整理机械制造技术习题答案.docx

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整理机械制造技术习题答案

第一章金属切削基础

一.单项选择

1.进给运动通常是机床中（）。

　a）切削运动中速度最高的运动,

b）切削运动中消耗功率最多的,

c）不断地把切削层投入切削的运动,

d）使工件或刀具进入正确加工位置的运动。

2.在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。

a）砂轮的直线运动，

b）工件的回转运动，

c）砂轮的回转运动，

d）工件的直线运动。

3.在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。

a）均由工件来完成,

b）均由刀具来完成,

c）分别由工件和刀具来完成,

d）分别由刀具和工件来完成。

4.背吃刀量ap是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。

a）在切削平面的法线方向上测量的值；

b）正交平面的法线方向上测量的值；

c）在基面上的投影值；

d）在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值。

5.垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（）。

a）切削深度，

b）切削长度，

c）切削厚度，

d）切削宽度。

6.在背吃刀量ap和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（）。

a）刀具前角；

b）刀具后角；

c）刀具主偏角；

d）刀具副偏角。

7.通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（）。

a）切削平面，

b）进给平面，

c）基面，

d）主剖面。

8.在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（）。

a）前角,

b）后角,

c）主偏角,

d）刃倾角.

9.刃倾角是主切削刃与（）之间的夹角。

a）切削平面,

b）基面,

c）主运动方向,

d）进给方向

10.车削加工时，车刀的工作前角（）车刀标注前角。

a）大于,

b）等于,

c）小于,

d）有时大于、有时小于

11.用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（）。

a）YT30,

b）YT5,

c）YG3,

d）YG8.

二.多项选择

1.主运动和进给运动可以（）来完成。

a）单独由工件,

b）单独由刀具,

c）分别由工件和刀具,

d）分别由刀具和工件

2.实现切削加工的基本运动是（）。

a）主运动,

b）调整运动,

c）进给运动,

d）分度运动

3.在切削加工中主运动可以是（）。

a）工件的转动,

b）工件的平动,

c）刀具的转动,

d）刀具的平动

4.切削用量包括（）。

a）切削速度

b）进给量

c）切削深度

d）切削厚度

5.在正交平面Po中测量的角度有（）。

a）前角,

b）后角,

c）主偏角,

d）副偏角

6.目前在切削加工中最常用的刀具材料是（）。

a）碳素工具钢,

b）高速钢,

c）硬质合金,

d）金刚石

三.分析题

1.图1所示为在车床上车孔示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。

图1

2.在车床上，切断工件时，切到最后时工件常常被挤断。

试分析其原因。

四.问答题

1.外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？

试绘图说明，并对这些表面下定义。

2.何谓切削用量三要素？

怎样定义？

如何计算？

3.绘图分别表示主剖面参考系中切断车刀和端面车刀的角度。

4.试述判定车刀前角、后角和刃倾角正负号的规则。

5.刀具切削部分材料应具备哪些性能？

为什么？

6.普通高速钢有哪几种牌号，它们主要的物理、机械性能如何，适合于作什么刀具？

7.常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？

第二章金属切削的基本规律

一.填空题

1.直角自由切削，是指没有参加切削，并且刃倾角的切削方式。

2.在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。

切削速度，宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。

3.靠前刀面处的变形区域称为变形区，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。

4.在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为变形区。

5.从形态上看，切屑可以分为带状切屑、、、、和四种类型。

6.在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到。

7.在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到。

8.经过塑性变形后形成的切屑，其厚度hch通常都要工件上切削层的厚度hD，而切屑长度Lch通常切削层长度Lc。

9.切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。

10.相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映变形区的变形情况，而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有变形区变形的影响。

11.切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达1.96～2.94GPa以上），再加上几XX的高温，使切屑底面与前刀面发生现象。

12.在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的。

13.根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，和滑动区。

14.切屑与前刀面粘结区的摩擦是变形区变形的重要成因。

15.硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以为主。

16.切削时，作用在刀具上的力，由两个方面组成：

1）三个变形区内产生的变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的。

17.由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推导的计算切削力的理论公式与实际差距较大，故在实际生产中常用计算切削力的大小。

18.切削热的直接来源是切削层的变形以及切屑与刀具、工件与刀具之间的，因而三个变形区是产生切削热的三个热源区。

19.在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在前刀面上处。

20.切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区，位于靠近刀尖的的小区域内。

21.目前比较成熟的测量切削温度的方法有、、和法。

22.利用自然热电偶法可测得的温度是切削区的，红外测温法可测刀具及切屑侧面。

23.工件平均温度指磨削热传入工件而引起的，它影响工件的形状和尺寸精度。

24.积屑瘤是在切削速度加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。

25.积屑瘤是变形区在特定条件下金属变形摩擦的产物。

26.残余应力是在未施加任何外力作用的情况下，在材料内部保持而存在的应力。

27.刀具正常磨损的主要表现形式为磨损、磨损和磨损。

28.刀具的非正常磨损是指刀具在切削过程中突然或过早产生损坏现象，主要表现为两种形式：

和。

29.刀具一次刃磨之后，进行切削，后刀面允许的最大磨损量（VBB），称为，或者叫做磨损限度。

30.形成刀具磨损的原因非常复杂，它既有磨损，又有、磨损，磨损、磨损。

31.刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到为止所使用的切削时间，用T表示。

二.判断题

1.在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。

切削速度愈高，宽度愈小。

（）

2.切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象，都是第Ⅲ变形区的变形所造成的。

（）

3.第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因。

（）

4.由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区，因而切削变形的大小，主要由第Ⅰ变形区来衡量。

（）

5.在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到崩碎切屑。

（）

6.在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到带状切屑。

（）

7.切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的。

（）

8.切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如挤裂切屑是切削层沿剪切面滑移变形完全达到断裂程度而形成的。

（）

9.切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如单元切屑是切削层沿剪切面滑移变形完全达到断裂程度而形成的。

（）

10.经过塑性变形后形成的切屑，其厚度hch通常都要小于工件上切削层的厚度hD，而切屑长度Lch通常大于切削层长度Lc。

（）

11.用相对滑移的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。

（）

12.相对滑移反映切屑变形的综合结果，特别是包含有第二变形区变形的影响。

（）

13.切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，不是一般的外摩擦，而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的内摩擦。

（）

14．内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，同粘结面积和法向力有关。

（）

15．切屑与前刀面粘结区的摩擦是第Ⅱ变形区变形的重要成因。

（）

16．硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。

（）

17．主切削力Fc是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。

（）

18．吃刀抗力可能引起工件的弯曲与振动，影响加工质量。

（）

19．进给抗力Ff是设计和校验机床进给机构强度的重要依据。

（）

20．由于切削变形复杂，在实际生产中常用理论公式计算切削力的大小。

（）

21．切削功率主要是主运动和主切削力所消耗的功率。

（）

22.影响切削力的因素很多，其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液。

（）

23.切削温度是切削过程的一个重要物理量，主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生，但对表面质量没有影响。

（）

24.切削热由切屑、工件、刀具和周围介质（如空气、切削液）传散出去。

不同的加工方法其切削热传散的比例是相同。

（）

25.切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少，而且还取决于散热条件的好坏。

（）

26.凡影响切削变形、切削抗力及功率消耗的因素，都对产生热有影响。

（）

27.切削用量增加，功率消耗加大，切削热的生成加多，切削温度升高。

（）

28.在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在刀刃处。

（）

29.切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内。

（）

30.人工热电偶法可用于测量切削区的平均温度，红外测温法可用于测量刀具及切屑

侧面温度场。

（）

31.积屑瘤是在中等切速加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。

（）

32.在精加工时，积屑瘤对切削过程是有利的，应设法利用这一点提高已加工表面质

量。

（）

33.积屑瘤的形成与摩擦条件有关，而影响摩擦条件的主要因素是接触面压力。

（）

34.当切削塑性材料、切削速度v较高、切削厚度hD较大时易发生前刀面磨损。

（）

35.当切削塑性金属材料时，若切削速度较低，切削厚度较薄，则易发生后刀面磨损。

（）

36.当切削脆性金属时，由于形成崩碎切屑，会出现后刀面磨损。

（）

37.当切削塑性金属，采用中等切速及中等进给量时，常出现前后刀面同时磨损。

（）

38.刀具磨损过程可分为两个阶段即初期磨损阶段和正常磨损阶段。

（）

39.粘结磨损一般在中等偏低的切削速度下比较严重。

（）

40.扩散磨损在高温作用下发生。

扩散磨损其实质是一种物理性质磨损。

（）

41.切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大，其次为切削深度，而进给量对刀具耐用度的影响最小。

（）

42.传统上选择切削用量的基本原则是：

在保证刀具一定耐用度的前提下，优先考虑采用最大的切削深度ap，其次考虑采用大的进给量f，最后根据刀具耐用度的要求选定（计算或查表）合理的切削速度v。

（）

三.单项选择题

1.直角自由切削，是指没有副刃参加切削，并且刃倾角（）的切削方式。

a）λs＞0

b）λs＝0

c）λs＜0

2.切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（）

a）第Ⅰ变形区,

b）第Ⅱ变形区,

c）第Ⅲ变形区,

d）已加工表面.

3.切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。

如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度或加大切削厚度，就可能得到（）。

a）带状切屑

b）单元切屑

c）崩碎切屑

4.内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，同粘结面积有关。

这部分的摩擦力Ffi约占切屑与前刀面总摩擦力的（）。

a）55％

b）65％

c）75％

d）85％

5.切屑与前刀面粘结区的摩擦是（）变形的重要成因。

a）第Ⅰ变形区

b）第Ⅱ变形区

c）第Ⅲ变形区

6.切削用量对切削力影响最大的是（）

a）切削速度

b）切削深度

c）进给量

7.切削用量对切削温度影响最小的是（）

a）切削速度

b）切削深度

c）进给量

8.在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在（）

a）刀尖处

b）前刀面上靠近刀刃处

c）后刀面上靠近刀尖处

d）主刀刃处

9.积屑瘤是在（）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

a）低速

b）中低速

c）中速

d）高速

10.切削用量对刀具耐用度影响最大的是（）

a）切削速度

b）切削深度

c）进给量

四.多项选择题

1.主切削力Fc垂直于基面，与切削速度方向一致，作用于工件切线方向，是（）的主要依据。

a）计算机床功率,

b）设计夹具

c）设计刀具,

d）设计和校验机床进给机构强度

2.影响切削力的因素很多，其中最主要的是（）。

a）工件材料,

b）切削用量,

c）刀具材料,

d）刀具几何形状与几何角度

3.切削过程中影响散热的因素有（）。

a）工件材料的导热系数,

b）刀具材料的导热系数

c）冷却润滑液,

d）刀具主刀刃与工件接触长度

4.合理地控制切削条件、调整切削参数，尽量不形成中温区就能较有效地抑制或避免积屑瘤形成。

一般可采用的措施包括（）

a）控制切削速度,

b）减小刀具前角,

c）使用高效切削液,

d）当工件材料塑性过高，硬度很低时，可进行适当热处理，提高其硬度，降低其塑性

5.残余应力产生的原因有（）。

a）塑性变形效应,

b）里层金属弹性恢复

c）表层金属的相变,

d）热变形

6.当（）时易发生前刀面磨损。

a）切削塑性材料,

b）切削速度较高

c）切削厚度较大,

d）切削深度较大

7.当（）时易发生后刀面磨损。

当（）时，由于形成崩碎切屑，也会出现后刀面磨损。

a）切削脆性金属,

b）切削塑性材料,

c）切削速度较低,

d）切削厚度较薄

8.决定粘结磨损程度的因素主要有（）。

a）接触面间分子活动能量,

b）刀具材料与工件材料的硬度比,

c）中等偏低的切削速度,

d）刀具材料与工件的亲和能力.

9.视优化目标不同，常见的切削用量优化模型的目标函数有（）。

a）按最高生产率标准评定的目标函数

b）按最大刀具耐用度标准评定的目标函数

c）按最大利润率标准评定的目标函数

d）按最低成本标准评定的目标函数

五.问答题

1.如何表示切屑变形程度？

两种表示方法的区别与联系？

2.影响切削变形有哪些因素？

各因素如何影响切削变形？

3.三个切削分力是如何定义的？

各分力对加工有何影响？

4.刀具磨损过程有哪几个阶段？

为何出现这种规律？

5.刀具破损的主要形式有哪些？

高速钢和硬质合金刀具的破损形式有何不同？

6.工件材料切削加工性的衡量指标有哪些？

7.说明最大生产效率刀具使用寿命和经济刀具使用寿命的含义及计算公式。

8.切削液有何功用？

有哪些类型？

如何选用？

第三章机械加工精度

一.选择题

1.原始误差是指产生加工误差的"源误差"，即（）。

a）工艺系统误差

b）机床误差

c）夹具误差

d）刀具误差

2.误差的敏感方向是（）。

a）主运动方向

b）进给运动方向

c）过刀尖的加工表面的法向

d）过刀尖的加工表面的切向

3.主轴回转误差可以分解为（）等几种基本形式。

a）径向跳动

b）轴向窜动

c）倾角摆动

d）偏心运动

4.镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（）。

a）轴承孔的圆度误差

b）主轴轴径的圆度误差

c）轴径与轴承孔的间隙

d）切削力的大小

5.在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（）。

a）车床主轴径向跳动

b）卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴

c）刀尖与主轴轴线不等高

d）车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行

6.在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（）。

a）提高主轴回转精度

b）提高装夹稳定性

c）降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度

d）保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴

7.通常机床传动链误差用（）元件的转角误差来衡量。

a）首端

b）中间

c）末端

d）两端

8.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（）传动。

a）等速

b）变速

c）升速

d）降速

9.工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度的（）。

a）和

b）和的倒数

c）倒数之和

d）倒数之和的倒数

10.零件安装在车床三爪卡盘上车孔（内孔车刀安装在刀架上）。

加工后发现被加工孔出现外大里小的锥度误差。

产生该误差的可能原因有（）。

a）主轴径向跳动

b）三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴

c）车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行

d）刀杆刚性不足

11.在车床上以两顶尖定位车削光轴，车后发现工件中部直径偏大，两头直径偏小，其可能的原因有（）。

a）工件刚度不足

b）前后顶尖刚度不足

c）车床纵向导轨直线度误差

d）导轨扭曲

12.零件安装在车床三爪卡盘上钻孔（钻头安装在尾座上）。

加工后测量，发现孔径偏大。

造成孔径偏大的可能原因有（）。

a）车床导轨与主轴回转轴线不平行

b）尾座套筒轴线与主轴回转轴线不同轴

c）刀具热变形

d）钻头刃磨不对称

13.误差复映系数随着工艺系统刚度的增大而（）。

a）增大

b）减小

c）不变

d）不确定

14.机械加工工艺系统的内部热源主要有（）。

A日光照射

B部件摩擦

C空气对流

D人体辐射

15.误差统计分析法适用于（）的生产条件。

A单件小批

B中批

C大批大量

D任何生产类型

16.内应力引起的变形误差属于（）。

A常值系统误差

B变值系统误差

C形位误差

D随机误差

17.某工序的加工尺寸为正态分布，但分布中心与公差中点不重合，则可以认为（）。

A无随机误差

B无常值系统误差

C变值系统误差很大

D同时存在常值系统误差和随机误差

18.通常用（）系数表示某种加工方法和加工设备胜任零件所要求加工精度的程度。

A工艺能力

B误差复映

C误差传递

D误差敏感

19.正态分布曲线中σ值减小则工件的尺寸分散范围（）。

A增大

B减小

C不变

D无规律变化

20.误差补偿法是用一种（）去抵消另一种误差。

A原始误差

B系统误差

C随机误差

D几何误差

二.判断题

1.在机械加工中不允许有加工原理误差。

（）

2.工件的内应力不影响加工精度。

（）

3.主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差。

（）

4.在车床上钻孔容易出现轴线偏移现象，而在钻床上钻孔则容易出现孔径增大现象。

（）

5.车床主轴轴颈的形状精度对主轴的回转精度影响较大，而轴承孔的形状精度影响较小。

（）

6.普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。

（）

7.工艺系统在切削加工时会产生受力变形，则变形量越大，工件产生的形状误差就越大。

（）

8.车削外圆时，车刀必须与主轴线严格等高，否则会出现形状误差。

（）

9.在车床用双顶尖装夹车削轴类零件时，若后顶尖在水平方有偏移，则会出现双曲面形的圆柱度误差；若后顶尖在铅垂面方向有偏移，则会出现锥形的圆柱度误差。

（）

10.加工一批工件，原来尺寸大的，加工后尺寸仍然大。

（）

11.采用预加载荷的方法可以提高接触刚度。

（）

12.分布曲线法不能够区分常值性系统误差和随机误差。

（）

13.某工序的工艺能力系数Cp>1，加工尺寸呈正态分布，则该工序不会产生废品。

（）

14.所谓工艺稳定就是工艺过程质量参数总体分布的平均值和标准差保持不变。

（）

15.高精度的工件表面只能用高精度的工具加工获得。

（）

三.简答题

1.什么是加工精度?

什么是加工误差?

两者有何区别与联系?

2.解释工艺系统、原始误差以及误差敏感方向。

3.什么是加工原理误差?

举例说明。

4.简述机床误差所包括的主要内容。

5.什么是工艺系统刚度?

工艺系统受力变形对加工精度的影响有哪些？