机械制造习题

第一章一、主观题1何谓切削用量三要素?怎样定义?如何计算?切削速度Vc：πdn/1000.进给量f;背吃刀量ap:(dw-dm)/22为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？为了确定刀具前刀面后刀面及切削刃在空间的方位。主角度参考系分为静止参考系和工作参考系两类，有正交平面参考系，法平面参考系，假定工作平面参考系。3刀具标注角度参考系有哪几种？它们自哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义。刀具正交平面参考系平面组成:基面,切削平面,截平面(正交平面),4绘图表示外回车刀、切断车刀和端面车刀的kr、kr’、r0、a0’和hD、hD、AD。5陶瓷刀具、人造金刚石和互方氮化硼各有什么特点？适用场合如何？陶瓷的硬度高，耐磨性好，耐热性高，化学稳定性好。但是，陶瓷的脆性大，强度低，故陶瓷刀具只用于精车、半精车金刚石的硬度极高（10000HV），是目前自然界已发现的最硬物质。但是，金刚石耐热性较差，在700～800°C时，将产生碳化，与铁有很强的化学亲和力，故不宜用于加工钢铁立方氮化硼的硬度仅次于金刚石（8000～9000HV），耐磨性好，耐热性高（1400°C），与铁系金属在（1200～1300）℃时也不会起化学反应，因此，既能胜任淬硬钢、冷硬铸铁的粗车和精车，又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其它难加工材料的高速切削。二、客观题1目前生产中最常用的刀具标注角度参考系是(c)。A自基面Pr，切削平面Ps，王剖面Po组成的正交王剖面参考系B自基面Pr，切削平面Ps，法剖面Pn组成的法剖面参考系C自基面P，切削平面Ps，进给剖面P群口背平面Pp蛆成的进给、背平面参考系2把外回车刀所需标注的独豆角度是(a)个。A4B6C83在刀具寿命相同的条件下，砸质台金的切削速度比高速钢的可提高(b)倍。A20～25B2～10C1～15第二章一、主观题l有哪些指标可以用来衡量切削层金属的变形程度。它们之间的相互关系如何？它们能吾真宴地反映切削形成过程的物理本质，为什么？衡量切削变形的程度可以分别用变形系数、相对滑移和剪切角三个指标来衡量。剪切角、相对滑移和变形系数是通常用以表示切屑变形程度的三种方法。它们是根据纯剪切的观点提出的。但切削过程是复杂的，它既有剪切，又有前刀面对切屑的挤压和摩擦作用(第二变形区)，用这些简单的方式不能反映变形的实质。2剪切角的概念是什么？剪切角的公式可以定性说明哪些问题？剪切面和切削速度的夹角叫做剪切角(1)当前角增大时，剪切角随之增大，变形减小。可见在保证切削刃强度的前提下，增大刀具前角对改善切削过程是有利的。(2)当摩擦角增大时，剪切角随之减小，变形增大。所以提高刀具的刃磨质量，施加切削液减小前刀面上的摩擦对切削是有利的。3试讨论影响切削变形的各种因素。工件材料、刀具几何参数、切削厚度和切削速度4试描进积眉瘤现象及威固。积眉瘤对切削过程有哪些影响？如何医治积削瘤？在切削速度不高而又能形成连续带状切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，刀具前角很小或为负值时，工件切屑的一部分金属冷焊在刀具的刀尖和前刀面上代替刀具进行切削的硬块称积屑瘤。积屑瘤的形成与切削速度、工件材料及产生粘结现象的条件有关，所以控制积屑瘤的生长可以采用如下措施：(1)降低切削速度使切削温度降低，粘结现象不易发生。(2)采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤存在的相应温度。(3)采用润滑性能好的切削液，可减少摩擦，控制粘结。(4)增加刀具前角，以减小刀屑接触区的压力。5切削力为什么要分解成三个分力？试分析各分力的作用。为了便于分析切削力的作用和测量、计算切削力的大小，通常将切削力分解成三个力，切削主力Fz(主运动方向的分力）,消耗的功率最多，是计算机床功率，刀杆、刀片强度以及夹具设计、选择切削用量的重要依据。切深抗力Fy(切深方向的分力）影响工件的几何形状，也是产生振动的主要原因。进给抗力Fx消耗功率少，主要以验算进给系统主要零部件的强度。6从机床功率、刀具耐用度方面考虑，选大的进给量好，还是大的背吃刀量好，为什么？背吃刀是最基本的刀子的强度及性能决定。进给就涉及到机床的性能了，所以次选。最后是速度咯，那是因为影响了加工质量啊7如何刀具磨钝标准?试述制定刀具磨钝标准的原则。刀具磨钝的标准可以从刀具加工零件的切削情况来确定，比如加工零件表面的粗糙度下降，刀具切削时振动加大，机床切削吃力，刀具不能正常切削等。8为什么金刚石刀具不宜切削钢？因为金刚石是碳基的，在高温时会和钢或铸铁离得c分子产生扩散反应，而且切削时产生的热量很大。金刚石不耐高温，所以冷却很重要。9什么叫合理的切削用量？它和刀具使用寿命、生产率和加工成本有什么关系？指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。10什么说选择切削用量的次序是先选背吃刀量，再选进结量最后选切削速度？背吃刀是最基本的刀子的强度及性能决定。进给就涉及到机床的性能了，所以次选。最后是速度，那是因为影响了加工质量啊。1l粗、精车削加工时，进结量选择有什么不同特点？粗车削加工时，进给量尽可以大些，能保证在短时间内完成切削任务。精车削加工时，选择合理的进给量，满足图纸技术要求12什么叫刀具的合理几何参数？它包台哪些基本内容？所谓刀具合理几何参数，是指既能够保证加工质量，又能够获得高的刀具耐用度，达到提高切削效率和降低生产成本。刀具合理几何参数要依据工件、刀具、工艺等具体条件综合考虑后确定。13什么叫工件材料的切削加工性?评定材料切削加工性有哪些指标？如何改善材料的切削加工性？工件材料的切屑加工性是指工件材料加工的难易程度。材料的切屑加工性是一个相对的概念。1、刀具使用寿命指标在相同的切削条件下，切削某种材料时，若一定切削速度下刀具寿命T较长或在相同使用寿命下的切削速度VcT较大，则该材料的切削加工性较好；反之，其切削加工性较差2、切削力、切削温度指标：在相同的切削条件下，加工不同材料时，凡切削力大、切削温度高的材料较难加工，即其切削加工性差；反之，则切削加工性好3、加工表面质量指标：切削加工时，凡容易获得好的加工表面质量的材料，其切削加工性较好，反之较差。4、断屑难易程度指标：切削时，凡切削易于控制或断屑性能良好的材料，其加工性较好，反之则较差。1、通过热处理改变材料的组织和力学性能铸铁件一般在切削加工前均要进行退火处理，降低表层硬度，消除内应力，改善其切削加工性2、选择易切钢易切刚加工时的切削力小，易断屑，刀具使用寿命高，已加工表面质量好。14试述切削液的作用机理。1.切削液的润滑作用及其机理：润滑性包括油性、抗磨性、极压性。油性是指润滑剂减少摩擦的性能；抗磨性是指润滑剂在轻负荷和中等负荷条件下，即在流体润滑或者润滑条件下，能在摩擦表面形成薄膜，防止磨损的能力；极压性是指润滑剂在低速高负荷或高速冲击负荷条件下，即在边界润滑条件下，防止摩擦面发生擦伤和烧结的能力。2.切削液的冷却作用及其机理：所谓切削液的冷却性，是指在湿式切削过程中切削液通过对流、传导、蒸发等热交换形式带走切削区的热量并降低其温度的性能。3.切削液的清洗作用及其机理：包括机械冲洗作用和物理化学作用。机械冲洗是利用喷嘴直接作用于切削区和工件表面上，冲走散落在工作区的切削和靠重力沉淀在工件表面的污物。物理化学作用是切削液含有的表面活性剂，由于表面活性剂降低界面张力而产生的润湿、渗透、乳化、分散、增容等多种作用的综合效果。4.切削液的防腐蚀作用及其机理：金属腐蚀是一种由于化学或电化学作用引起的材料损坏。提高水溶性切削液的防腐蚀性，主要通过合理的设计配方组成、特别是选择合理的防锈添加剂来实现。油基切削液一般不容易腐蚀金属，但若含有有机酸则易发生腐蚀，主要通过加入油溶性防锈剂来实现防锈15为什么说多数切削情况下工件和刀具间的润滑是边界润滑？二、客观题l合理选择切削用量的次序，一般是(a)。Aap-f-vBf-v-apCv-ap-fDf-ap-v2切削用量对切削力的影响程度是(c)。A以切削速度为最小，背吃刀量最大，进给量次之B以切削速度为最小，进给量最大，背吃刀量次之C进给量为最大，以切削速度次之，背吃刀量最小3切削用量对切削温度的影响程度是(b)。A以切削速度为最大，背吃刀量次之，进给量最小B以切削速度为最大，进给量次之，背吃刀量最小c进给量为最大，以切削速度次之，背吃刀量最小4切削淬火钢时职(d)前角和()刀倾角。A正，负B正，正C负，正D负，负三、是非题l高速钢刀具耐热性差，故应采用切削液，硬质台金自于耐热性好，般不用切削液。T2般高速切削加工的表面粗糙度值R随切削速度增加而降低。T3高速切削加工进给量f对Ra值的影响与普通切削相同，f增大，Ra增大。T第三章一、主观题1指出下列机床型号中各字母和数字代号的具体含义。CG6125BXK5040Y3150EC表示车床、G表示高精度、61表示卧式车床、25表示床身上最大回转直径为250mm、B表示第二次重大改进x-铣床k-数控5-立式升降台铣床0-立式升降台铣床40-工作台面宽400mmY-齿轮加工类，3-滚齿及铣齿机，1-滚齿机，50-最大工件的1/10，E-第五次重大改进。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？简单运动;用外圆车刀车削圆柱面时，工件的旋转运动和刀具的直线移动就是两个简单运动。复合运动：车削螺纹时，为简化机床结构和保证精度，通常将形成螺旋线所需的刀具和工件之问的相对螺旋轨迹运动分解为工件的等速旋转运动和刀具的等速直线移动，这两个运动彼此不能独立，它们之间必须保持严格的运动关系，即工件每转一转，刀具直线移动的距离应等于螺纹的导程。本质区别;如果一个独立的成形运动是由单独的或直线运动构成的，则称此成形运动为简单成形运动。如果一个独立的成形运动是由两个或两个以卜的旋转或（和）直线运动按照某种确定的运动关系组合而成，则称此成形运动为复合成形运动，简称复合运动。3画简图表示用下列方法加工所需表面时，需要哪些成形运动。其中哪些是简单运动？哪些是复合运动？(1)用成形车刀车削外圆锥面，(2)用尖头车刀纵、横向同时运动车外圆锥面，(3)用钻头钻孔，(4)用拉刀拉削圆柱孔，(5)插齿刀插削直齿圆柱齿轮。A为成形车刀的横向进给运动；B为工件的旋转运动。两简单成形运动。（2）用尖头车刀纵、横向同时进给车外圆锥面A为车刀的进给运动；B为工件的旋转运动；两个简单运动。（3）用钻头钻孔A为钻头的纵向进给运动；B为钻头的旋转运动。两个简单运动。（4）用成形铣刀铣直齿圆柱齿轮B为盘铣刀的旋转运动；A为工件的向右直线进给运动。两简单成形运动+分度运动4举例说明何谓外联传动链，何谓内联传动链。其本质区别是什么？对这两种传动链有何不同要求？外联系传动链是联系运动源和执行件使执行件获得一定的速度和方向的传动链。内联系传动链是联系复合运动内部两个单元运动或者联系实现复合运动内部两个单元运动的执行件的传动链。两者的本质区别在于其运动是由单个或多个运动组成外联系传动链该联系是整个复合运动与外部运动源它只决定成形运动的速度和方向对加工表面的形状没有直接影响而由于内联系传动链联系的是复合运动内部必须保证严格的运动联系的两个单元运动它决定着复合运动的轨迹其传动比是否准确以及其确定的两个单元的相对运动是否正确会直接影响被加工表面的形状精度甚至无法成形为所需表面形状。5试分析卧轴矩台式平面磨床与立轴圆台式平面磨床在磨削方法、加工质量、生产率等方面有何不同。各适用什么情况？卧轴矩台型平面磨床主要加工磨胚平面，主轴圆台式平面磨床主要针对加工一些磁性材料。效率方面很能判断，因为他们加工的对象不是同范围的。二、客观题1机床的传动链误差对于（b）的精度影响很大。A车外圆B车螺纹C车内孔D车端面2车床用扩大导程路线车螺纹时，机床主轴采用(b)速。A高B低C中3选用无心磨床磨外圆要保证内外圆同轴度应当由(c)。A本道工序保证B无心磨床保证c上道工序保证4在磨削平面时，周磨法与端磨法相比前者(a)。A生产率低但加工质量较高B生产率较高但加工质量较低c生产率