机械加工习题1机械加工1机械加工课程习题

1“机械加工”课程习题第一部分往届试题土木工程钢结构方向《机械加工》试题及答案一、问答题（共6题，每题3分，共18分）1．切削用量的三要素是什么?各自的含义是什么？答：指切削速度、进给量和背吃刀量。切削速度指在单位时间内工件和刀具沿主运动方向的相对位移；进给量工件或刀具运动在一个循环（或单位时间）内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移；指待加工表面与已加工表面的垂直距离。2．车刀切削部分由那些组成？答：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成。3．切削热是如何产生的？其传导途径是什么？答：切削层的金属发生弹、塑性变形可产生大量切削热；切屑与刀具前刀面间可产生切削热；工件与刀具后刀面间可产生切削热。切削热产生后，由切屑、工件、刀具和周围介质（如空气、切削液等）传导出去。4．铣削加工有哪几种方式？各自的特点是什么?答：有周铣和端铣两种。周铣法包括逆铣和顺铣，逆铣刀具对工件产生较严重的挤压和摩擦，在加工表面容易形成硬化层，加速刀齿的摩损，使加工表面质量下降；顺铣会造成丝杠间隙增大，导致工作台左右串动使铣削过程不平稳。端铣法生产效率高，加工质量好，切削平稳。6．如何防止钻头引偏?答：刃磨钻头时两切削刃要对称；先用直径较大、顶角为900~1000的短钻头预钻锥孔；用钻模钻孔；钻孔前预先加工端面，使表面平整。二、填空题（共9题，每空0.5分，共25分）25．新型硬质合金由超细硬质合金、涂层硬质合金、高速钢基硬质合金、陶瓷、人造金刚石和立方氮化硼等组成。6．刀具材料应具备硬度较高、强度和韧性好、耐磨性好、热硬性好、工艺性较好和化学稳定性较好等基本性能。7．切削液的类型有水溶液、切削油和乳化液。8．影响切削合力的因素很多，主要有工件材料的影响、切削用量的影响、刀具角度的影响及切削液的影响等因素。9．工件材料的可加工性可用一定刀具耐用度下的切削速度、材料的相对可加工性、加工表面质量、切削力或切削功率、切屑处理性等指标衡量。三、判断题（共25题，每题1分，共25分）(∨)1．国标规定共有14项形位公差。形位公差标准中，将各项公差值一般分为12个等级，随着数字增大,也就意味着精度的降低。(∨)2．圆度是形位公差中的形状公差,而圆跳动则是位置公差。(×)3．在表面粗糙度的代号中,数值越大,则表示该表面加工质量越高。(×)4．硬质合金硬度高，其硬度为89—93HRC,可用来制造高速运动的刀具。(×)5．高速钢是用粉末冶金方法制成的,其特点是高硬度,高耐磨性,热硬性好,但其冲击韧性差。(∨)6．被吃刀量和进给量较大，刀具前角较小，切削速度较低,在切削中等硬度的钢材时,容易得到节状切屑。(∨)7．在切削塑性材料(如铝、铁等),不可能得到粒状切屑。(∨)8．增大前角、提高切削速度、减小进给量，有利于粒状切屑、节状切屑向带状切屑转化。(×)9．硬度大的材料在切削加工时的塑性变形大,易产生积屑瘤,切削脆性材料时,形成的崩碎状切屑与刀具前刀面无摩擦,但也会产生积屑瘤。(∨)10．增大前角和减小主偏角,可以改善散热条件,从而使切削温度降低。3(∨)11．工件的强度,硬度愈高,导热性愈差,刀具磨损愈快,则刀具耐用度愈低。(×)12．三爪卡盘不能自动定心,用其装夹工件时,为了使定位基面的轴线对准主轴旋转中心线,必须进行找正。(×)13．用大的切削速度切削塑性材料金属时最容易产生积屑瘤。(×)14．车外圆时,若车刀刀尖安装高于工件轴线,则会使前角,后角增大。(∨)15．切削过程中，工件上有待切除的表面叫待加工表面。(×)16．尺寸公差和形位公差等级高的表面，其表面粗糙度数值小。(∨)17．细长杆件车削时,为减小径向切削力,应选择主偏角为90度的车刀。(∨)18．一般情况下,车刀的前角和后角越小,则刀刃强度越高。(×)19．顶尖安装时，需钻中心定位孔，但多次安装不能保证定位精度。(×)20．四爪单动卡盘的定位精度低。(×)21．三爪自定心卡盘可以安装各种形状工件。(×)25．铣削加工时,主运动为铣刀高速旋转，进给运动可以是刀具或是工件。四、选择题（共9题，每题1分，共9分）1．在刀具前角和进给量相同时,主偏角(C)。A,越小越易断屑B,越大越易断屑C,对断屑无影响2．在进行粗车(粗镗)时,为保证刀头的强度,通常刃倾角为(B、C)。A,正B,负C,零3．车削冷硬铸铁时,为提高刀具耐用度,增加刀尖强度,常采用(C)的主偏角。A,65-90度B,45-75度C,10-30度4．进给力、切削力、切削液对切削合力的影响从大到小的顺序是(C)。A,进给力、切削力、切削液B,切削液、进给力、切削力C,切削力、切削液、进给力。5．在切削用量中,对切削温度影响从大到小的顺序是(A)。A,Vc,f,apB,ap,f,VcC,f,Vc,ap7．通过主切削刃上某一选定点,与主运动方向垂直的平面称为(B)。A,切削平面B,基面C,正交平面8．车刀选择(A)前角,适合于外圆的精车。4A,较大B,较小C,零9．粗加工的主要目的是(A)。A,切除大部分余量B,达到形状误差要求C,达到粗糙度要求五、计算题（共3题，共23分）1．(6分)用车床进行外圆加工，已知选用主轴转速为550r/min，工件加工前的直径为Dw=20mm,选用切削深度ap=2mm,求切削速度v和工件一次切除的直径为多少？解：ap=(Dw-Dm)/2(1分)Dm=Dw-2ap(1分)=20-2×2=16(mm)(1分)V=(πDwn)/1000(1分)=3.14×20×550/1000(1分)=34.54(m/min)(1分)2．(5分)钻头的转速为n=300r/min，钻头直径D=20mm,则钻削速度应为多少？解：V=πDn/1000×60(2分)=3.14×20×300/1000×60(1分)=0.314(m/s)(2分)[单位错扣1分]3．(12分)当用主偏角Kr=450的车刀车削外圆时，已知dw=62mm,dm=54mm,工件转速为n=240r/min,车刀进给速度vf=96mm/min。试求：f、ac和aw。解：(1)vf=fn(2分)f=vf/n=96/240=0.4(mm/r)(1分)(2)ac=fsinKr(1分)=0.4×sin450(1分)=0.4×0.707=0.2828(mm)(1分)(3)aw=ap/sinKr(1分)ap=(dw-dm)/2(1分)所以aw=(dw-dm)/2sinKr(1分)=（62-54）/2sin450(1分)=4/0.707(1分)5=5.66(mm)(1分)第二部分复习题第一章1.刀具正交平面参考系平面pr、ps、po及刀具角度γo、αo、κr、λs如何定义？用图表示。2．分别绘制简图表示车端面和车内孔的已加工表面、过渡表面、待加工表面、背吃刀量、切削层公称宽度和切削层公称厚度？3．画端面车刀的正交平面参考系几何角度κr=45°、κ′r=15°、γo=10°、λs=6°、αoˊ＝αo=6°并计算出γp、αp、γf、αf将其标注在图上。4．刀具标注角度坐标系和工作角度坐标系有何不同？5．对刀具切削部分的材料有何要求？目前常用的刀具材料有哪几类？6．超硬刀具材料有哪些？各有何特点？各适用在何种场合下？7．绘简图表示切削过程的三个变形区，说明三个变形区的变形特点？8．切屑与刀具前面之间的摩擦有何特点？9．衡量切削变形用什么方法？如何表示？与什么因素有关？10．积屑瘤是如何形成的？它对切削过程有何影响？若要避免产生积屑瘤要采取哪些措施？11．影响切削温度的主要因素有哪些？如何影响？12．切削液有何作用？有哪些种类？适用什么场合？13．试述刀具的正常磨损形式及刀具磨损的原因？高速钢刀具、硬质合金刀具在中速、高速时产生磨损是什么原因？14．什么是刀具耐用度？耐用度与磨钝标准有何关系？15．试分析切削用量的三要素对刀具耐用度的影响？16．试述前角和后角的作用和选择方法？17．欲使刀具有较大的前角，而强度又不致有明显削弱，一般采用哪些措施？6第三章、第五章1．常用的车刀有哪几大类，各有何特点？2．孔加工刀具有哪些类型？3．为了防止钻孔时钻头轴线偏斜，应采取哪些措施？4．如何选择钻削用量？5．为什么镗孔的加工质量高于钻孔和扩孔？6．铣刀有哪些类型？各有什么用途？7．什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？8．常用的螺纹刀具有几种？9．拉刀有哪特点？何谓拉刀的齿升量？10．砂轮的组织号、粒度、硬度是如何规定的？11.常用铣床有哪些类型？其主要特点是什么？各适于何种加工？12.摇臂钻床如何调整主轴位置？13.比较在车床、镗床上加工孔时，各有何特点？14.为何坐标镗床适于加工精密孔系？15.万能外圆磨床磨削圆锥面有哪几种方法？各适用于何种情况？如何进行机床调整？16.无心内、外圆磨床的工作原理和加工特点是什么？17.比较成形法与展成法加工特点是什么？第六章、第七章1.什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程？2.划分工序的主要依据是什么？什么叫安装和工位？举两个多工位的例子。3.什么叫工步？构成工步的要素有那些？工件在夹具中定位、夹紧的任务是什么？4.某机床厂年产CA6140普通车床250台，已知机床主轴的备品率为10%，7机械加工废品率为2%。试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？5.制定工艺规程时，为什么要划分加工阶段？什么情况下可以不划分或不严格划分加工阶段？6.何谓“工序集中”“工序分散”？什么情况下采用“工序集中”？什么情况下采用“工序分散”？影响工序集中与分散的主要因素是什么？7.加工余量如何确定？影响工序间加工余量的因素有那些？举例说明是否在任何情况下都要考虑这些因素？8.试述机械加工过程中安排热处理工序的目的及其安排顺序。9.粗基准选择的原则有那些？举例说明。10.精基准选择的原则有那些？举例说明。11.何谓加工精度？何谓加工误差？两者有何区别与联系？12.获得零件尺寸的精度的方法有那些？影响尺寸精度的主要因素是什么？试举例说明。13.获得零件有关加工表面之间位置精度的加工方法有那些？影响加工表面间位置精度的主要因素是什么？试举例说明。14.获得零件形状精度的方法有那些？影响形状精度的主要因素是什么？试举例说明。15.某零件的加工路线如图6-18所示，工序Ⅰ：粗车小端外圆、台肩面及端面；工序Ⅱ：车大端外圆及端面；工序Ⅲ:精车小端外圆、台肩面及端面。试校核工序Ⅲ精车小端面的余量是否合适？若余量不够应如何改进？图6-18题15图816.机器零件的表面质量包括那几方面内容？为什么说零件的表面质量与加工精度对保证机器的工作性能来说具有同等重要意义？17．对专用夹具的基本要求是什么?18．钻床夹具分哪些类型?各类有何特点?19．钻套有几类?怎样选用?20．镗套有几类?怎样选用?21．怎样避免镗杆与镗套之间出现“卡死”现象?22．定位键起什么作用?它有几种结构形式?23．车床夹具可分为几类?各有何特点?24．何为定心夹紧机构?它有何特点?25．车床夹具与主轴的连接方式有几种?26．夹紧装置的基本要求有哪些？27．分析三种基本夹紧机构的优缺点。