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机械制造技术考试

第二章小测验

一、填空题

1、塑性金属切削过程的实质是通过刀具把被切金属层变为切屑的过程,其实质是一种挤压、剪切变形过程。

切屑的变形程度可用

、

、

表示。

2、第一变形区的主要特征是晶格内剪切滑移变形。

3、剪切面与切削速度之间的夹角叫做剪切角。

剪切角越大，说明变形越小。

4、切屑的类型有带状切削、节状切削、粒状切削和蹦碎切削。

切削速度越高，越易得到带状切削。

5、带状切屑发生在切削厚度小，切削速度高，刀具前脚大的情况下切削塑性金属材料。

6、单位切削力是指单位切削面积上的切削力。

7、在f和ap一定的条件下，Kr越大，切削厚度越大，切削宽度越小。

8、在其他条件一定的情况下，Kr越大，进给抗力增大，背向力减小。

9、进给量对车削力的影响要比被吃刀量小，这是因为

的增大使平均变形减小，切削力增大不到一倍。

10、切削用量三要素中，对切削力影响由大到小的顺序是

。

11、刃倾角是指在切削平面内的主切削刃与基面之间的夹角，当刃倾角减小时，背向力增大。

12、刀尖圆弧半径增大时，背向力增大，进给抗力减小。

13、在切削速度较低时，刀具磨损的主要原因是磨料磨损、粘结磨损；在切削速度较高时，刀具磨损的主要原因是扩散磨损、氧化磨损、相变磨损。

14、在切削用量中，对切削温度影响最大的是

，最小的是

。

15、用中等切削用量切钢时，刀具的磨损形式主要为前后刀面同时磨损。

16、在切削用量三要素中，对刀具磨损最大的

，最小的是

。

17、前刀面磨损发生在

高，切削厚度大的塑性金属。

18、加工脆性材料，刀具磨损的形式主要是后面磨损。

19、通常所谓磨钝标准是刀具磨损值达到了规定标准而不能继续使用。

精加工的磨钝标准比粗加工的磨钝标准小。

20、刀具的几何参数包含有

、

、

、

、

、

等方面的内容。

21、车削细长轴时，一般应选大的主偏角，正的刃倾角。

22、车削淬硬钢时，一般应选用小的主偏角，负的刃倾角。

23、当刃倾角增大时，实际切削前角增大，实际切削刃钝圆半径减小。

24、在保证一定的生产率和必要的刀具使用寿命的前提下，切削用量的选择顺序是

。

25、在选择进给量时，粗加工主要考虑切削力和刚度，精加工时进给量主要考虑加工表面粗糙度的限制。

26、通常刃磨高速钢刀具用刚硬类磨料的砂轮，磨削硬质合金刀具用碳化物类磨料的砂轮。

27、磨粒的磨削过程为滑擦、刻划、切削。

二、判断题

1、高速切削钢料常得到节状切屑。

（×）

2、积屑瘤对切削加工总是有害的。

（×）

3、切塑性材料时切削速度对切削力的影响曲线是驼峰曲线。

（√）

4、切削用量中对切削温度影响最大的是进给量f。

（×）

5、粗加工的磨钝标准要比精加工大。

（√）

6、ap对切削力影响最大，所以对刀具使用寿命影响最大。

（×）

7、切削脆性材料，较常出现后刀面磨损。

（√）

8、断续切削应选负的刃倾角。

（√）

9、精加工时，进给量的选择主要受表面粗糙度的限制。

（√）

10、磨粒越硬，砂轮的硬度越高。

（×）

三、选择题

1、金属切削时，切屑和前刀面间的挤压和摩擦主要发生在（B）。

A、第一变形区B、第二变形区C、第三变形区D、切削区

2、加工脆性材料，易得到（D）。

A、带状切屑B、节状切屑C、粒状切屑D、崩碎切屑

3、为减小切屑变形，在刀具上采取的措施是（B）。

A、γo↑，kr↓，刃磨前刀面B、γo↑，kr↑，刃磨前刀面

C、γo↓，kr↑，刃磨后刀面D、γo↓，kr↓，刃磨后刀面

4、主偏角上升，对切削力的影响是使（A）。

A、Ff↑，Fp↓B、Ff↓，Fp↑C、Ff↑，Fp↑D、Ff↓，Fp↓

5、当切削用量相同时，切削温度最高的是（D）。

A、HT200B、45钢调质C、A3钢D、1Cr18Ni9Ti

6、当其他参数不变而刃倾角增大时，将引起（A）。

A、Ff↑，Fp↓B、Ff↑，Fp不变C、Ff↓，Fp↑D、Ff↓，Fp↓

7、切削下列材料时，切削力最大的是（D）。

A、HT200B、45钢C、A3钢D、1Cr18Ni9Ti

8、根据下列四种切削条件，其中主切削力最大的是（B）。

A、ap=3.5f=0.2B、ap=3.5f=0.8C、ap=0.5f=0.3D、ap=3f=0.8

9、为减小背向力，在刀具上采取的措施是（B）。

A、增大前角，减小主偏角B、增大前角，增大主偏角

C、减小前角，减小主偏角D、减小前角，增大主偏角

10、切削用量对切削温度的影响由小到大的顺序是（C）。

A、ap,f,vcB、ap,vc,fC、vc,f,ap,D、f,vc,ap

11、由于硬度极高的硬质点在刀具表面划伤只是刀具磨损称为（A）。

A、磨料磨损B、粘结磨损C、扩散磨损D、氧化磨损

12、切削用量对刀具使用寿命的影响从大到小的顺序是（D）。

A、vc,f,ap,B、f，ap,vc,C、vc，ap,f,D、ap，f,vc,

13、低速切削条件下，刀具磨损的主要原因是（B）。

A、氧化磨损扩散磨损B、磨料磨损粘结磨损

C、氧化磨损粘结磨损D、扩散磨损磨料磨损

14、高速切削条件下，刀具磨损的主要原因是（A）。

A、氧化磨损扩散磨损B、磨料磨损粘结磨损

C、氧化磨损粘结磨损D、扩散磨损磨料磨损

15、切削用量对切削力的影响由大到小的顺序是（A）。

A、ap,f,vcB、ap,vc,fC、vc,f,ap,D、f,vc,ap

16、哪种情况下应选用大的后角。

（C）

A、粗车45钢B、拉刀拉内孔C、精车A3钢D、拉削HT200

17、车削45钢细长轴，应选用的刀具参数是（B）。

A、kr=450λs=100r=2mmB、kr=900λs=100r=0.2mm

C、kr=750λs=00r=1mmD、kr=900λs=-50r=0.2mm

18、下列情况下应选用大前角的是（C）。

A、车削45钢B、粗车A3钢C、精车A3钢D、粗车HT200

19、加工细长轴时，宜选用（C）。

A、大前角，大主偏角，负刃倾角B、大前角，小主偏角，正刃倾角

C、大前角，大主偏角，正刃倾角D、小前角，小主偏角，负刃倾角

20、哪种情况下选用负前角。

（B）

A、粗车A3钢B、粗车45淬硬钢C、精车45钢（调质）D、粗车HT200

21、砂轮的硬度取决于（C）。

A、磨料的硬度B、组织的疏松C、结合剂的强度D、砂轮的形状

四、名词解释

1、剪切角剪切面和切削速度方向的夹角叫做剪切角

2、积屑瘤指在加工中碳钢时,在刀尖处出现的小块且硬度较高的金属粘附物

3、单位切削力单位切削面积上的切削力

五、简答题

1、如何选择切削用量可以：

（1）减慢刀具磨损；↓f,↓

（2）减小切削力；↓

↓f↓

（3）减小切削功率；↓

↓f

（4）降低表面粗糙度。

↓f↑

2、车一细长轴，工件45钢调质。

所选刀具YG3，γo=150，Kr=450，Kr’=80，re=2mm,λs=-100,αo=α’o=60，试问所选刀具是否合理？

如不合理，如何改正？

不合理，Kr提高（

），λs可选的+10，刀具材料选YT30，re嫌大，改为0.2

3、当所选的切削用量经校验其切削功率超过机床功率时应如何解决？

减少切削速度

六、计算题倒棱，ap=4mm,f=0.3mm/r,vc=100m/min）

（1）若单位切削力为Kc=1962N/mm2,试求主切削力Fc；Fc=Kc*ap*f=2354.4N

（2）求切削功率Pc=Fc*Vc/（60*1000）=3.924kw

2、用硬质合金车刀，以切削速度vc=80m/min,切削45钢（kc=200kg/mm2）,ap=5mm,f=0.3mm/r，在现场无资料可查，估算其机床电机功率。

Fc=kc*ap*f=300NPc=Fc*Vc/1000=0.4kwPe=Pc/

=0.4/0.8=0.5kw

3、硬质合金车刀m=0.25,vc=100m/min,t=60min,欲使切削速度提高20%，问此时刀具寿命T为多少？

m值得到小反应了什么？

第三章课堂练习

1、由数控机床、夹具、刀具和工件等构成切削加工的工艺系统。

2、机械加工厂系统中的“三流”是指物质流、信息流、能量流。

3、工步是指在加工表面和加工工具不变的情况下，即连续完成的那一部分工序。

4、工作地、工人、零件和连续作业是构成工序的四个要素，其中任意一个要素的变更即构成新的工序。

5、在镗床上利用回转工作台镗箱体孔，先镗孔的一端，然后回转180度，再镗孔的另一端，是属于1次安装2个工位。

6、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（A）。

A、工步B、工位C、工序D、安装

7、在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需工件的过程称为（D）。

A、生产过程B、切削过程C、工艺过程D、机械加工工艺过程

8、在一台普通钻床上，对零件一个孔进行了连续加工，钻孔扩孔铰孔，这些加工属于（D）。

A、三道工序B、三次安装C、三个工位D、三个工步

9、为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个平面的工步称为复合工步。

在工艺文件上，复合工步可当作（B）。

A、一道工序B、一个工步C、一次走刀D、相应得几个工步

10、生产纲领：

指在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

11、工步：

在加工表面、切削刀具和切削用量都不变的情况下，所连续完成的那部分工艺过程。

12、工序：

一个或一组工人在一个工作地点，对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。

13、工艺规程：

是指导和机械加工的主要技术文件。

第七章课堂练习

一、填空题

1、机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。

2、加工误差按其性质可分为系统性误差和随机性误差，系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差系统误差。

3、加工精度是零件加工后实际几何参数与理想几何参数的符合程度。

4、加工误差是零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的偏离程度。

5、尺寸精度的获得方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法和自动控制法。

6、形状精度的获得方法有轨迹法、成形法、展成法和光整加工法。

7、原始误差对加工误差最大的方向称为误差敏感方向。

8、机床主轴回转轴线的误差运动，可分解为轴向窜动、纯径向跳动和纯角度摆动。

9、工艺系统的刚度分为静刚度和动刚度，其刚度可用Kxt=Fp/Yxt表示。

10、工艺系统受力变形会引起加工误差，用两顶尖装夹加工轴类零件，当工件刚性较好，机床刚性较差时，加工后的工件呈鞍形形误差；反之，工件呈鼓形形误差。

11、工件由于毛坯形状误差和材料硬度不均引起了切削力的变化，使工艺系统变形也变化，因而引起了工件的尺寸和形状的误差。

这种误差以相似形式按一定比例对应反映在工件新表面上的现象称为误差复映。

12、加工原理误差是由于采用了近似的刀具轮廓形状或 加工运动 而造成的。

13、在不提高系统刚度的情况下，增加进给次数可以有效减少复映误差。

 切削速度提高，冷硬层深度和硬度  程度也随之减小 。

14、机床的几何误差包括  主轴回转误差    、  导轨误差 和  传动链的传动误差 。

15、正态分布曲线的形状取决于均方根σ值的大小，σ值越大，加工精度越低。

16、在镗床上加工箱体的孔时，由于工件进给，若镗床主轴轴线与导轨不平行时，将使加工出来的孔产生圆度误差。

17、在正态分布曲线中，参数

表征整个曲线所在的位置,它的变化是由常值系统误差引起的。

的变化只影响整个曲线在水平方向上的位置，而不改变曲线形状。

二、判断题

1、车削具有圆度误差的毛坯时，由于“误差复映”而使工件产生与毛坯同样大小的圆度误差。

（×）

2、假若一批工件加工尺寸的实际分布与正态分布基本相符，则其分布曲线的位置和形状都受加工系统的常值系统误差的影响。

（×）

3、加工误差的点图分析法可用于估算加工过程中的合格率和不合格率（×）

4、对于平面磨床，床身导轨在垂直面的直线度要求应该高于水平平面内的直线度要求。

（√）

5、如果工艺过程稳定，则加工中就不会出现废品。

（×）

三、选择题

1、齿轮的内孔要求为Φ25H7，此项要求属于（B）。

A、加工精度B、设计精度C、加工误差D、几何形状精度

2、车床床身纵导轨在水平面的直线度要求为（B）。

A、平直B、中凸C、中凹

3、误差的敏感方向是指产生加工误差的工艺系统的原始误差处于加工表面的（A）。

A、法线方向B、切线方向C、轴线方向D、旋转方向

4、车床主轴的纯轴向窜动对（D）加工有影响。

A、车外圆B、钻孔C、车内圆D、车螺纹

5、在车床上加工一根安装在两顶尖的细长轴，由于工艺系统刚度的影响，工件产生的变形误差为（B）。

A、工件成椭圆形B、工件成鼓形C、工件成鞍形D、工件成锥形

6、用镗磨法加工箱体孔系，镗杆与机床主轴采用浮动连接，其孔系的加工精度主要取决于（C）。

A、镗刀的尺寸精度B、机床的主轴回转精度

C、镗模与镗杆的制造精度D、箱体的材料切削性能

7、正态分布曲线的标准偏差σ的大小决定于（B）。

A、常值系统性误差B、随机性误差C、变值系统性误差D、分布曲线的形状

四、名词解释

1、常值性系统误差：

在顺序加工一批零件时，其误差的大小和方向都保持不变。

2、变值性系统误差：

在顺序加工一批零件时，其误差的大小和方向有规律的变化。

3、误差敏感方向：

原始误差对加工误差最大的方向。

4、工艺系统刚度：

整个系统在外力作用下的抵抗使其变形的能力。

5、误差复映现象：

由于工艺系统受力变形，使毛坯误差部分反映到工件上的现象。

五、问答题

1、什么叫误差敏感方向？

普通卧式车床车外圆柱面，平面磨床磨平面的误差敏感方向各在哪个方向？

误差敏感方向是通过刀刃的加工表面法线方向,在此方向上原始误差对加工误差影响最大。

普通卧式车床车外圆柱面时的敏感方向为工件的径向（水平方向）；

平面磨床磨平面的误差敏感方向为工件的法向（垂直方向）

3、外圆磨削中为何宜将工件安装在死顶尖上？

避免主轴回转误差对工件加工精度的影响及避免工件头架对主轴回转误差的影响

工件的回转精度完全取决于顶尖和中心孔的形状和同轴度误差，提高顶尖和中心孔的精度比提高主轴部件精度容易且经济。

4、提高和保证加工精度的途径有哪些？

减少误差法、误差补偿法、误差分组法、误差转移法、“就地加工”法、误差均分法

五、分析题

假设工件的刚度极大，且车床头、尾座刚度K头＞K尾，试分折如图所示的三种加工情况，加工后工件表面会产生何种形状误差?

解：

由于工件刚度很大，故工艺系统的变形主要由头架、层座和刀架刚度引起。

图（a）中，K头＞K尾，放加工表面呈左小右大的锥形，存在圆柱度误差；

图（b）中，工件端面的形状根据工件在切削力作用下的偏转和刀架偏转的相对角度

变化而不同，或形成内凹端面，或形成外凸端面．亦或没有平面度误差；

图（c）情况下，工件的偏转角随刀具所在位置不同而不同，由此造成工件加工后的

圆柱度误差，形成鞍形。

第八章课堂练习

一、填空题

1、加工表面质量包括加工表面的结合形状特征和表面层物理力学性能两个方面。

2、机械加工后表面残余应力是由冷态塑性变形、热态塑性变形、金相组织变化三方面原因引起的综合结果。

3、当磨削温度高于其相变温度时，用切削液急冷，容易产生淬火烧伤。

4、加工过程中，表面层若以冷塑性变形为主，则表面层产生残余压应力，若以热塑性变形为主，则表面产生残余拉应力。

5、维持自激振动的交变力是自振系统在振动时自行产生的，其频率接近或等于系统的固有频率。

6、在切削加工工艺中，受迫振动的频率等于干扰力的频率，而自激振动的频率等于或接近于系统的固有频率的频率。

二、判断题

1、零件表面粗糙度越小，其耐磨性越好。

（×）

三、选择题

1、零件的加工质量的主要指标一般用（C）来表示。

A、表面粗糙度B、尺寸精度、形状精度、位置精度

C、加工精度和加工表面质量D、零件的综合性能

2、磨削光轴时，如切削条件相同，那种工件材料磨削后的表面粗糙度小（B）。

A、20钢B、45钢C、铸铁D、1Cr18Ni9Ti

3、（C）加工是一种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

4、铸铁零件在粗加工前后为消除零件的内应力，采用的热处理方法为（B）。

A、正火B、人工时效或退火C、渗碳淬火D、调质

5、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变到7.78，则表面产生残余（A）。

A、拉应力B、压应力C、拉应力、压应力都有可能

6、在有切削液的条件下磨削淬火钢可能产生的磨削烧伤为（A）。

A、淬火烧伤B、回火烧伤C、退火烧伤D、不烧伤

四、名词解释

1、残余应力:

机械加工中表面层发生变化时，表面层及其与基面材料的交界处会产生相互平衡的弹性力，称为表面层的残余应力。

2、磨削烧伤:

在磨削加工时,磨粒的作用以及大多数磨粒高速运动,使工件表面硬度很高,当温度达到变相临界点时,表面金属发生金相变化,硬度强度降低,产生残余应力,出现裂纹,称为磨削烧伤。

3、自激振动:

在没有周期力干扰的情况下，由振动系统本身产生的交变力所激发和维持的振动

五、问答题

1、为什么磨削加工容易产生烧伤？

磨削淬火钢时，有哪几种形式的烧伤？

答:

在磨削加工时,磨粒的作用以及大多数磨粒高速运动,使工件表面硬度很高,当温度达到变相临界点时,表面金属发生金相变化,硬度强度降低,产生残余应力,出现裂纹,称为磨削烧伤。

有三种形式:

淬火烧伤、回火烧伤、退火烧伤。

第九章课堂练习

一、填空题

1、基准分为设计和工艺基准两大类，工艺基准又分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

2、设计基准是设计图样上标注尺寸所依据的基准，工艺基准包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

3、箱体零件在成批生产和大批量生产中，通常是以提高生产率为精基准，而在小批量生产中，则以箱体的安装底面作为主要精基准。

4、为要求导轨面均匀致密的耐磨层保持一定深度，磨削车床导轨面时，常采用

精基准原则来选择定位精基准。

5、轴类零件常用两端顶尖孔定位，以便一次安装中可加工大多数表面，保证各加工面间的相互位置精度，这是遵循基准统一来选择定为精基准的实例。

6、加工阶段可划分为粗加工,半精加工,精加工和光整加工。

7、工序余量是指某一表面在一道工序中被切除的金属层厚度。

8、为了方便加工，工序尺寸都按入体原则标注极限偏差。

9、工艺尺寸链的主要特征是封闭性和关联性。

10、封闭环是指在零件加工或机器装配过程中最后自然形成（间接获得）的环，

其公差等于组成环的公差和。

11、磨削轴类零件时、中心磨削的定位基准中心孔，无心磨削的定位基准外圆表面。

二、判断题

1、轴的外径尺寸的公差，如果按“入体原则”标注，则其上偏差为零。

（√）

2．采用复合工步可以节省基本时间，从而提高生产效率。

（√）

3.铰孔不但能保证尺寸、形状精度和减小孔的表面粗糙度，还能纠正位置（×）

4.遵守“基准统一”原则，可以避免产生基准不重合误差。

（×）

三、选择题

1、零件在加工过程中使用的基准叫做（B）。

A、设计基准B、工艺基准C、装配基准D、粗基准

2、车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，因此常采用（B）的方法来保证。

A、基准重合B、互为基准C、自为基准D、基准统一

3、自为基准是以加工面本身为精基准，多用于精加工或光整加工工序，这是由于（C）。

A、符合基准重合原则B、符合基准统一原则

C、保证加工面的余量小而均匀D、保证加工面的形状和位置精度

4、工序分散是将大量的（B）。

A、走刀分散在各个工步B、工步分散为单个工序

C、工序组成不同的加工阶段D、安装分散在各道工序

5、工件毛坯基本尺寸的公差一般按（B）标注。

A、入体形式B、双向对称C、上偏差为0D、下偏差为0

6、在加工中，开停机床，改变切削用量所花费时间属于（D）。

A、基本时间B、布置工作地时间C、准备终结时间D、辅助时间

7、加工中修整砂轮，更换刀具所耗费时间属于（D）。

A、辅助时间B、基本时间C、准备终结时间D、布置工作地时间

8、在成批生产时，通常用于确定加工余量的方法是（A）。

A、分析计算法B、查表修正法C、经验估算法

9、车削一批工件的外圆时，先粗车一批工件，再对这批工件半精车，上述工艺过程应划分为（A）

A、二道工序B、一道工序C、尺寸误差D、位置误差

10.属于成形法加工齿形的是（C）

A、.剃齿B、珩齿C、铣齿D、插齿

四、名词解释

1、工艺基准：

零件在加工和装配过程中所采用的基准。

2、定位基准：

在加工时用于工件定位的基准。

3、工序集中：

就是将工件的加工，集中在少数几道工序内完成。

4、工序分散：

就是将工件的加工，分散在较多的工序内进行。

5、加工余量：

是指在加工过程中，所切除的金属层厚度。

6、尺寸链：

在零件加工或机器装配过程中，由相互连接的尺寸形成封闭尺寸组。

7、封闭环：

尺寸链中，在加工或装配过程中最后形成的一环。

五、问答题

1、在定位基准选择时，粗基准的选择原则是什么？

答：

（1）选择加工表面作为粗基准；

（2）选择主要加工表面、加工余量小或加工工作量大的面为粗基准；（3）便于装夹；（4）粗基准只能使用一次。

2、在定位基准选择时，精基准的选择原则是什么？

答：

（1）基准重合原则；

（2）基准统一原则；（3）自为基准原则；（4）互为基准原则；（5）可靠方便原则。

3、如何划分加工阶段？

划分加工阶段有哪些好处？

答：

加工阶段划分：

（1）粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；精密光整加工阶段。

（2）可以保证有充足的时间消除热变形和消除粗加工产生的残余应力，使后续加工精度提高。

另外，在粗加工阶段发现毛坯有缺陷时就不必进行下一加工阶段的加工，避免浪费。

此外还可以合理的使用设备，低精度机床用于粗加工精密机床专门用于精加工，以保持精密机床的精度水平；合理的安排人力资源，高技术工人专门从事精密超精密加工，这对保证产品质量，提高工艺水平来说都是十分重要的。

4、在大批量生产条件下，加工一批轴类零件，直径40h6，长度为100mm的光轴，其表面粗糙度Ra<0.16µm，材料为45钢，试安排其加工路线。

答：

加工路线，车