机械制造技术基础作业
第二章金属切削原理与刀具
1.何为金属切削加工？
答：金属切削加工是利用刀具切去工件毛坯多余的金属层，以获得具有一定的几何精度和表面质量的机械零件的机械加工方法。
2.切削运动可分哪两类，各有什么特点？
答：切削运动可分为主运动和进给运动两种。
①主运动，它是切除多余金属层所必需的最基本的活动。在切削运动中，主运动的速度最高，消耗的功率最大。主运动在切削过程中只能有一个。
②进给运动，它是指使多余材料不断投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。一般情况下，此运动的速度较低、消耗功率较小，是形成已加工表面的辅助运动。进给运动可以有一个或几个。
3.切削用量的主要参数有哪些，各自含义是什么？
答：主要参数包括切削速度、进给量和背吃刀量三要素。切削速度指切削加工时，刀具切削刃上选定点相对工件的主运动的速度。进给量指在主运动每转一转或每一行程时或单位时间内，刀具和工件之间在进给运动方向上的相对位移。背吃刀量指在垂直于主运动方向和进给运动方向的工作平面内测量的刀具切削刃和工件切削表面的接触长度。
4.试述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用，并指出如何选择？
答:前角对切削的难易程度有很大的影响；后角是为了减小后刀面与工件之间的摩擦和减小后刀面的磨损；主偏角其大小影响切削条件、刀具寿命和切削分力大小等；副偏角的作用是为了减小副切削刃和副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生震动；刃倾角主要影响切削刃的强度和切屑的流出方向。前角的选择原则：①粗加工、断续切削、刀材强度韧性低、材强度硬度高，选较小的前角；②工材塑韧性大、系统刚性差，易振动或机床功率不足，选较大的前角；③成形刀具、自动线刀具取小前角；后角的选择原则：①粗加工、断续切削、工材强度硬度高，选较小后角, 已用大负前角应增加α0 ；②精加工取较大后角，保证表面质量；③成形、复杂、尺寸刀具取小后角；④系统刚性差，易振动，取较小后角；⑤工材塑性大取较大后角，脆材减小α0；主偏角的选择原则：①主要看系统刚性。若刚性好，不易变形和振动，κr取较小值；若刚性差（细长轴），κr取较大值；②考虑工件形状、切屑控制、减小冲击等，车台阶轴，取90 °；镗盲孔＞90 °；κr小切屑成长螺旋屑不易断较小κr，改善刀具切入条件，不易造成刀尖冲击；副偏角的选择原则：系统刚性好时，取较小值，系统刚性差时，取较大值；刃倾角的选择原则：①粗加工、有冲击、刀材脆、工材强度硬度高，λs取负值；②精加工、系统刚性差（细长轴），λs取正值；③微量极薄切削，取大正刃倾角。
5.车外圆时，车刀装得过高或过低、刀杆轴线偏左或偏右，刀具角度会发生哪些变化？什么情况下可以利用这些变化？
答;车刀装得过高时工作前角增大，工作后角减小；过低时工作前角减小，工作后角增大；刀偏左时车刀的工作主偏角减小，副偏角增大；刀偏右时车刀的工作主偏角增大，副偏角减小。
7.列举外圆车刀在不同参考系中的主要标准角度及其定义。
答：在正交平面参考系中的主要标准角度有前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。前角是在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角；后角是在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角；主偏角是在基面内测量的主切削刃在基面内的投影与进给方向的夹角；副偏角是在基面内测量的副切削刃在基面内的投影与进给方向的反方向的夹角；刃倾角是在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。
8主偏角的大小对刀具耐用度和三个切削分力有何影响？当车削细长轴时，主偏角应选的较大还是较小？为什么？
答：对耐用度影响：主偏角越小,刀具耐用度越高,相对容易引起振动,（主要用于硬度高的工件）。主偏角越大,刀具耐用度略低,相对切削轻快（主要用于细长轴和台阶轴）。对切削力影响：主偏角增大，Fx，Fy减小，Fz增大。切削细长轴会增大主偏角，轴向力增大，其他力较小，震动减小，相对切削轻快。
9试述刀具的标注角度与工作角度的区别。为什么横向切削时，进给量不能过大？
答：刀具的标注角度是指在刀具工作图中要标注出的几何角度，即在标注角度参考系中的几何角度。它是制造和刃磨刀具必须的，并在刀具设计图上予以标注的角度；以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度成为刀具的工作角度，又称实际角度。
因为横向切削时若进给量过大，即刀具背吃刀量过大，使得在切削时工件受挤压严重，甚至是挤断工件，从而影响工件加工质量，同时也降低刀具使用寿命。
10.试分析钻孔时的切削厚度、切削宽度及其进给量、被吃刀量的关系。
答：因为钻头有两对称切削刃，故有：
切削层公称宽度b： b=ap/ 2sinKr 公称厚度h ：h=2fsinKr
式中Kr为主偏角，f为进给量，ap为背吃刀量。
11.常用的刀具材料有哪些？各有什么特点？
答：常用刀具材料有工具钢，高速钢，硬质合金，陶瓷和超硬刀具材料。1.高速钢有较高的耐热性，有较高的强度，韧性和耐磨性。广泛用于制造中速切削及形状复杂的刀具。2.硬质合金的硬度，耐磨性，耐热性都很高。但抗弯性比高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。3.陶瓷刀具有很高的硬度和耐磨性，有很高的耐热性和化学稳定性，有较低的摩擦系数，可应用范围广。
4.超硬材料刀具常用的有金刚石刀具和立方氮化硼。金刚石刀具不宜于切削铁及其合金工件。立方氮化硼是高速切削黑色金属的较理想刀具材料。
12.刀具的工作条件对刀具材料提出哪些性能要求，何者为主？
答：1，高的硬度和耐磨性，2足够的强度和韧性。3高的耐热性。4.更好的热物理性能和耐热冲击性能。在不同的工作条件下各有偏倚。
13.试述各类硬质合金的性能和适用范围。举例说明选用不同牌号时要考虑的问题
答切削用硬质合金分为三类切削用硬质合金分为三类：1.P类。此类硬质合金硬度高，耐热性好，在切削韧性材料时的耐磨性较好，但韧性较差。一般适用于加
工钢件。2.K类。此类硬质合金的韧性较好，耐磨性较差。它适用于加工铸铁，有色金属及合金材料。也可用于加工高强度钢，耐热合金等难加工材料。3.M类。抗弯性能，疲劳强度，冲击韧性，高温硬度和强度，抗氧化能力和耐磨性等较好。既可用于加工铸铁，也可用于加工钢。
选用不同牌号要考虑其加工精度。如：加工钢件时YT5用于粗加工，YT30用于精加工。
14.按以下工件材料及切削条件合理选择刀具材料（供选刀具材料：YG3，YG8，YT5，YT30，W18Cr4V）,并说明理由。
①粗铣铸铁箱体平面。②精镗铸铁箱体孔。③齿轮加工的剃齿工序。
④45钢棒料的粗加工。⑤精车40Cr工件外圆。
答：①选用YG8。此牌号类刀具常用于粗加工铸铁类工件。②选用YG3。此牌号类刀具常用于精加工铸铁类工件。③选用W18Cr4V。齿轮加工工具常用高速钢刀具。④选用YT5 。此牌号类刀具常用于粗加工钢件。⑤选用YT30。此牌号类刀具常用于精加工钢件。
15.切削过程的三个变形区各有何特点? 它们之间有什么关联？
答：第一变形区特征：沿滑移线的剪切变形，以及随之产生的加工硬化。第二变形区特征：使切削底层靠近前刀面处纤维化，流动速度减慢，甚至滞留在前刀面上；切屑弯曲；由摩擦产生的热量使切屑与刀具接触面温度升高。第三变形区特征：已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压与摩擦，产生变形和回弹，造成纤维化和加工硬化。这三个变形区相互关联、相互影响、相互渗透。
16.有哪些指标可用来衡量切削层的变形程度？它能否真实反映出切削过程的全部变形实质？他们之间有什么样的关系？
答：（1）、相对滑移ε；（2）、切削厚度压缩比Λh；（3）剪切角Φ。它们间的关系不大。
17.什么是积屑瘤？积屑瘤产生的条件是什么？如何抑制积屑瘤？
答：积屑瘤是在加工材料时，而在前刀面处黏着一块剖面有呈三角状的硬块。积屑瘤产生是由于冷焊产生，具体是切屑和前刀面在一定的温度与压力下产生黏结，这便是冷焊。防止积屑瘤产生的主要方法有：①降低切削速度，使切削温度降低，黏结不易产生。②增大切削速度，使切削温度提高，黏结不在产生。③采用润滑性能好的切削液。④增大刀具前角，以减小切屑与前角接触区的压力。⑤适当改变工件材料的加工特性，减小加工硬化倾向。
18.结合切削的形成分析切削力的来源？
答：切削时，刀具使被加工材料发生变形并成为切、切削所需的力，即为切削力，而根据切削变形分析知切削力的来源有两方面：①是切削层金属，切屑和工件表
面金属的弹性变形，塑性变形所以产生的抗力；②是刀具与切屑，工件表面间的摩擦阻力。
19.车削时切削力Fr为什么常分为三个相互垂直的分力？说明这三个分力的作用。
答：为了便于测量和应用，F可分解为相互垂直的Fx，Fy，Fz三个分力。Fz——主切削力或切向力。它的方向与过渡表面相切并与基面垂直。Fz是计算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率所必需的。
Fx——进给力，轴向力。它是处于基面内并与工件轴线平行与进给方向相反的力。Fx是设计进给机构，计算车刀进给功率所必需的。
Fy——背向力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度，计算机床零件和车刀强度。工件在切削过程中产生的振动往往与Fy有关。
20.影响切削力的因素有哪些，分析是如何影响的？
答：1）被加工材料的影响。
被加工材料强度越高，硬度越大，切削力就越大。但切削力的大小不单纯地受材料原始强度和硬度的影响，它还受到材料的加工硬化能力大小的影响。
化学成分会影响材料的物理力学性能，从而影响切削力的大小。
同一材料的热处理状态不同，金相组织不同也会影响切削力的大小。
铜，铝等金属强度低，虽塑性较大，但变形时的加工硬化小，因而切削力也较低。加工铸铁及其他脆性材料时，切削层的塑性变形很小，加工硬化小。此外，铸铁等脆性材料切削时，形成崩碎切屑，且集中在刀尖，切屑与前刀面的接触面积小，摩擦力也小。因此，加工铸铁时切削力比钢小。
2）切屑用量对切削力的影响
（1）背吃刀量ap增大，进给量f增大都会使切削面积Ac增大，从而使变形力增大，摩擦力增大，切削力也随之而增大。背吃刀量对主切屑力Fz的影响成正比关系，对于背向力Fy和进给力Fx的影响和对Fz相似，不过影响程度稍有不同。
切削力的增大与f不成正比。
（2）当v<50m/min时，由于积屑瘤的产生和消失，使车刀的实际前角增大或减小，导致了切削力的变化。当v>50m/min时，随着切削速度的增大，切削力减小。另一方面，切削速度v增高，切削温度也增高，使被加工金属的强度和硬度降低，也会导致切削力的降低。
3）刀具几何参数对切削力的影响
（1）前角每变化一度，主切削力约改变15%。
加工钢时，切削力随前角增大而减小。
加工脆性金属（铸铁，青铜等）时，由于切屑变形和加工硬化很小，所以前角对切削力的影响不显著。
（2）在正前角相同时，对有负倒棱的车刀，由于切削时变形比无负倒棱的大，所以切削力有所提高。
（3）主偏角对切削力的影响
a,对主切削力的影响。当切削面积不变时，主偏角增大，切削厚度也随之增大，切屑变厚，切削层的变形将减小，因而主切削力也随主偏角的增大而减小。但当主偏角增大到60度~75度之间时，主切削力又逐渐增大。
主偏角增大，副刃前角则随之减小，因此也增大了副刃上的切削力。
加工脆性材料时，由于塑性变形小，所以刀刃曲线部分长度的增加，对切削力无大影响。故切削力随主偏角的增加而减小。
b,Fy随主偏角增大而减小，Fx随它增大而增大。
（4）在背吃刀量，进给量和主偏角一定的情况下刀尖圆弧半径增大，切削刃曲线部分的长度和切削宽度也随之增大，但切削厚度减薄，曲线刃上各点的主偏角减小，切削变形增大，切削力增大。
（5）刃倾角在很大范围（-40度~40度）内变化均对主切削力没什么影响。但随之刃倾角的增大，Fy减小，Fx增大。
4）在同样的切削条件下，陶瓷刀的切削力最小，硬质合金次之，高速钢刀具的切削力最大。
5）切削液的润滑性能愈高，切削力的降低愈益显著。
6）刀具磨损增加时，作用在前后刀面的切削力也增大。
21.为什么要研究切削热的产生和传出？仅从切削热的产生多少能否说明切削区的温度？
答：大量的切削热使得切削温度升高，这将直接影响刀具前刀面上的摩擦系数，积削瘤的形成和消退，刀具的磨损，工件加工精度和已加工表面质量等，所以研究切削热和切削温度是分析工件加工质量和刀具寿命的重要内容。
切削区的切削温度的高低不仅与产生的切削热多少有关，还与由刀具、切屑、工件及周围介质传出的热量多少有关。所以，仅以切削热产生的多少不能决定切削区的温度。
22.背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样?为什么?如何运用这—规律指导生产实践?
答：背吃刀量增大，进给量增大都会使切削面积增大，从而使变形力增大，摩擦力增大，切削力也随之而增大。背吃刀量对主切削力的影响成正比关系，对于背向力和进给力的影响和对相似，不过影响程度稍有不同。
切削力的增大与进给量不成正比。
从切削刀具上的载荷和能量消耗来看，用大的进给量工作比用大的背吃刀量工作更为有利。
背吃刀量变化时，散热面积和产生的热量亦作相应变化，故背吃刀量对切削温度的影响很小。因此为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命，在机床允许条件下，选用较大的背吃刀量和进给量，比选用大的切削速度跟有利。
23.增大前角可以使切削温度降低的原因是什么?是不是前角愈大，切削温度愈低?
答：前角加大，变形和摩擦减小，因而切削热减少。但前角不能过大，否则刀头部分的楔角减小使散热体积减小，不利于切削温度的降低。
24.刀具磨损的形态有哪几种？刀具正常磨损的原因有哪些？
答：刀具磨损的形态有前刀面磨损（月牙洼磨损），后刀面磨损，边界磨损，塑性破损，脆性破损。
刀具磨损的原因：
（1）硬质点磨损（机械磨损或摩擦磨损）
（2）黏结磨损
（3）扩散磨损
（4）化学磨损（包括氧化磨损）
（5）热电磨损
25.什么叫刀具磨钝标准？刀具磨钝标准和那些因素有关？
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。磨钝标准与工件的加工质量、工件的切削加工性、加工条件和刀具类型有关。
26.什么叫刀具使用寿命？刀具使用寿命于哪些因素有关？
答：一把新刀从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，称为刀具寿命。影响的因素有：切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具材料,其它因素。
27.何谓最高生产率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工可选
用的刀具耐用度是否相同？为什么？
答：最高生产率耐用度是以单位时间生产最多数量产品或加工每个零件所消耗的生产时间最少来指定的；最低成本耐用度是以每件产品或工序的加工费用最低为原则来指定的。
粗加工和精加工可选用的刀具耐用度不同，因为粗加工主要考虑效率问题，所用刀具制造简单，而精加工主要注重表面粗糙度等问题，所用刀具要求较高，所以前者用最高生产率耐用度，后者用最低成本耐用度。
28.选择切削用量的原则是什么？从刀具寿命出发时，按什么顺序选
择切削用量？从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量？为什么？
答：选择切削用量的原则是要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。从刀具的寿命出发，首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。从机床的动力出发，首先选择尽可能大的切削速度，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的背吃刀量。
29.工件材料切削加工性的含义是什么？为什么说它是相对的？
答：工件材料切削加工性是指在一定的切削条件下，对工件材料进行切削加工的难易程度。因为切削加工的具体情况和要求不同，不同情况下的衡量指标也不相同，这就使得难易程度不同，所以说工件材料切削加工性是一个相对概念。
30.试述改善材料切削加工性的途径。
答：影响工件材料切削加工性的因素包含有物理力学性能、化学成份、金相组织以及加工条件等方面，生产实际中常考虑以下两方面：（1）调整材料的化学成分（2）采用热处理改善材料的切削加工性。
1．刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角。 3．精车铸铁时应选用（YG3）；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．当进给量增加时，切削力（增加），切削温度（增加）。 8．机床型号由字母与数字按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床）。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。 12．机床制造误差是属于（系统）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级）。 15．工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。 一、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分） 变形规律：ro↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓ 积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓ 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分） L＝mm 2201.0- 九、在六角自动车床上加工一批18 03 .0 08 .0 φ+-mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散围与废品率。 尺寸分散围：17.859－18.099mm 废品率： 17.3% 1．工序是指一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。 2．剪切角增大，表明切削变形（减少）；当切削速度提高时，切削变形（减少）。 3．当高速切削时，宜选用（硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．CA6140车床可加工公制，英制，模数和径节等四种螺纹。 5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法）。 6．当主偏角增大时，刀具耐用度（减少），当切削温度提高时，耐用度（减少）。 11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置）误差。 12．测量误差是属于（随机）误差，对误差影响最大的方向称误差敏感方向。 13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同），夹紧力的作用点应该（靠近）工件加工表面。 一、金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分）
机械制造技术基础期末考试 一、填空选择题（30分） 1．工序是指 。 2．剪切角增大，表明切削变形（增大，减少）；当切削速度提高时，切削变形（增大，减少）。 3．当高速切削时，宜选用（高速钢，硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、 YT30）。 4．CA6140车床可加工 、 、 、 等四种螺纹。 5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法、选配法）。 6．当主偏角增大时，刀具耐用度（增加，减少），当切削温度提高时，耐用度（增加、减少）。 7．在四种车刀中，转位车刀的切削性能（最好，最差）；粗磨时应选择（硬，软）砂轮。 8．机床的基本参数包括 、 、 。 9．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。滚斜齿与滚直齿的区别 在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。 10．衡量已加工表面质量的指标有 。 11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工 件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。 12．测量误差是属于（系统、随机）误差，对误差影响最大的方向称 方向。 13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同，相反），夹紧力的作用点应该（靠近，远离）工 件加工表面。 14．辅助支承可以消除（0、1、2）个自由度，限制同一自由度的定位称（完全定位、过定 位）。 15．磨削加工时，应选择（乳化液，切削油），为改善切削加工性，对不锈钢进行（退火， 淬火）处理。 二、端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成？绘图表示表示端面车刀的六个基本角度。 （8分） 三、金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分） 四、列出切削英制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动 比。（8分） 五、加工下述零件，要求保证孔的尺寸B ＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L 。（8分） 六、磨一批d ＝12016 .0043.0φ--mm 销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X ＝11.974，均
Comment [u1]: 这几种属于传统的切 削加工，特种加工包括：电火花成型加工和电火花线切割加工,超声波加工等 1 1.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为 安装，工位，工步，走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批（小批,中批,大批）生产，大量生产。 4.材料去除成型加工包括 传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有 车削，钻削，镗削，铣削，磨削，刨削。 6.工件上三个不断变化的表面 待加工表面，过渡表面（切削表面）， 已加工表面。（详见P58） 7.切削用量是以下三者的总称。 （1）切削速度，主运动的速度。 （2）进给量， 在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。（3）背吃刀量 工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。8.母线 和 导线 统称为形成表面的 发生线。9.形成发生线的方法 成型法，轨迹法，展成法，相切法。10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类：（1）按机床万能性程度分为：通用机床，专门化机床，专用机床。 （2）按机床精度分为：普通机床，精密机床，高精度机床。（3）按自动化程度分为：一般机床，半自动机床，自动机床。（4）按重量分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。 （5）按机床主要工作部件数目分为：单刀机床，多刀机床，单轴机床，多轴机床。（6）按机床具有的数控功能分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。 12.机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。 13.机床上的运动：（1）切削运动（又名表面成型运动），包括： 1、主运动 使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运动。 2、进给运动 不断将多 建议收藏下载本文，以便随时学习！ 我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙
机械制造技术基础（试题1） 班级姓名学号成绩 一、填空选择题（30分） 1．刀具后角是指。 2．衡量切削变形的方法有两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。 3．精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。 4．当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。 5．粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。 6．合理的刀具耐用度包括与两种。 7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。 8．机床型号由与按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。 9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。 10．进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。 12．机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级、三级）。 13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是机构，动作最快的是 机构。 14．一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。 15．工艺过程是指 。
二、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分） 三、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分） 四、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与 最低转速。（8分） 五、什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分） 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）
《机械制造技术基础》期末考试试题及答案 一、填空题（每空1分，共15分） 1．切削时工件上形成的三个表面是已加工表面、过渡表面和待加工表面。 2．工件与刀具之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动，其中 建议收藏下载本文，以便随时学习！ 主运动消耗功率最大。 3．在磨削过程中，磨料的脱落和破碎露出新的锋利磨粒，使砂轮保持良好的磨削能力的 特性称为砂轮的自锐性。 4．按照切削性能，高速钢可分为普通性能高速钢和高性能高速钢两种，超硬刀具材料主 要有陶瓷、金刚石和立方氮化硼三种 5．在CA6140车床上加工不同标准螺纹时，可以通过改变挂轮和离合器不同的离合状态 来实现。 6．CA6140上车圆锥面的方法有小滑板转位法、_尾座偏移法和靠模法。 7．外圆车刀的主偏角增加，背向力F p减少，进给力F f增大。 8．切削用量要素包括切削深度、进给量、切削速度三个。 9．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和后角。 10．在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力。 11．金刚石刀具不适合加工铁族金属材料，原因是金刚石的碳元素与铁原子有很强的化学亲和作用，使之转化成石墨，失去切削性能。 12．研磨可降低加工表面的粗糙度，但不能提高加工精度中的位置精度。 13．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称范成运动。滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条附加运动传动链。 14．为了防止机床运动发生干涉，在机床传动机构中，应设置互锁装置。 15．回转,转塔车床与车床在结构上的主要区别是,没有_尾座和丝杠 二、单项选择题（每题1分，20分） 1、安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时，与其标注角度相比。其工作角度将会：（ C ） A、前角不变，后角减小； 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。 2、车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是：（A ） 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°。 3、铣床夹具上的定位键是用来（B）。 A、使工件在夹具上定位 B、使夹具在机床上定位 C、使刀具对夹具定位 D、使夹具在机床上夹紧 4、下列机床中，只有主运动，没有进给运动的机床是（ A ） A、拉床 B、插床 C、滚齿机 D、钻床 5、车削外圆时哪个切削分力消耗功率为零？（ B ） A、主切削力； B、背向力； C、进给力； D、摩擦力。 6、在金属切削机加工中，下述哪一种运动是主运动（ C ） A、铣削时工件的移动 B、钻削时钻头直线运动 C、磨削时砂轮的旋转运动 D、牛头刨床工作台的水平移动 7、控制积屑瘤生长的最有效途径是（ A ）
机械制造技术基础知 识点整理
1.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装，工位，工步，走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批（小批,中批,大批）生产，大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削，钻削，镗削，铣削，磨削，刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面，过渡表面（切削表面），已加工表面。（详见P58） 7.切削用量是以下三者的总称。 （1）切削速度，主运动的速度。 （2）进给量，在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 （3）背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法，轨迹法，展成法，相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类：（1）按机床万能性程度分为：通用机床，专门化机床，专用机床。 （2）按机床精度分为：普通机床，精密机床，高精度机床。 （3）按自动化程度分为：一般机床，半自动机床，自动机床。 （4）按重量分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。 （5）按机床主要工作部件数目分为：单刀机床，多刀机床，单轴机床，多轴机床。 （6）按机床具有的数控功能分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。 12.机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。
13.机床上的运动：（1）切削运动（又名表面成型运动），包括： 1、主运动使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运 动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运 动。（可以是一个或几个） （2）辅助运动。分度运动，送夹料运动，控制运动，其他各种空程运动 14.刀具分类： （1）按刀具分为切刀，孔加工刀具，铣刀，拉刀，螺纹刀具，齿轮刀具，自动化加工刀具。 （2）按刀具上主切削刃多少分为单刃刀具，多刃刀具。 （3）按刀具切削部分的复杂程度分为一般刀具，复杂刀具。 （4）按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为定尺寸刀具，非定尺寸刀具。 （5）按刀具切削部分本身的构造分为单一刀具和复杂刀具。 （6）按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。 15.切刀主要包括车刀，刨刀，插刀，镗刀。 16.孔加工刀具有麻花钻，中心钻，扩孔钻，铰刀等。 17.用得最多的刀具材料是高速钢和硬质合金钢。 18.高速钢分普通高速钢和高性能高速钢。 19.高性能高速钢分钴高速钢，铝高速钢，高钒高速钢。 20.刀具的参考系分为静止（标注）角度参考系和工作角度参考系。 21.静止（标注）角度参考系由主运动方向确定，工作角度参考系由合成切削运动方向确定。 22.构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面，切削平面，正交平面，法平面，假定工作平面，背平面。
一、名词解释 1?误差复映：由于加工系统的受力变形，工件加工前的误差以类似的形状反映到加工后的工件上去，造成加工后的误差 2?工序：由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程 3?基准：将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准 4?工艺系统刚度：指工艺系统受力时抵抗变形的能力 5?装配精度：一般包括零、部件间的尺寸精度，位置精度，相对运动精度和接触精度等 6.刀具标注前角：基面与前刀面的夹角 7?切削速度：主运动的速度 8.设计基准：在设计图样上所采用的基准 9.工艺过程：机械制造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程 10.工序分散：工序数多而各工序的加工内容少 11.刀具标注后角：后刀面与切削平面之间的夹角 12.砂轮的组织：磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系 13.工序余量：相邻两工序的尺寸之差，也就是某道工序所切除的金属层厚度 二、单项选择 1.积屑瘤是在（3）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象 ①低速②中低速③中速④高速 2.在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ 1） ①前角②后角③主偏角④刃倾角 3.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（ 2）传动 升速②降速③等速④变速 4.车削加工中，大部分切削热（4）
①传给工件②传给刀具③传给机床④被切屑所带走 5?加工塑性材料时，（2）切削容易产生积屑瘤和鳞刺。 ①低速②中速③高速④超高速 6?箱体类零件常使用（2 ）作为统一精基准 ①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔 7?切削用量对切削温度影响最小的是（2） ①切削速度②切削深度③进给量 8?为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（1）进行①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前 9?工序余量公差等于（1） ①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 ②上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 ③上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 ④上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一 10.—个部件可以有（1）基准零件 ①一个②两个③三个④多个 11?汽车、拖拉机装配中广泛采用（1） ①完全互换法②大数互换法③分组选配法④修配法 12?编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（3）①工步②安装③工序④工位 13?切削加工中切削层参数不包括（4） ①切削层公称厚度②切削层公称深度③切削层公称宽度④切削层公称横截面积 14.工序尺寸只有在（1）的条件下才等于图纸设计尺寸 ①工序基本尺寸值等于图纸设计基本尺寸值②工序尺寸公差等于图纸设计尺寸公差 ③定位基准与工序基准重合④定位基准与设计基准不重合 15.工艺能力系数是（1） ① T/6 ② 6 d /③ T/3 ④ 2T/3 （T 16?工件在夹具中欠定位是指（3） ①工件实际限制自由度数少于6个②工件有重复限制的自由度③工件要求限制的自由度未被限制④工件是不完全定位
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名词解释 避免空走刀；或是车削完后把工件从原材料上切下来。（4.3） 表面质量：通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。包括表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。 标注角度与工作角度刀具的标注角度是刀具制造和刃磨的依据，主要有：前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。切削加工过程中，由于刀具安装位置的变化和进给运动的影响，使得参考平面坐标系的位置发生变化，从而导致了刀具实际角度与标注角度的不同。刀具在工作中的实际切削角度称为工作角度。 粗基准——未经过机械加工的定位基准称为粗基准。 常值系统误差当连续加工一批零件时,这类误差的大小和方向或是保持不变 刀具耐用度：是指刃磨后的刀具从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间 刀具标注后角：后刀面与切削平面之间的夹角 刀具标注前角：基面与前刀面的夹角 刀具寿命是指一把新刀具从开始投入使用直到报废为止的总切削时间 定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。 定位基准在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准 积屑瘤粘附到刀具的前刀面上靠近刀刃处，形成的一块很硬的楔状金属瘤，通常称为积屑瘤，也叫刀瘤， 机械加工工艺系统在机械加工中,由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统, 机械加工工艺规程把工艺过程的有关内容，用工艺文件的形式写出来，称为机械加工工艺规程。 机械加工表面质量，是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度 精基准：用加工过的表面作定位基准，这种定位基准称为精基准。 基准：零件上用以确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。（2.2） 夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。加工误差：零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。 金属的可焊性——指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数 及结构型式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。 金属的可锻性指金属接受锻压加工的难易程度。金属可锻性好，表明金属易于锻压成型。 分型面——两个铸型相互接触的表面，称为分型面。 过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。 工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。 工序——机械加工过程中，一个或一组工人在一个工作地点，对一个或一组工件连续完成的那部分工艺过程，称为工序。 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工的内容多 工序分散：工序数多而各工序的加工内容少 工序余量：相邻两工序的尺寸之差，也就是某道工序所切除的金属层厚度 工艺能力系数使公差δ和△随（6σ）之间有足够大的比值，这个比值Cp 工艺过程：在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品或半成品的过程。工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产这些工艺文件即为工艺规程。 工艺基准：在加工和装配中使用的基准。包括定位基准、度量基准、装配基准。
第一章机械制造系统和制造技术简介 1.制造系统：制造过程及其所涉及的硬件，软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品的有机体，称为制造系统。 2.制造系统在运行过程中总是伴随着物料流，信息流和能量流的运动。 3.制造过程由技术准备，毛坯制造，机械加工，热处理，装配，质检，运输，储存等过程组成。 4.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 5.机械加工由若干工序组成。 6.机械加工中每一个工序又可分为安装，工位，工步，走刀等。 7.工序：一个工人在一个工作地点对一个工件连续完成的那一部分工艺过程。 8.安装:在一个工序中，工件在机床或夹具中每定位和加紧一次，称为一个安装。 9.工位：在工件一次安装中，通过分度装置使工件相对于机床床身改变加工位置每占据一个加工位置称为一个工位。 10.工步：在一个工序内，加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变的情况下完成的加工内容称为工步。 11.走刀：切削刀具在加工表面切削一次所完成的加工内容。 12.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批生产，大量生产。 13.成批生产分小批生产，中批生产，大批生产。 14.机械加工的方法分为材料成型法，材料去除法，材料累加法。 15. 材料成型法是将不定形的原材料转化为所需要形状尺寸的产品的一种工艺方法。 16.材料成型工艺包括铸造，锻造，粉末冶金，连接成型。 17.影响铸件质量关键因素是液态金属流动性和在凝固过程中的收缩性。 18.常用铸造工艺有：普通砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造，陶瓷铸造。 19.锻造工艺分自由锻造和模膛锻造。 20.粉末冶金分固相烧结和含液相烧结。 21.连接成型分可拆卸的连接和不可拆卸的连接（如焊接，粘接，卷边接和，铆接）。 22.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 23.金属切削加工的方法有车削，钻削，膛削，铣削，磨削，刨削。 24.切削运动可分主运动和进给运动。 25.主运动使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运动。 26.进给运动不断将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运动。（可以是一个或几个） 27.工件上三个不断变化的表面待加工表面，过渡表面（切削表面），已加工表面。 28.切削要素包括切削用量和切削层的几何参数。 29.切削用量是切削速度，进给量，背吃刀量的总称。 30.切削速度主运动的速度。 31.进给量在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 32.背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。
定位误差计算 1.有一批直径为0 d d δ-的轴，要铣一键槽，工件的定位方案如图所示（V 形块角度为90°），要保证尺寸m 和n 。试分别计算各定位方案中尺寸m 和n 的定位误差。 (a) (b) (c) 2.如图钻孔，保证A ，采用a)～d)四种方案，试分别进行定位误差分析（外圆50 01 .0-φ ）。 3.如图同时钻两孔，采用b)～c)两种钻模，试分别进行定位误差分析。
4.钻直径为φ 10的孔，采用a ）、b)两种定位方案，试分别计算定位误差。 【 a) b) 5.如图在工件上铣台阶面，保证工序尺寸A ，采用V 形块定位，试进行定位误差分析。 6.如图钻d 孔，保证同轴度要求，采用a)～d) 四种定位方式，试分别进行定位误差分析。 （其中900 = α，05.030±=φd ）
8.图所示齿轮坯在V形块上定位插齿槽，要求保证工序尺寸H=+。已知：d=φ,D=φ35+。若不计内孔与外圆同轴度误差的影响,试求此工序的定位误差。 > 加工误差计算 1.在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径Φ11±，第一台加工1000 件，其直径尺寸按正态分布，平均值X 1=，均方差 σ 1=。第二台加工500件，其直径尺寸 也按正态分布，且X 2=，均方差 σ 2=。试求: (1)在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的工序精度高 (2)计算并比较哪台机床的废品率高,并分析其产生的原因及提出改进的办法。 注：
2. 态分布，分布中心的尺寸X ＝，均方根差σ＝，求： (1)这批工件的废品率是多少 / (2)产生废品的原因是什么性质的误差 3. 在甲、乙两台机床上加工同一种零件，工序尺寸为50±。加工后对甲、乙机床加工的零件分别进行测量，结果均符合正态分布，甲机床加工零件的平均值 甲 =50,均方根偏差 甲 ＝，乙机床加工零件的平均值 乙=，均方根偏差 乙＝， 试问： (1)在同一张图上画出甲、乙机床所加工零件尺寸分布曲线； (2)判断哪一台机床不合格品率高 (3)判断哪一台机床精度高 4. 加工一批尺寸为Φ的小轴外圆，若尺寸为正态分布，均方差σ=，公差带中点小于尺寸分布中心0.03mm 。试求：1）加工尺寸的常值系统误差、变值系统误差以及随机误差引起的尺寸分散范围2）计算这批零件的合格率及废品率 5.加工一批工件的内孔，其内孔直径设尺寸为 mm,若孔径尺寸服从正态分布，且分散范围等于公差值，分布中心与公差中心重合，试求1000个零件尺寸在 mm 之间的工件数量是多少 > 6. 镗孔公差T=,σ=,已知不能修复的废品率为%，试绘出正态分布曲线图，并求产品的合格率 X σ X σ025.25020.25Φ-Φ2503 .00+Φ
1.刀具后角就是指后刀面与切削平面间的夹角。 3.精车铸铁时应选用(YG3);粗车钢时,应选用(YT5)。 4.当进给量增加时,切削力(增加),切削温度(增加)。 8.机床型号由字母与数字按一定规律排列组成,其中符号C代表(车床)。 11.定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称(基准不重合)误差,工件以平面定位时,可以不考虑(基准位置)误差。 12.机床制造误差就是属于(系统)误差,一般工艺能力系数C p应不低于(二级)。 15.工艺过程就是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸与性能,使之成为合格零件的过程。 一、简述切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响？(8分) 变形规律:ro↑,Λh↓;Vc↑,Λh↓;f↑, Λh↓; HB↑, Λh↓ 积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加,使Λh↓ 六、加工下述零件,以B面定位,加工表面A,保证尺寸10＋0、2mm,试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。(8分) L＝mm 2201.0- 九、在六角自动车床上加工一批18 03 .0 08 .0 φ+-mm滚子,用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为Φ17、979mm,均方根偏差为0、04mm,求尺寸分散范围与废品率。 尺寸分散范围:17、859－18、099mm 废品率: 17、3% 1.工序就是指一个工人在一台机床上对一个(或多个)零件所连续完成的那部分工艺过程。 2.剪切角增大,表明切削变形(减少);当切削速度提高时,切削变形(减少)。 3.当高速切削时,宜选用(硬质合金)刀具;粗车钢时,应选用(YT5)。 4.CA6140车床可加工公制,英制,模数与径节等四种螺纹。 5.不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为(互换法)。 6.当主偏角增大时,刀具耐用度(减少),当切削温度提高时,耐用度(减少)。 11.定位基准面与定位元件制造误差引起的定位误差称(基准位置)误差,工件以平面定位时,可以不考虑(基准位置)误差。 12.测量误差就是属于(随机)误差,对误差影响最大的方向称误差敏感方向。 13.夹紧力的方向应与切削力方向(相同),夹紧力的作用点应该(靠近)工件加工表面。 一、金属切削过程的本质就是什么？如何减少金属切削变形？(8分)
22机械制造技术基础（试题1） 一、填空选择题（30分） 1．刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角。 2．衡量切削变形的方法有变形系数与滑移系数两种，当切削速度提高时，切削变形减少（增加、减少）。 3．精车铸铁时应选用YG3；粗车钢时，应选用YT5。 4．当进给量增加时，切削力增加，切削温度增加。 5．粗磨时，应选择软砂轮，精磨时应选择紧密组织砂轮。 6．合理的刀具耐用度包括Tc与Tp两种。 7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择麻花钻刀具。 8．机床型号由字母与数字按一定规律排列组成，其中符号C代表车床 9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条附加运动传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称成形运动。10．进行精加工时，应选择切削油，为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行退火处理。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称基准不重合误差，工件以平面定位时，可以不考虑基准位置误差。 12．机床制造误差是属于系统误差，一般工艺能力系数C p应不低于二级。 13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是螺旋机构，动作最快的是圆偏心机构。 14．一个浮动支承可以消除1个自由度，一个长的v型块可消除4个自由度。 15．工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。 二、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分） 外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。 六个基本角度是：r o、αo、kr、kr’、λs、αo’ 三、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分） 变形规律：r o↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑,Λh↓;HB↑,Λh↓ 积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓ 四、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与最低转速。（8分） 最高转速约1400r/min，最低转速约10r/min 五、什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分） 刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。 机床刚度曲线特点：刚度曲线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形恢复不到起点。 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8 分） L＝0 0.1 mm 七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。（8分）
机械制造技术基础（试题1） 一、填空选择题（30分） 1．刀具后角是指。 2．衡量切削变形的方法有两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。 3．精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。 4．当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。 5．粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。 6．合理的刀具耐用度包括与两种。 7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。 8．机床型号由与按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。 9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。 10．进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。 12．机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级、三
级）。 13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是机构，动作最快的是 机构。 14．一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。 15．工艺过程是指 。 二、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分） 三、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响（8分） 四、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与 最低转速。（8分） 五、什么叫刚度机床刚度曲线有什么特点（8分） 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）
一、填空题（每空1分，共10分） 1. 在标注刀具角度的正交平面参考系中，通过主切削刃上某一指定点，同时垂直于该点基面和切削平面的平面是。 2. 研磨可降低加工表面的粗糙度，但不能提高加工精度中的精度。 3. 机床主轴回转误差的基本形式包括主轴径角度摆动、轴线窜动和。 4. 机械加工表面质量包括表面粗糙度、和表面层物理机械性能的变化。 5. 在机械加工中，自激振动的激振机理通常包括负摩擦颤振原理、再生颤振原理和 。 6. 机械加工中选择机床时，要求机床的尺寸规格、加工效率及等与工件本工序加工要求相适应。 7. 机械加工中定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其偏差一般可利用进行计算获得。 8. 在车床上用两顶尖装夹加工细长轴时，工件会产生误差。 9. 切削加工45钢时通常应采用类或YW类硬质合金刀具。 二、名词解释（每小题2分，共10分 1. 工序分散 2. 刀具标注后角 3. 砂轮的组织 4. 工序余量 5. 工艺规程 三、单项选择题（选择正确答案的字母填入括号，每小题1分，共10分 1. 精基准的主要作用是（）。 A. 保证技术要求 B. 便于实现粗基准 C. 尽快加工出精基准 D. 便于选择精基准 2. 夹具精度一般是零件精度的（） A. 1/3～1/5 B. 1/2 C. 相同 D. 1/10 3. 从概念上讲加工经济精度是指（） A.成本最低的加工精度 B.正常加工条件下所能达到的加工精度 C.不计成本的加工精度 D. 最大生产率的加工精度 4. 控制积屑瘤生长的最有效途径是（） A. 改变切削速度 B. 改变切削深度 C. 改变进给速度 D. 使用切削液 5. 在麻花钻头的后刀面上磨出分屑槽的主要目的是（）。 A.利于排屑及切削液的注入 B.加大前角，以减小切削变形 C. 减小与孔壁的摩擦 D. 降低轴向力 6. 自为基准是以加工面本身为精基准，多用于精加工工序，这是为了（）。 A. 保证符合基准重合原则 B. 保证符合基准统一原则 C. 保证加工面的余量小而均匀D 保证加工的形状和位置精度 7. 在切削铸铁时，最常见的切屑类型是（）。 A．带状切屑B. 挤裂切屑C. 单元切屑D．崩碎切屑 8.（）加工是一种容易引起工件表面金相组织变化的加工方法。 A．车削B．铣削C．磨削D 钻削 9. 在切削用量三要素中，（）对切削力的影响程度最大。 A.切削速度 B.进给量 C.背吃刀量 D.三个同样
1.制造系统：制造过程及其所涉及的硬件，软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品的有机体，称为制造系统。 2.制造系统在运行过程中总是伴随着物料流，信息流和能量流的运动。 3.制造过程由技术准备，毛坯制造，机械加工，热处理，装配，质检，运输，储存等过程组成。 4.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 5.机械加工由若干工序组成。 6.机械加工中每一个工序又可分为安装，工位，工步，走刀等。 7.工序：一个工人在一个工作地点对一个工件连续完成的那一部分工艺过程。 8.安装:在一个工序中，工件在机床或夹具中每定位和加紧一次，称为一个安装。 9.工位：在工件一次安装中，通过分度装置使工件相对于机床床身改变加工位置每占据一个加工位置称为一个工位。 10.工步：在一个工序内，加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变的情况下完成的加工内容称为工步。 11.走刀：切削刀具在加工表面切削一次所完成的加工内容。 12.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批生产，大量生产。 13.成批生产分小批生产，中批生产，大批生产。 14.机械加工的方法分为材料成型法，材料去除法，材料累加法。 15. 材料成型法是将不定形的原材料转化为所需要形状尺寸的产品的一种工艺方法。 16.材料成型工艺包括铸造，锻造，粉末冶金，连接成型。 17.影响铸件质量关键因素是液态金属流动性和在凝固过程中的收缩性。 18.常用铸造工艺有：普通砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造，陶瓷铸造。 19.锻造工艺分自由锻造和模膛锻造。 20.粉末冶金分固相烧结和含液相烧结。
1．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。2．典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。3．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准 和自为基准等原则。 4．工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。 5．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度h D、切削层公称宽度b D和切削面积，其中切削面积=h D×b D。6．由于工件材料以及切削条件的不同，切削的变形程度也不同，因而所产生的切屑也不同，切屑的可分为带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四大类。其中当切削塑性材料，切削速度极低，刀具前角较小时，往往产生节状切屑。 7．切削变形程度有三种不同的表示方法，即变形系数、相对滑移和剪切角。8．在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给力抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力。 1. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑 2. 切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用相对滑移（剪应变）的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。 3. 利用自然热电偶法可测得的温度是切削区的平均温度。 4. 刀具一次刃磨之后，进行切削，后刀面允许的最大磨损量（VB），称为磨钝标准。 5. 工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程称为安装。 6. 靠前刀面处的变形区域称为第二变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 7. 系统性误差可以分为常值性系统性误差和变值性系统性误差两种 1．刀具后角是后刀面与切削平面间的夹角 2．衡量切削变形的方法有变形系数与滑移系数两种，当切削速度提高时，切削变形（减少）。 3．精车铸铁时应选用（YG3）；粗车钢时，应选用（YT5）。 4．当进给量增加时，切削力（增加），切削温度（增加）。 5．粗磨时，应选择（软）砂轮，精磨时应选择（紧密）组织砂轮。 6．合理的刀具耐用度包括Tc 与Tp 两种。 7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好），粗加工孔时，应选择（麻花钻）刀具。
机械制造技术基础答案 一、名词解释 1.误差复映:由于加工系统的受力变形，工件加工前的误差以类似的形状反映到加工后的工件上去，造成加工后的误差 2.工序：由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程 3.基准：将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准 4.工艺系统刚度：指工艺系统受力时抵抗变形的能力 5.装配精度：一般包括零、部件间的尺寸精度，位置精度，相对运动精度和接触精度等 6.刀具标注前角：基面与前刀面的夹角
7.切削速度：主运动的速度 8.设计基准：在设计图样上所采用的基准 9.工艺过程：机械制造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程 10.工序分散：工序数多而各工序的加工内容少 11.刀具标注后角：后刀面与切削平面之间的夹角 12.砂轮的组织：磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系 13.工序余量：相邻两工序的尺寸之差，也就是某道工序所切除的金属层厚度 二、单项选择 1.积屑瘤是在（3）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象
①低速②中低速③中速④高速 2.在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（1） ①前角②后角③主偏角④刃倾角 3.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（2）传动升速②降速③等速④变速 4.车削加工中，大部分切削热（4） ①传给工件②传给刀具③传给机床④被切屑所带走 5.加工塑性材料时，（2）切削容易产生积屑瘤和鳞刺。 ①低速②中速③高速④超高速 6.箱体类零件常使用（2）作为统一精基准 ①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔 7.切削用量对切削温度影响最小的是（2） ①切削速度②切削深度③进给量
1.工序集中 2.刀具标注前角γ0 3.砂轮硬度 4.加工余量 1.在标注刀具角度的静止参照系中，构成正交平面（主剖面）参照系的辅助平面中经过主 切削刃上任一点与切削速度相垂直的平面是。 2.铰孔可降低加工表面的粗糙度和提高加工精度，但不能提高加工精度中的 精度。 3.工件的定位通常有四种情况，根据六点定位原理，其中常用且能满足工序加工要求的定 位情况有和，故夹具设计中常用。 4.在刀具的标注角度中，影响排屑方向的标注角度主要是。 5.车削加工中形成带状切屑条件是大前角、小切厚、中高速切削金属。 6.切削加工铸铁材料时，切削热的主要来源是。 7.切削用量与切削力有密切关系，切削用量中对切削力影响最大的是。 8.在国际标准ISO中统一规定以1/2背吃刀量处后刀面上测定的磨损带的宽度VB作 为，用来衡量刀具的磨损程度。 9.机床主轴回转误差的基本形式包括主轴径向圆跳动、轴线窜动和。 10.在机械加工中，由于加工余量不均匀、材料硬度不均匀、夹紧力时大时小等原因引起的 加工误差属误差。 11.机械加工表面质量包括、表面波度和表面层物理机械性能的变化。 12.在机械加工中，自激振动的激振机理通常包括负摩擦颤振原理、再生颤振原理 和。 13.机械加工中工件上用于定位的点、线、面称为。 14.在大批大量生产中，对于组成环数少而装配精度特别高的部件，常采用装 配法。 15.机械加工中选择机床时，要求机床的尺寸规格、、加工效率及等 与工件本工序加工要求相适应。 16.机械加工中定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其偏差一般可利用 进行计算获得。 17.在车床上用两顶尖装夹加工细长轴时，在切削力作用下工件会呈 形状。 18.切削加工45钢时通常应采用类或YW类硬质合金刀具。 1.当有色金属（如铜、铝等）的轴类零件外圆表面要求精度较高、表面粗糙度值较低时， 一般只能采用的加工方案为…………………………………………………………（C）（A）粗车－精车－磨削（B）粗铣－精铣 （C）粗车－精车—超精车（D）粗磨—精磨 2.加工铸铁时，产生表面粗糙度主要原因是残留面积和等因素引起 的。………………………………………………………………………………………（B ）（A）塑性变形（B）塑性变形和积屑瘤 （C）积屑瘤（D）切屑崩碎 3.在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大的车刀进行切削， 以减小径向切削分力。…………………………………………………………………（A）（A）主偏角（B）副偏角