大75，强度 硬度，塑性 韧性8、强度、塑性、硬度、韧性9、碳钢的性能和应用碳钢牌号该钢塑性、韧性好，强度硬度低，是普通碳素结构钢中应用最广泛的一种钢。235A.F该钢热处理后具有优质良的综合力学性能强度、硬度、塑性、韧性理想配合，是一种广泛用于受力构件的优质碳素结构钢。45该钢热处理后具有较高的硬度、强度和弹性强度，是制造弹性零件（如小弹簧、弹簧垫圈等）最广泛的优质碳素结构钢。65Mn该钢热处理后具有高的硬度和耐磨性，是制造手工锯条、丝锥、板牙和冷冲模的碳素工具钢。T

5、10二选择题1C，2C，3A，4B，5C，6E，7A，8E，9D，三下列说法你认为对的打，错的打×1，2，3，4，5×，6×，7，8，9，10四 1e点o阶段。2es发生屈服现象，sb强度逐步提高。3好。五1随着含碳增加，钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低。但当钢的含碳量大于0.9%时，使钢的强度有所降低。2塑性、韧性最好提195，强度最大的是T8A，硬度最大的是T13。3钢的含碳量一般不超过1.4%后，塑性、韧性均为零，这样的钢已无实用价值。六强度大的金属材料用于制造机械设备时，可减轻自重，减少制造成本。用于制造运输机械时，可以大大提高运载能力，节约能源，提高工

6、作效率。七1塑性好的是10钢。 塑性差的是65钢。 强度高的是45钢。2塑性好的金属可以发生大量塑性变形而不破坏，便于通过塑性变形加工，制成形状复杂的零件；塑性好的金属在受力过大时，由于首先产生塑性变形而不致发生突然断裂，使用比较安全。八冲击韧性。九在交变应力作用下，零件的工作应力低于材料的屈服点，但仍会发生突然断裂的现象称为金属的疲劳断裂。产生疲劳断裂的主要原因是材料的表面或内部有缺陷（如划痕、夹杂等），交变应力的反复作用下产生了微裂纹，并随着应力循环周次的增加，裂纹不断扩展，使零件实际承受载的面积不断减少，直至减少到不能承受外加载荷的作用时，零件即发生突然断裂。课题二 合金钢任务一 合金结

7、构钢一填空题1一种 多种。金属元素，非金属元素。2低合金钢、中合金钢、高合金钢；优质合金钢、特质合金钢；合金结构钢、合金金钢、特殊性能钢3平均含C 0.60%、Si 2.0%、Mn 1.0%； 平均含C 0.9%、Mn 2.0% 、V 1.0%；平均含C 1.0%、Cr 12.0%。4重要的机械零件 工程结构件。重要的工具。5合金调质金钢，提高强度，淬透性，调质处理。6滚动轴承，滚动轴承，量740Cr 60Si2Mn 20CrMnTi GCr15制造下列机械零件或结构件，请选用合适的材料二选择题1，2，3B，4，5三下列说法你认为对的打，错的打×1×， 2，3，4×

8、;，5四为改善钢的性能，特意加入一种或数种合金元素的钢。力学性能好，红硬性高，易淬透，并具有一些特殊的物理、化学性能。五1 牌号 类 别 含 义235碳 钢屈服点为235MPa的普通碳素结构钢。345合金钢屈服点为345MPa的低合金高强度钢。420合金钢屈服点为420MPa的低合金高强度钢。2桥梁用钢的强度不断增大。六1低合金高强度钢。Q460表示屈服点为460MPa的低合金高强度钢。2Q460钢含碳量屈服点抗垃强度伸长率韧性0.25%460MPa550570MPa17%42J/cm2七进行化学成分检测，含有铬元素的是40Cr钢，无铬元素的是40钢；分别制成标准的拉伸试样，进行调质处理后，测

9、得强度、硬度大的是40Cr钢，低的是40钢；放到砂轮机上磨削，火束呈直线关流线的是40钢，火束中夹有波浪流线的是40Cr钢；根据国家钢材颜色标记鉴别：白+蓝的为40钢，另一种为40Cr。任务二 合金工具钢一填空题1淬硬性、淬透性、耐磨性，刃具钢、模具钢 量具钢2冷作模具钢、热作模具钢，锻造、冲压、切型3高硬度 高耐磨性4高速。硬度 耐磨性，600，车刀5高速钢69CrSi W18Cr4V Cr12二选择题1，2C，3A，4，5C三下列说法你认为对的打，错的打×1×，2，3×，4×，5×四通常采用钨系高速钢制造，如W18Cr4V、W18Cr4VC

10、o5等。高速钢具有高的强度、硬度、耐磨性和较高的红硬。五T9A为碳素工具钢，而9SiCr为合金刀具钢，热处理后具有高的强度、硬度、耐磨性，故9SiCr制造的刀具用寿命要长。任务三 特殊性能钢一填空题1不锈耐酸钢、耐热钢 耐磨钢2不锈钢，耐酸钢30.3、13。0.06、18.0、9.04强度5ZGMn13，铸造。坦克履带、挖掘机铲齿二选择题1，2C，3C，4B三用铁磁性区分，能被磁铁吸住的是1Cr13，没有铁磁性的是1Cr18Ni9。四耐酸钢，0Cr18Ni9、1Cr18Ni9五高锰钢极易产生加工硬化，难于进行切削加工，故应尽量避免对铸件进行加工。课题三 铸铁12.11%，2.0%4.0%，灰铸

11、铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁 球墨铸铁2白口铸铁、灰口铸铁 麻口铸铁3渗碳体（Fe3C）。银白，硬度高、脆性大4片状石墨5灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁。HT300 KTH300-06 QT400-15 RuT3006差。铸造性、切削加工性、减摩、减震 小的缺口敏感性7抗拉强度为250 MPa的灰铸铁8白口铸铁件，高温石墨化退火，团絮9差，好10b为350 MPa、为10%的黑心可锻铸；b为450 MPa、为6%的珠光体可锻铸铁11球化处理、孕育处理，球状12好，相媲美。铸造性、切削加工性、减摩、减震13球墨，400 MPa、18%14b为300 MPa的蠕墨铸铁15HT200 KTH350-

12、10 QT700-2 RuT300二选择题1B，2B，3B，4B，5，6，7C，8C三下列说法你认为对的打，错的打×1，2×，3×，4，5×，6，7×，8×，9，10四含碳量大于2.11%的铁碳合金。铸造性好、切削加工性好、减摩、减震 、缺口敏感性小。五灰铸铁。抗拉强度为200 MPa的灰铸铁六金属基体+团絮石墨。可锻铸铁牌号采用三个字母和两组数字表示。其中前两个字母“KT”是“可铁”的汉语拼音字首，第三个字母表示类别。后面两组数字分别最低抗拉强度和伸长率数值。例如 KTH370-12 表示b为370 MPa、为12%的黑心可锻铸铁；

13、KTZ700-02表示b为700 MPa、为2%的珠光体可锻铸铁。七（1）球化处理的作用是促使铸铁中的碳结晶成球状石墨。孕育处的作用是促进石墨化，并细化球墨铸铁的晶体。（2）球墨铸铁的牌号是用“球铁”两字的汉语拼音字母的字首“QT”及两组数字组成，两组数字分别表示最低抗拉强度和伸长率。例如QT400-18表示b为400 MPa、为18%的球墨铸铁。（3）因球墨铸铁中的石墨呈球状，割裂金属基体的作用大大减小，金属基体可以充分发挥作用，力学性能可与钢相媲美，塑性、韧性比钢略低，其它性能与钢相近，屈服点甚至超过钢，故可以代替钢制造发动机曲轴。八加工材料理 由b为钢切屑（金属基体）连续。a铸铁切屑（金

14、属基体）不连续。九灰铸铁组织中的片状石墨割裂金属基体的连续性，使灰铸铁的切屑易脆断，且石墨对刀具有一定的润滑作用，使刀具磨损减小。十因灰铸铁组织中的片状石墨割裂金属基体的连续性，使灰铸铁的切屑易脆断，且石墨对刀具有一定的润滑作用，使刀具磨损减小，故灰铸铁的切削加工性能比碳钢好。因灰铸铁流动性好，收缩性小，且熔点比碳钢低，结晶区间小，故灰铸铁的铸造性能比碳钢好。十一这是因为灰铸铁件组织中出现硬度很高的白口铸铁（Fe3C）组织的缘故。进行高温退火处理，以降低硬度。课题四 有色金属一填空题1一层致密的氧化膜（AI2O3）2变形铝合金 铸造铝合金3防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝4超硬铝 硬铝 铸造铝合金5

15、铜的化学活泼性差，一般难与其它物质发生化学作用。6黄铜、白铜 青铜7锌。普通 特殊870、30 普通9类 别普通黄铜特殊黄铜青铜白铜牌 号H80HMn58-2QSn4-3B3010H90 H7O H6211软基体上均匀分布着硬质点，硬基体上均匀分布着软质点12与轴颈磨合，承受轴的冲击，被磨损的凹陷面储存润滑油；支承轴颈二选择题1，2，3A，4B，5，6A，7C，8A，9，10C三下列说法你认为对的打，错的打×1×，2×，3×，4，5×，6，7四AI-Cu-Mg-Zn系合金。热处理后强度高（抗拉强度可达680 MPa），比强度已相当于超高强度钢（

16、一般指b1400MPa的钢），故名超硬铝。但耐蚀性较差。五H7O表示含70%Cu、30%Zn的普通黄铜。塑性好，其塑性超过纯铜。六软基体上均匀分布着硬质点或硬基体上均匀分布着软质点。锡基轴承合金、铅基轴承合金和铝基轴承合金。课题五 硬质合金1难熔金属碳化物微米级，钴或镍、钼2类 别钨钴类硬质合金钨钴钛类硬质合金通用硬质合金牌 号YG6YT15YW13耐热钢、高锰钢、不锈钢4物理气相沉积 化学气相沉积二选择题1C，2A，3，4，5A三下列说法你认为对的打，错的打×1，2×，3×，4，5四钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金、钨钽钴类硬质合金和钨钛钽钴类硬质合金。其特点有

17、：1硬度高（HRA8693，相当于HRC6981），红硬性高（9001000），耐磨性好，抗压强度高（可达6000 MPa）；2抗弯强度低（只有高速钢的1/21/3），韧性差（只有淬火钢的30%50%），导热性差；3耐腐蚀性好，抗氧化性良好；4线膨胀系数小。项目二 常见热处理课题 常见热处理任务一 常见热处理一填空题1加热、保温 冷却，组织结构，性能2退火、正火、淬火 回火。表面淬火 化学热处理。3奥氏体4适当温度，保温时间，缓慢冷却。完全退火、球化退火、去应力退火5低温退火，残余应力，变形 裂纹6临界温度，空气7快，细，高8临界温度，临界冷却速度，马氏体，耐磨性9水（或盐或碱的水溶液），矿物

18、油1045，调质处理（淬火+高温回火）11淬火 临界温度。低温回火、中温回火、高温回火12化学成分、组织 性能。渗碳、渗氮、碳氮共渗13淬火后的零件回火种类回火组织回火后的性能车床主轴（45钢）高温回火回火索氏体内应力全部消除，具有良好的综合力学性能。气门弹簧（65Mn钢）中温回火回火托氏体内应力基本消除，具有高的弹性强度、屈服点和适当的韧性。锉刀（T13钢）低温回火回火马氏体内应力降低，具有高的硬度和耐磨性。14热处理名称感应加热表面淬火火焰加热表面淬火特点加热迅速（几秒到几十秒），生产率高；淬硬层易于控制，淬火质量好，淬火变形小；易于实现机械化，自动化。但不适合形状复杂的零件。淬火方法简单

19、，不需特殊设备，但由于加热温度不易控制，淬火质量不够稳定。应用适用大批量生产。适用于单件或小批量生产。二选择题1B，2B，3A，4A，5C，6C，7D，8B，9C，10C，11A，12A三下列说法你认为对的打，错的打×1×，2，3，4，5，6，7，8，9，10×，11×，12×，13×，14，15×，16×，17×，18，19×四（1）获得强度、硬度低，塑性、韧性好的奥氏体组织。（2）使工件热透，组织转变均匀。（3）随炉冷却、空气冷却、油中冷却和水中冷却。水中冷却最快。随炉冷却最慢。五淬火钢虽然

20、硬度高、耐磨性好，但获得的马氏体和残余奥氏体组织不稳定，韧性差，特别是淬火钢内部存在很大内应力。回火目的：减少或消除内应力，稳定组织，调整性能。六降低，升高七甲厂零件正火后的组织为细片状珠光体，其渗碳体呈片状，而乙厂调质处理后的组织为回火索氏体，其渗碳体呈粒状。除硬度外，乙厂生产零件不仅强度较高，而且塑性、韧性远高于甲厂零件。八获得球珠光体，降低锻造毛坯硬度，改善切削加工性，消除毛坯的内应力。九为消除冷卷制和喷丸过程中产生的内应力。十渗碳。十一略项目三 课题一 主轴传动装置零部件任务一 数控车床主轴零部件一、填空题：1、支承转动零件 传递运动和动力2、心轴 转轴 传动轴3、光轴 阶梯轴4、零件

21、各部位装配时，不能互相干涉 轴的结构应便于轴上零件装配5、轴向固定 周向固定6、加工 装配7、轴颈 轴头8、足够的强度 良好的加工工艺性 良好的装配工艺性9、碳钢 合金钢 球墨铸铁和高强度铸铁10、螺纹退刀槽 防止撞刀 砂轮越程槽 顺利退出行程11、位置 轴向窜动 轴向力12、轴肩 轴环 键联接 花键联接 过盈配合 销联接13、承载不大的零件与轴 可兼作轴向定位，常用作安全装置，过载时可被剪断，防止损坏其它零件14、两侧面 上下两底面15、轴直16、键 20×56 GB/T109617、滑动摩擦 滚动摩擦18、整体式 对开式19、内圈 外圈 滚动体 保持架20、三角形螺纹、矩形螺纹、

22、梯形螺纹 锯齿形螺纹21、螺栓联接 双头螺柱联接 螺钉联接 紧定螺钉联接22、60 55 3023、大径 管子通孔直径24、连接轴与轴上零件，传递扭矩 其安全保护作用25、连接 传动26、20 1.5 细牙 三角形27、螺栓联接 双头螺柱联接 螺钉联接 紧定螺钉联接28、矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹二、选择题1、B 2、A 3、D 4、C 5、C 6、D 7、D 8、C 9、A 10、B 11、B 12、D 13、B 14、C 15、C 16、C 17、C 18、D 19、C 20、C 21、A 22、A 23、A 24、A 25、A 26、A 27、C 28、C 29、C 30、D 31、

23、B 32、C 33、C三、判断题1、×2、3、×4、5、×6、7、8、×9、10、×11、12、13、14 15 16×17、18、×19、×20、×21、×22、×23、24 ×25 26 四、分析题齿轮轴向单位：用轴环与轴套 径向定位：键联接五、自行车前轴：心轴 后轴：心轴 中轴：转轴六、1、考虑轴承的载荷2、考虑轴承的转速3、考虑刚性及调心性能4、装拆的要求、经济性。七、非螺纹密封圆柱管螺纹或圆锥管螺纹 具有密封性八、有螺栓联接 双头螺柱联接 螺钉联接 紧定螺钉联接四种

24、，当联接件的厚度不大，并能从两边进行装配选用螺栓联接；当被联接之一较厚，不宜制作通孔，且不需经常装拆时选用双头螺柱联接任务二 带传动一、填空题1、 摩擦力或啮合力2、 摩擦带传动 啮合带传动3、 多楔带 窄V带 普通V带 齿形V带 线绳结构 帘布结构5、Y Z A B C D E ,Z,A B C 6、C型V带，标准长度7、打滑 破坏 安全保护8、齿圈、轮毂和挡圈9、梯形齿同步带10、调整传动装置的中心距 使用张紧轮二、选择题1、C 2、A 3、D 4、C 5、C 6、A 7、B 8、A 9、B 10、D 11 A 12 A三、判断题1、2、×3、×4、×5、&#

25、215; 6、×7、×8、 9、10、× 11、×12、13、×14、×15、四、带轮结构由实心带轮、辐板带轮、孔板带轮、轮辐带轮等带轮材料选用：应用场合材 料一般场合灰铸铁（HT150、HT200）带速较高、功率较大时铸钢或轻合金小功率传动时铸铝或塑料五、平带传动六、依靠摆捶重力可使张紧轮自动张紧。张紧轮放在松边内侧，并靠近大带轮处。这样传动时带只受单方向的弯曲，延长带的使用寿命。七、略八、同步带传动，同步带制造和安装精度要求较高，对中心距要求较严格，适合于中小功率、传动比要求精确的场合，如数控机床、绘图仪、家用电器等精密机械。安装

26、同步带时，如果两带轮的中心距可以移动，必须先将带轮的中心距缩短，装好同步带后，再使中心距复位。若有张紧轮时，先把张紧轮放松，然后装上同步带，再装上张紧轮。不可用力过猛，或用螺丝刀等非专业的工具硬撬同步带。控制适当的初张紧力。支撑带轮的机架，必须有足够的刚度。九、I=2十、A型三角带，标准长度 1400，执行 GB1171-89标准任务三 齿轮传动一、 填空题1、 传动要平稳 承载能力强2、 d=mz da=m（z+2） df=m(z-2.5) a=m(z1+z2)/23、 模数 齿数 压力角4、 805、 120 15.76、 10 5207、 外啮合 内啮合 齿轮齿条8、 定轴轮系 周转轮系

27、9、 首轮 末轮 从动轮 主动轮10、 方向 传动比大小二、 选择1、A2、D 3、B 4、D 5、A 6、B 7、C 8、D 9、B 10、B 11、D 12、C 三、判断题1、2、×3、×4、5、× 6、×7、8、 9、×10、× 11、12、×13、×14、15、四、略五、由一系列相互啮合的齿轮所构成的传动系统叫轮系。轮系传动可获得很大的传动比，可作较远距离的传动，还可实现变速、变向及合成、分解运动。六、1、输出轴转速有两种：240r/min 380r/mim2、m=5 d1=150 d2=2503、z1=3

28、0 z2=604、i14=6课题二 进给传动装置及零部件任务一 数控机床进给传动零部件一、 填空题1、 检测、解算、放大、执行2、 脉冲信号 角位移 线位移 3、 执行电动机，直流 交流伺服4、 刚性 扰性 安全5、 牙嵌式 摩擦式 安全6、 锥形 带状 电磁二、选择1、C 2、B 3、C 4、C 5、C 6、D 7、A 8、A 9、D 10、B 三、判断题1、2、3、4、5、 四、联轴器连接两轴，利用机械零件相互的机械作用力来传递扭力五、略六、步进电机 结构简单、成本低，用于要求不高场合任务二 螺旋传动 一填空题1、旋转 直线2、滑动螺旋传动 滚动螺旋传动3、外循环 内循环4、轴向间隙 双螺

29、母结构， 相对轴向位移， 间隙。5、 垫片调隙式、螺母调隙式、齿差调隙式。二、选择1、B 2、B 3、C 4、B 5、B 三、判断题1、×2、×3、4、×5、 四、普通螺旋传动是一种滑动螺旋传动，结构简单，传动连续、平稳、承载能力大、传动精度较高，能够自锁。 台式虎钳 机床进给机构 五、垫片调隙式、螺母调隙式、齿差调隙式六、1、L=102、v=30mm/Min课题三 自动换刀装置及零部件任务一 蜗杆、蜗轮及蜗杆传动一、 填空题1、 空间交错2、 23、 46.77r/Min4、 蜗杆传动的自锁性二、选择1、D 2、A 3、D 4、D 5、C 6.C 三、判断题1、×2、3、4、×5、 四、与齿轮传动相比，蜗杆传动具有结构紧凑，传动比大，传动平稳无噪声，能自锁等优点。不足的是其传动效率低，且蜗轮制造成本较高。蜗杆传动主要用于减速装置上，在加工中心刀库换刀装置中得到广泛的应用。五、齿圈式 螺栓联接式 整体浇注式 镶铸式六、1、202、5.625r/Min任务二 链传动一填空题1、套筒滚子链 齿形链2、无声链 高速 平稳 较大3、卡簧夹 开口销 过渡链节4、伸长 脱落5、 人工定期用油壶或油刷给油。滴油润滑 油浴润滑或飞溅润滑 压力润滑6、带传动 链