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第二章 金属切削原理练习题 一、名词解释前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、基面、正交平面、切削平面、刀具使用寿命和刀具耐用度、材料切削加工性、顺铣、逆铣、工序集中、工序分散、原理误差、原始误差、误差敏感方向、误差复映、工序、工步、安装、工位、走刀、淬火烧伤、回火烧伤、退火烧伤、生产纲领、生产过程、机械加工工艺规程、六点定位原理、完全定位、不完全定位、欠定位、过定位二、填空题1 刀具材料的种类有_工具钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石。2车刀的几何角度中，常用的角度有 _主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角、副后角3切削用量要素包括切削速度、进给量、背吃刀量三个。4由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状、节状 、粒状和崩碎四种。5刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有前刀面、后刀面和_前后刀面_磨损。6车削时的主运动为_工件的回转运动_，进给运动为_刀具沿工件轴线方向的直线运动7，铣削时出现蹿动现象属于_逆袭铣削方式。（逆铣）8刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、高的耐磨性、高的耐热性、足够的强度和任性、及良好的工艺性和经济性。9对称端铣时,切削厚度开始为_ ,然后_,_为最大,然后逐渐_。（题目有问题，去掉）10,磨削过程中的磨粒的作用有_滑擦_,_耕梨_,_形成切屑_三种。11刀具在切削工件的时候，刀具或工件必须完成一定的切削运动。通常切削运动按其所起的作用分为_主运动_和 进给运动 。 12刀具前角0增大时，剪切角随之 增大 (增大、减小)，变形随之 减小 (增大、减小)。13产生积屑瘤的决定性因素是 切削速度和工件材料 。 14在制订切削用量时，应首先选择合理的刀具耐用度，而合理的刀具耐用度则应根据优化目标而定，一般分为 生产率最高、生产成本最低 和 利润率最大 。15牌号为YT15的硬质合金中，YT表示 Y（硬，的汉语拼音第一个字母y）,T含碳化钛 ，数字15表示的是 碳化钛的含量是15% 的含量；YG6中数字6表示的是 钴 的含量为 6% 。 16最常用切削液的种类有 水溶液、乳化液 和 切削油 。切削液的主要作用是 冷却、润滑、清洗和 防锈 。17构成砂轮的五大要素是 磨练 、 粒度 、 结合剂、硬度和组织、三、选择题 （ ）1刀具产生积屑瘤的切削速度大致是在范围内。 a低速 b 中速 c 高速2切削过程中，车刀主偏角r增大，切削力FP。a 增大 b 不变 c 减小3高速钢刀具切削温度超过c时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为 f 磨损。A 300350 b 550600 c 700800 d 扩散 e 相变 f 氧化4当切屑变形最大时，切屑与刀具的摩擦也最大，对刀具来说，传热不容易的区域是在a，其切削温度也最高。a刀尖附近 b 前刀面 c 后刀面5在切削金属材料时，属于正常磨损中最常见的情况是c磨损。a前刀面 b 后刀面 c 前后刀面同时6背吃刀量ap增大一倍时，切削力FC也增大一倍；但当进给量f增大一倍时，切削力FC约增大倍。 a 0.5 b 0.8 c 1.07一般在中、低速切削塑性金属材料时，刀具在切屑与工件接触压力和切削温度的作用下会发生磨损。A 磨粒 b 粘结 c 扩散9车削时切削热主要是通过a和c进行传导的。 a 切屑 b 工件 c 刀具 d 周围介质10刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是b阶段。a 初期磨损 b 正常磨损 c 急剧磨损）11车削细长轴类零件时，为了减小径向力Fp的作用，主偏角r，采用c角度为宜。a 小于30 b 3045 c 大于6013切削塑性较大的金属材料时形成a切屑，切削脆性材料时形成d切屑。 a 带状 b 挤裂 c 粒状 d 崩碎14、切削刃形状复杂的刀具用（ d ）材料制造较合适。A、硬质合金B、人造金刚石 C、陶瓷 D、高速钢 15、碳钢精车时宜用牌号为（ B ）的硬质合金作为刀具材料。 A、YT5 B、YT30 C、YG3 D、YG816、前刀面上（刀屑间）的磨擦是（ c ）A、外磨擦 B、内磨擦 C、内磨擦与外磨擦兼有之 D、不一定 17、切削用量v、f、ap对切削温度的影响程度是（ c ）A、ap最大、f次之、v最小 B、f最大、v次之、ap最小C、v最大、f次之、ap最小 D、v最大、ap次之、f最小 18、车削时为降低表面粗糙度，可采用（ ）的方法进行改善。A、增大主偏角 B、增大进给量 C、增大副偏角 D、增大刀尖圆弧半径 6、一般情况，刀具的后角主要根据（ c ）来选择。19、切削厚度 B、切削宽度 C、工件材料 D、切削速度 7、校验车床进给系统强度的主要因素是（ b ）A、Fp B、Ff C、Fc D、Pm五、简答题1、图2-62、常见的切屑形态有哪几种？产生条件？3、什么是积屑瘤？它对切削过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？4、影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律5、什么是刀具使用寿命？6、切削液的主要作用？切削液有哪些种类？7、砂轮的特性由哪些因素确定？8、什么是切削用量三要素？第三章金属切削刀具一、填空题1、按加工工艺种类分，金属切削刀具分为 切刀 、 锉刀 、 铣刀 、 孔加工刀具 、 拉刀 、 螺纹刀具 、 齿轮刀具 、 磨具 等八类。2、车刀可完成工件的外圆、端面、切槽、切断、内孔、螺纹等加工工序。3、车削加工的主运动为工件的旋转运动，进给运动为车刀的直线运动。4、机械夹固式硬质合金车刀可分为机夹可转位车刀和机夹重磨车刀。5、成形车刀按结构和形状分为：平体成形车刀、棱体成形车刀、圆体成形车刀。6、常见的卷屑断屑方法有：利用合适的刀具几何角度、磨出断屑台、采用卷屑槽。7、孔加工刀具是用于工件实心材料上加工孔或将已有孔扩大的刀具。8、从工件实心体材料上加工孔的刀具有扁钻、麻花钻、深孔钻。9、将已有孔扩大的刀具有扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀。10、铣削用量四要素是 铣削速度vc 、 进给量f 、 背吃刀量（铣削深度）ap 、 侧吃刀量（铣削宽度）ae 。11、拉刀的组成部分可分为 柄部 、 颈部 、 过渡锥部 、前导部 、切削部 、 校准部 、 后导部 、 支托部 等八个部分。二、单项选择题1、 刀具夹持部分采用内圆锥基面定位时，其锥度一般为（ b ）a） 1:20的公制锥度 b） 1:30的公制锥度c） 1:50的公制锥度 d） 莫氏锥度1、 刀具夹持部分采用内圆柱定位基面时，一般用（ d ）来传递扭矩。a）平键 b）端面键c）平键或端面键 d）平键或端面键或靠端面夹紧2、 刀具夹持部分采用内圆锥定位基面时，一般用（ b ）来传递扭矩。a）平键 b）端面键c）平键或端面键 d）平键或靠端面夹紧3、 一般只重磨前刀面的刀具有：（ c ）a） 麻花钻、尖齿成形铣刀、铣刀b） 尖齿成形铣刀、铣刀、成形车刀c） 成形车刀、铲齿成形铣刀、拉刀d） 铲齿成形铣刀、拉刀、铰刀4、 一般只重磨后刀面的刀具有：（ c ）a） 焊接车刀、铣刀、麻花钻b） 铲齿成形铣刀、麻花钻、铰刀c） 麻花钻、铰刀、尖齿成形铣刀d） 铰刀、尖齿成形铣刀、拉刀5、 枪钻是（ c ）a）单刃内排屑深孔钻 b）多刃内排屑深孔钻c）单刃外排屑深孔钻 d）多刃外排屑深孔钻6、 （ c )硬质合金车刀能消除刃磨或重磨时内应力可能引起的裂纹。 a)焊接式 b)机夹重磨式 c)机夹式可转位 d)整体式7、 一般只用作粗加工的刀具有（ d )a) 车刀、麻花钻、扩孔钻 b) 麻花钻、扩孔钻、扁钻c) 麻花钻、扩孔钻、镗刀 d) 麻花钻、镗刀、铣刀8、 可用作精加工的刀具有：（ d ）a) 车刀、扩孔钻、镗刀 b) 扩孔钻、镗刀、铰刀c) 镗刀、铰刀、铣刀 d) 镗刀、铰刀、拉刀9、 加工一些大直径的孔，（ d )几乎是唯一的刀具。a)麻花钻 b)深孔钻 c)铰刀 d)镗刀10、 螺旋齿圆柱平面铣刀主刃上任一点的螺旋角就是该点的（ d ）。a） 前角ob） 后角oc） 主偏角rd） 刃倾角S11、 螺旋角是圆柱铣刀的重要角度之一，增大螺旋角（ c ）。a）可提高切削平稳性，但排屑困难b）可增大实际切削前角，但切削过程不平稳c）可使切削轻快，且易排屑d）可提高切削平稳性，但切削力增大12、 端铣刀采用不对称逆铣方式加工平面时，刀齿切入时的切削厚度（ b ）切出时的切削厚度。a）大于 b）小于c）等于 d）无关于13、 螺旋齿圆柱平面铣刀铣削时，刀齿每次切过切削区其切削宽度（ b ）。a） 始终保持一定值b） 从0逐渐增大然后又逐渐减小到0c） 从某值逐渐增大然后又逐渐减小到某值d） 始终为014、 铲齿成形铣刀的齿背曲线是（ b ）。a） 圆弧b） 阿基米德螺线c） 对数螺线d） 双曲线三、简答题1、与普通车刀相比较，成形车刀有哪些特点？解：加工精度稳定：其加工精度与工人操作与熟练水平无关，主要取决于切削刃的设计和制造精度，加工精度可达IT9-10，Ra2.5-10m。生产率高：相当于多把车刀一起切削，工作切削刃较长，一次切削行程即可切出成形表面。刀具使用寿命长：允许的刀具重磨次数多，其耐用度高。刃磨简便：刀具磨损后只需磨前刀面，而该面为平面，故刃磨及重磨十分简便。成形车刀一般是作径向进给运动，工作行程较短。2、简述可转位刀片夹固结构须满足的基本要求。解：定位精确；操作简便；夹固元件不妨碍切屑流出；结构简单，夹固可靠。3、深孔加工存在的主要问题有哪些？（解：冷却润滑难，摩擦大，不易散热，钻头易磨损；断屑排屑难，通道长，易堵塞，导致钻头损坏；导向难，钻杆长，刚性差，工作时易偏斜和振动，影响孔加工质量和生产率4、在圆周铣削中，什么叫顺铣、什么叫逆铣？各有何优缺点？各适用于什么场合？ 解：铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反称为逆铣；铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同称为顺铣。两种铣削方式的优缺点：逆铣：切削厚度从0到最大，刀具使用寿命低，已加工表面质量差，产生垂直向上的铣削分力，有挑起工件破坏定位的趋势，但可铣带硬皮的工件，当工作台进给丝杆螺母机构有间隙时，工作台也不会窜动； 顺铣：切削厚度从最大到0，刀具使用寿命高，已加工表面质量好，产生垂直向下的铣削分力，有助于工件的定位夹紧，但不可铣带硬皮的工件，当工作台进给丝杆螺母机构有间隙时，工作台可能会窜动；。两种铣削方式适用的场合：工件表面有硬皮或机床进给机构有间隙时采用逆铣，只有机床进给机构没有间隙、且工件表面没有硬皮时，才可以采用顺铣。5、试述铣削特点。解：铣刀切削时连续旋转，可采用较高的切削速度。铣削是多刀多刃切削，生产率高。铣刀的每个刀齿是断续切削的，会引起冲击振动，铣削力波动也较大。铣削加工表面粗糙度为Ra6.31.6。可按工件材料的可加工性和加工要求，选用顺铣和逆铣、对称铣和不对称铣等切削方式，以提高刀具耐用度和加工生产率。四、简答题1、刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？2、常用的硬质合金有哪几类？如何选用？3、什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？第四章 金属切削机床1、指出下列机床型号中各位字母和数字带好的具体含义。CG6125B XK5040 Y3150E MGB14322、CA6140车床分 主轴箱 、 进给箱 、 溜板箱 、 尾座 、 刀架 和 床身 3、机床主轴正转有 24 级，反转有 12 级4、齿轮加工方法分为 仿形法 和 展成法 两类。5、万能外圆磨床磨削的时候，为了实现磨削加工，机床具有 、 、 、和 四种运动。6、CA6140型车床型号的含义：C表示 车床类1表示_系别代号（卧式车床系）_40表示_主参数（最大车削直径400mm）_。7、CA6140车床可车削_米制、_英制_、_模数_、_径节_四种标准的常用螺纹。8、根据右图CA6140的主轴传动系统图，写出主轴低速正转的低速路线图。第五章 机床夹具一、填空题1 、轴类零件一般采用 两中心孔 作为定位基面。2、铣床夹具一般要有 定位 和 对刀 装置，以确保在铣床工作台上安装准确以及加工的尺寸精度。3 、采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为 六点定位原理 。 4、短圆柱销可限制 2 个自由度。长圆柱销可限制 4 个自由度。菱形销可限制 1 个自由度。圆锥销一般只能限止 3 个自由度。窄V形块限止 2 个自由度。长V形块限止 4 个自由度。5 、工件的某个自由度被 重复 限制称过定位（重复定位）。6、工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为 欠 定位。这在加工中是不允许的。 7、 机床夹具由 定位 元件、 夹紧 装置、对刀或导向装置、连接元件、和 夹具体 组成。8、主要支承用来限制工件的 自由度 。辅助支承用来提高工件的刚度 和辅助定位 ，不起 主要定位 作用。9、工件的六 个自由度被 完全限制 的定位称完全定位。10、造成定位误差的原因有基准不重合误差 、 基准位移误差 。11、生产中最常用的正确的定位方式有完全_定位和不完全定位两种。12、机床夹具最基本的组成部分是定位_元件、_夹紧装置和_夹具体_。13、设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：_方向_、_作用点_和_大小_。14、 定位 和夹紧 两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。二、选择题 1. 机床上的卡盘，中心架等属于（ ）夹具。 A通用 B. 专用 C. 组合 2. 重复限制自由度的定位现象称之为( )。A. 完全定位 B. 欠定位 C. 不完全定位 D. 过定位 3. 夹紧中确定夹紧力大小时，最好状况是力（ ）。A尽可能的大 B.尽可能的小 C.大小应适当4、在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（ ）自由度。A两个 B. 三个 C. 四个5、工件定位时，被消除的自由度少于六个，且不能满足加工要求的定位称为（ ）。 A、欠定位 B、过定位 C、完全定位6 、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（ ）。 A 、有几个支承点与工件接触 B 、工件被消除了几个自由度 C 、工件需要消除几个自由 D 、夹具采用几个定位元件 7. 工件定位时，仅限制四个或五个自由度，没有限制全部自由度的定位方式称为（ ）。 A.完全定位 B. 欠定位 C. 不完全定位8、用三个不在一条直线上的支承点对工件的平面进行定位，能消除其（ ）自由度。 A 、三个平动 B 、三个转动 C 、一个平动两个转动 D 、一个转动两个平动 9、在车床上使用花盘时，由于工件偏向一边，必须在花盘上的适当位置安装（ ）。A 压板 B V形铁 C 平衡铁 D 角铁10、选用（ ）基准作为定位基准，可以避免因定位基准和测量基准不重合而引起的定位误差。 A 、设计 B 、测量 C 、装配 11、三爪自定心卡盘夹住一端，另一端搭中心架钻中心孔时，如果夹住部分较短，属于（ ）。 A 、完全定位 B 、部分定位 C 、重复定位 12、轴类零件用双中心孔定位，能消除（ ）个自由度。 A 、六 B 、五 C 、四 D 、 三 13、使工件相对于刀具占有一个正确位置的夹具装置称为（ ）装置。 A、 夹紧 B 、定位 C 、对刀 14、确定夹紧力方向时，应该尽可能使夹紧力方向垂直于（ ）基准面。 A 、主要定位 B 、辅助定位 C 、止推定位 16、只有在（ a）精度很高时，过定位才允许采用，且有利于增强工件的（d. )。a设计基准面和定位元件； b定位基准面和定位元件；c夹紧机构； d.刚度； e.强度21、下图所示在小轴上铣槽，保证尺寸H和L，所必须限制的自由度个数是：A、六个 B、五个 C、四个 D、三个 22、在车床上加工轴，用三爪卡盘安装工件，相对夹持较长，它的定位是：A、六点定位 B、五点定位 C、四点定位 D、三点定位 23、工件在夹具中安装时，绝对不允许采用：A、完全定位 B、不完全定位 C、过定位 D、欠定位 25、如图在车床上用两顶尖安装工件时，它的定位是：A、六点定位 B、五点定位 C、四点定位 D、三点定位 三、简答题1、什么是过定位?在任何情况下过定位是否都不允许?举例说明。2、不完全定位和欠定位的区别是什么?它们在加工是是否都允许?3、夹紧装置由哪几部分组成?对夹紧装置有哪些要求?4.什么是定位？简述工件定位的基本原理？5.什么是辅助支承？使用时应该注意什么问题？四、分析题1、指出下图所示零件需限制的自由度？ 2根据六点定位原理，试分析下图中各定位方案中定位元件所消除的自由度？有无过定位现象？如何改正？ a) b) c) d) e) f) g) h) i) j ) k)答案：a)三爪卡盘 挡块b) 三爪卡盘 后顶尖 过定位，将三爪卡盘夹持相对短一些。c) 三爪卡盘后顶尖d) 三爪卡盘 前顶尖 后顶尖，过定位，去掉三爪卡盘。e) 前顶尖 后顶尖f) 小锥度心轴 g) 三爪卡盘中心架h)前锥销 后锥销i)1 2 3 j) 锥销 平面 V型块k) V型块 V型块端面支承钉第六章 机械加工质量1、获得尺寸精度的方法有 、 、 和 。书上有2、获得位置精度的方法有 、 、 书上有3、机床主轴回转误差分为 、 和 三种（书上有）4、减少或消除残余应力的措施？ 5、提高机械加工精度的主要措施有哪些？6、减小表面粗糙度值的工艺措施有哪些？提高表面物理力学性能的工艺措施有哪些？ 第七章 机械加工工艺规程设计1、什么是粗基准？什么是精基准？选择粗、精基准的原则是什么？2、工序顺序安排应遵循哪些原则？如何安排热处理工序？3、加工阶段划分的意义及各阶段的主要作用是什么？4、计算题（1）如图1所示，加工轴上一键槽，要求键槽深度为4 mm ，加工过程如下：1）车轴外圆至28.5mm；2）在铣床上按尺寸H铣键槽；3）热处理；4）磨外圆至28mm。试确定工序尺寸H及其上、下偏差。图1 图2 图3（2）如图2所示工件，成批生产时以端面B定位加工A面，保证尺寸10mm，试标注铣此缺口时的工序尺寸及公差。(要求画出尺寸链图并指出各环性质)（3）如图3所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。试求：当以B面定位钻直径为10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。（要求画出尺寸链图）（4）如图4所示的齿轮内孔，内孔设计尺寸为，表示键槽深度的设计尺寸为，加工工艺过程为： （1）拉孔至；（2）拉键槽保证尺寸A；（3）热处理（略去热处理变形的影响）；（4）磨孔至图样尺寸，间接保证键槽深度。 试计算工序尺寸A及其偏差。（要求画出尺寸链图，指出各环的性质） 图 4 图5（5）图示零件已知28、40上道工序已加工好，现以A面为测量基准加工孔并保证尺寸8，求工序尺寸及其偏差。答案：1.尺寸链图如上所示，其中A1为减环，A2即为所要求的H，为增环，A0为封闭环，A3为增环，得到A0A2A3A1，所以A2A0A3A141414.254.25，上偏差0.16ES0.0120.05 所以ES0.098下偏差0EI0.0040 所以EI0.004故工序尺寸H为2、解： A1 A0 A3 600.05 A2封闭环A0增环：A1 ，A3 减环：A2 0.20=0.05+ ES3-(-0.05) ES3=0.10 0=0+ EI3-0.05 EI3=0.05 A2= 3、4，书上例7-55、其中A0=80.1是封闭环。A、A1是增环，A2是减环A0=A+A1-A2A=A0+A2-A1=8+40-28=20ESA0=ESA+ESA1-EIA2ESA=ESA0+EIA2-ESA1=0.1+(-0.05)-0.05=0EIA0=EIA+EIA1-ESA2EIA=EIA0+ESA2-EIA1=-0.1+0-(-0.05)=-0.05故15
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