《数控加工机械基础习题集》解答.docx
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《数控加工机械基础习题集》解答
《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,≥0.60
3.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
5.0.45,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
Q235—A.F
45
T10
ZG200—400
10.车削、铣削、镗削、刨削、磨削及钳工。
硬度、韧性,好
11.170~230,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.Q195Q235—A.F0865Mn4520
13.T7T10T12
二.选择题
1.D,2.A、B、C、C,3.D,4.A,5.A,6.C,7.B,8.C,9.A,10.B,11.B,12.A,13.B,14.D
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2.11%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Q235—A.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ZG200—400
六、碳素工具钢具有较高的硬度和耐磨性,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Q235—A.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
σS
σb
δ
ψ
2.变形断裂。
屈服强度抗拉强度
3.塑性变形,伸长率断面收缩率
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。
aK
6.降低,降低,降低,变差,变差,增大
7.5,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。
Q235—A.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。
T10
二.选择题
1.C,2.C,3.A,4.B,5.C,6.E,7.A,8.E,9.D,
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.
1.e点.o阶段。
2.es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Q195,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C0.60%、Si2.0%、Mn1.0%;
平均含C0.9%、Mn2.0%、V1.0%;
平均含C≥1.0%、Cr12.0%。
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
7.40Cr60Si2Mn20CrMnTiGCr15
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.D,2.D,3.B,4.C,5.C
三.下列说法你认为对的打√,错的打×
1.×,2.√,3.√,4.×,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
Q235
碳钢
屈服点为235MPa的普通碳素结构钢。
Q345
合金钢
屈服点为345MPa的低合金高强度钢。
Q420
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。
2.
Q460钢
含碳量
屈服点
抗垃强度
伸长率
韧性
<0.25%
460MPa
550~570MPa
17%
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
6.9CrSiW18Cr4VCr12
二.选择题
1.D,2.C,3.A,4.C,5.C
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、W18Cr4VCo5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
3.0.3、13。
≤0.06、18.0、9.0
4.强度
5.ZGMn13,铸造。
坦克履带、挖掘机铲齿
二.选择题
1.D,2.C,3.C,4.B
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
1.2.11%,2.0%~4.0%,灰铸铁、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。
HT300KTH300-06QT400-15RuT300
6.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250MPa的灰铸铁
8.白口铸铁件,高温石墨化退火,团絮
9.差,好
10.σb为350MPa、δ为10%的黑心可锻铸;σb为450MPa、δ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,400MPa、18%
14.σb为300MPa的蠕墨铸铁
15.HT200KTH350-10QT700-2RuT300
二.选择题
1.B,2.B,3.B,4.B,5.D,6.D,7.C,8.C
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200MPa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σb为370MPa、δ为12%的黑心可锻铸铁;
KTZ700-02表示σb为700MPa、δ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σb为400MPa、δ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.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
8.70、30普通
9.
类别
普通黄铜
特殊黄铜
青铜
白铜
牌号
H80
HMn58-2
QSn4-3
B30
10.H90H7OH62
11.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.D,2.D,3.A,4.B,5.D,6.A,7.C,8.A,9.D,10.C
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680MPa),比强度已相当于超高强度钢(一般指σb>1400MPa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
YG6
YT15
YW1
3.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
1.C,2.A,3.D,4.D,5.A
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:
1.硬度高(HRA86~93,相当于HRC69~81),红硬性高(900℃~1000℃),耐磨性好,抗压强度高(可达6000MPa);2.抗弯强度低(只有高速钢的1/2~1/3),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),矿物油
10.45,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,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
1.B,2.B,3.A,4.A,5.C,6.C,7.D,8.B,9.C,10.C,11.A,12.A
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20×56GB/T1096
17、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、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、605530
23、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、201.5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、B2、A3、D4、C5、C6、D7、D8、C9、A10、B11、B12、D13、B14、C15、C16、C17、C18、D19、C20、C21、A22、A23、A24、A25、A26、A27、C28、C29、C30、D31、B32、C33、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、√24×2526√
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,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、YZABCDE,Z,ABC
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、C2、A3、D4、C5、C6、A7、B8、A9、B10、D11A12A
三、判断题
1、√2、×3、×4、×5、×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。
①安装同步带时,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。
②不可用力过猛,或用螺丝刀等非专业的工具硬撬同步带。
③控制适当的初张紧力。
④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=mzda=m(z+2)df=m(z-2.5)a=m(z1+z2)/2
3、模数齿数压力角
4、80
5、12015.7
6、10520
7、外啮合内啮合齿轮齿条
8、定轴轮系周转轮系
9、首轮末轮从动轮主动轮
10、方向传动比大小
二、选择
1、A2、D3、B4、D5、A6、B7、C8、D9、B10、B11、D12、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/min380r/mim
2、m=5d1=150d2=250
3、z1=30z2=60
4、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、C2、B3、C4、C5、C6、D7、A8、A9、D10、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、B2、B3、C4、B5、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=10
2、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、2
3、46.77r/Min
4、蜗杆传动的自锁性
二、选择
1、D2、A3、D4、D5、C6.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