机械制造学.docx

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机械制造学

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一、单项选择选择题

★1．加工铸铁时，产生别处粗拙度重要缘故是残留面积和等身分引起的。

……（）

（A）切屑崩碎（B）鳞刺（C）积屑瘤

★2．砂轮的硬度是指……………………………………………………………………（）

（A）磨粒的硬度（B）磨粒脱落的难易程度（C）磨粒、结合剂、气孔的体积比例

3．在刀具标注角度主剖面参照系中，经由主切削刃上一点与切削速度相垂直的平面称为（）

（A）主剖面（B）基面（C）切削平面

4．常用的切削液有三种，个中兼顾冷却与润滑感化较好的切削液为…………………（）

（A）水溶液（B）乳化液（C）切削油

5．下列切削加工前提中，能够幸免积屑瘤的是………………………………………………（）

（A）增大年夜前角（B）减小后角（C）加大年夜刀尖圆弧半径

★6．平日刀具磨钝的标准是规定操纵……………………………………………………………（）

（A）刀尖磨损量（B）后刀面磨损高度VB（C）前刀面新月洼的深度

7．操纵积屑瘤进展的最有效门路是………………………………………………………（）

（A）改变切削速度（B）改变切削深度（C）改变进给速度

8．在麻花钻头的后刀面上磨出分屑槽的重要目标是…………………………………………（）

（A）利于排屑及切削液的注入（B）加大年夜前角，以减小切削变形（C）降低轴向力

9．在切削铸铁时，最常见的切屑类型是（）。

（A）带状切屑（B）崩碎切屑（C）挤裂切屑

★10．在切削用量三要素中，（C）对切削力的阻碍程度最大年夜。

（A）切削速度（B）进给量（C）背吃刀量

★11．在切削加工中（）易使工件变形并产生振动。

（A）切削力

（B）进给力

（C）背向力

12．拉削加工的切削速度较低，合适（）。

（A）大年夜批量临盆（B）单件临盆（C）小批量临盆

13．切削铸铁工件时，刀具的磨损部位重要产生在………………………………………（）

（A）前刀面（B）后刀面（C）前、后刀面

★14．阻碍刀头强度和切屑流出偏向的刀具角度是………………………………………（）

（A）主偏角（B）刃倾角（C）前角

15．粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位重要产生在………………………………………（）

（A）前刀面（B）后刀面（C）前、后刀面

16．钻削时，切削热传出门路中所占比例最大年夜的是………………………………………（）

（A）刀具（B）工件（C）、切屑

17．车削时切削热传出门路中所占比例最大年夜的是………………………………………（）

（A）刀具（B）工件（C）切屑

18．对铸铁材料进行粗车，宜选用的刀具材料是………………………………………（）

（A）YT15（P10）（B）YG3X（K01）（C）YG8（K20）

19．下列刀具资估中，强度和韧性最好的是………………………………………（）

（A）高速钢（B）YG类硬质合金（C）立方氮化硼

20．安装外车槽刀时，当刀尖低于工件的反转展转轴线，与其标注角度比拟刀具工作角度将会……（）

（A）前角不变，后角变小（B）前角变大年夜，后角变小（C）前角变小，后角变大年夜

21．ISO标准规定刀具的磨钝标准是操纵………………………………………………………（）

（A）沿工件径向刀具的磨损量（B）后刀面上平均磨损带的宽度VB（C）前刀面新月洼的深度KT

★22．一样当工件的强度、硬度、塑性越高时，刀具耐费用：

………………………………………（）

（A）不变（B）越高（C）越低

23．下列刀具资估中，合适制造外形复杂的机用刀具的材料是………………………………（）

（A）碳素对象钢（B）高速钢（C）硬质合金

24．滚切或插削钢质齿轮时，一样………………………………………………………（）

（A）不消切削液（B）用极压切削油（C）用水溶液

25．磨削加工时一样采取低浓度的乳化液，这主假如因为………………………………………（）

（A）润滑感化强（B）冷却、清洗感化强（C）防锈感化好

26．对下述材料进行响应热处理时，可改良其切削加工性的是………………………………………（）

（A）对高碳钢进行球化退火处理（B）对中碳钢的淬火处理（C）对中碳钢进行渗碳处理

★27．临盆顶用来衡量工件材料切削加工性所采取的基准是………………………………………（）（A）切削退火状况下的45钢，切削速度为60m/min时的刀具耐费用

（B）切削正火状况下的45钢，刀具工作60min时的磨损量

（C）刀具耐费用为60min时，切削正火状况45钢所许可的切削速度

28．在工件上攻螺纹、铰孔或拉削时，一样………………………………………………………（）（A）用极压切削油或极压乳化液（B）用水溶液（C）用低浓度乳化液

29．为减小工件已加工别处的粗拙度在刀具方面常采取的方法是………………………………（）

（A）减小副偏角（B）减小前角（C）增大年夜主偏角

★30．在刀具方面能使主切削刃的实际工作长度增大年夜的身分是………………………………（）

（A）减小前角（B）增大年夜后角（C）减小主偏角

二、填空题

1.产生于切削变形区的切削热的重要来源是、、

。

2．在车削加工中，阻碍切削层厚度的身分有、。

★３．刀具角度在切削加工中起着专门重要的感化。

刀具前角γ0增大年夜后，切削变形、切削力、刃口强度、散热前提。

4．合适铰削的孔有、、.

５．切屑的全然种类有、、和四种。

6．在车削加工中的切削层参数包含、、。

７．刀具角度在切削加工中起着专门重要的感化。

刀具前角γ0增大年夜后，切削变形、切削力、刃口强度、散热前提。

８．车床镗内孔时，刀尖安装低于工件反转展转中间，则刀具工作角度与标注角度比拟，前角

，而后角

（增大年夜、减小）。

９．常用硬质合金中，YG类硬质合金的塑性机能比YT类硬质合金好，故平日加工45等中低碳钢时应选择类硬质合金，加工铸铁等材料时应选择类硬质合金。

★10．在车削加工中，阻碍切削层宽度的身分有、。

11．积屑瘤在切削过程中起到

和

的感化，但又因为其具有

性，会阻碍加工零件的

和尺寸精度，故在粗加工时可应用，精加工时要尽可能幸免。

12．砂轮磨钝的磨料会脱落或碎裂，是以砂轮具有性，砂轮硬度越高，磨粒越

脱落；磨粒越粗，磨削加工的效力越

，别处粗拙度值越

。

★13．在铣床上加工六方形工件，可用的刀具有、、。

14．

是的符号，是在面内测量的面与面的夹角。

15．

是的符号，是在面内测量的与面的夹角。

★16．过选定点，垂直于切削刃在面内投影的剖面叫。

17．砂轮的硬度是，工作材料硬，应选用硬度砂轮，磨削有色金属等软材料时，应选用砂轮。

18．在插齿机上能完成下列哪些零件上齿面的加工、、。

19．反转展转成形面可选用的加工方法有、、。

20．常用的刀具材料有、、、。

21．用大年夜前角的刀具，较高的切削速度和较小的进给量切削塑性材料时，轻易获得切屑。

22．在车削外圆时，总切削力能够分化成3个互相垂直的分力，个中消费功率最多的是力，轻易使工件变形并产生振动力。

23．金刚石刀具最合适加工的工件材料是；不合适加工材料，缘故是。

★24．常用来衡量切屑变形程度的指标重要有、和。

★25．切削用量三要素对切削温度的阻碍的次序是：

>>。

26．工件材料强度、硬度高时，应选用较的前角；工艺体系刚性差时，应选用较的后角。

27．CA6140型通俗车床能车削四种标准的螺纹中，米制螺纹与螺纹的传动路线雷同，但挂轮不合，这两种螺纹的导程是数列；螺纹与螺纹的传动路线雷同，但挂轮不合，这两种螺纹的导程是数列。

28．关于麻花钻，越接近钻头外缘，其前角越，越接近钻头中间，其前角越；因为麻花钻横刃具有专门大年夜的，钻削时横刃处会产生严峻的挤压而造成专门大年夜的轴向力。

29．圆周铣削的两种铣削方法中，逆铣时切入工件时切削厚度最，切出时的切削厚度最；顺铣切入工件时的切削厚度最，切出时的切削厚度最。

30．砂轮的特点重要由：

、、、、、等身分决定。

三、确信题

1．切削活动包含主活动和进给活动，主活动必定是扭转的、连续的，进给活动必定是直线的、间歇的。

（）

2．积屑瘤的存在增大年夜了刀具实际工作前角，使切削轻快，因此在精加工时，欲望产生积屑瘤。

（）

★3．用麻花钻钻孔轻易产生引偏，因此加工的孔质量不高。

（）

★4．能用来加工平面的切削方法有车削、铣削、刨削、磨削、钻削。

（）

5．传入工件的热会使工件变形，阻碍加工精度，传入刀具的热会加剧刀具的磨损，降低应用寿命。

（）

6．背吃刀量或进给量增大年夜，均使切削力增大年夜，但背吃刀量的阻碍大年夜，因此临盆中选择切削用量时应优先拔取尽量大年夜的进给量。

（）

★7．硬质合金受抗拉强度和韧性的限制，今朝重要用于制造外形比较简单的切削刀具。

（）

★8．刀具前刀面磨损对工件加工别处粗拙度阻碍最大年夜，而后刀面磨损对加工精度阻碍最大年夜。

（）

9．切削塑性材料时，若切削速度和切削厚度较大年夜，最轻易显现后刀面磨损。

（）

10．切削用量、刀具材料、刀具几何角度、工件材料和切削液等身分对刀具耐费用都有必定的阻碍，个中切削速度阻碍最大年夜。

（）

★11．切削用量三要素对切削力的阻碍程度不合，背吃刀量（切削深度）阻碍最大年夜，进给量次之，切削速度阻碍最小。

（）

★12．在刀具角度中，对切削温度有较大年夜阻碍是前角和主偏角。

（）

13．精车加工塑性金属时为幸免积屑瘤的产生，常采取高速或低速切削。

（）

14．在保持临盆率不变的前提下，恰当降低切削速度，而加大年夜切削层面积，能够进步刀具耐费用。

（）

15．切削用量中对切削温度阻碍最大年夜的是背吃刀量（切削深度），其次是进给量。

（）

16．在刀具角度中，对切削力阻碍最大年夜是主偏角和后角。

（）

17．在三个切削分力中，磨外圆时切削力Fc最大年夜，车外圆时背向力Fp最大年夜。

（）

★18．当用较低的切削速度，切削中等硬度的塑性材料时，常形成挤裂切屑。

（）

19．成形法加工齿轮是应用与被切齿轮的齿槽法向截面外形相符的刀具切出齿形的方法。

（）

20．拉削相当于多刀刨削，粗、半精和精加工一次完成，因而临盆率高。

（）

四、简答题

★1．比较说明周铣和端铣的优缺点。

★2．简述积屑瘤的成因及其对加工过程的阻碍。

★3．说明名词：

（1）刃倾角

（2）刀具寿命

★4．YT30、YG8、YT5、YG3、WI8Gr4V是什么刀具材料？

其构成成分是什么？

各合适于加工哪类工件材料？

在如何的加工要求下选用？

5．试说明车削时切削用量三要素,并简述粗、精加工时切削用量的选择原则。

★6．试说明下列加工方法的主活动和进给活动。

a）车端面；b）在牛头刨床上刨平面；c）在钻床上钻孔；d）在镗床上镗孔；e）在外圆磨床上磨外圆

7．什么缘故插齿和滚齿的加工精度和临盆率均比铣齿高？

8．刀具磨损过程可分为哪几个时期？

在哪个时期换刀重磨最好？

9．什么缘故切削钢件时刀具前刀面的温度比后刀面的高？

而切削灰铸铁等脆性材料时则相反？

★10．切削热是如何传出的？

阻碍切削热传出的身分有那些？

★11．粗加工时选择切削用量的基来源差不多则是什么？

12．积屑瘤产生的缘故及其对加工过程的阻碍？

五、运算题

★1．下图为某机床的传动体系图，已知各齿轮齿数如图所示，且已知轴Ⅺ转速为nⅪ=450r/min。

求：

（1）写出体系的传动构造式；

（2）输出轴ⅩⅢ的转速级数；

（3）轴ⅩⅢ的极限转速nmax和nmin。

2．下图为某机床的传动体系图，已知各齿轮齿数如图所示，且已知电机转速n=1440r/min，带传动效力η=0.98。

求：

（1）写出体系的传动构造式；

（2）输出轴Ⅴ的转速级数；

（3）轴Ⅴ的极限转速。

一、分析题

1．画出外圆车刀的刀头，标注刀具角度γ0＝—15︒、α0＝6︒、Kr＝55︒、Kr'＝45︒、λs＝10︒；并指出基面、正交平面和切削平面这三个关心平面在图中的投影线。

★2．下图为车床上加工端面的示意图，在图上标注：

（1）主活动、进给活动和背吃刀量（切削深度）；

（2）刀具角度γ0＝—15︒、α0＝6︒、Kr＝55︒、Kr'＝45︒、λs＝10︒；

（3）已加工别处、加工别处和待加工别处。

（4）基面、切削平面和正交平面。

3．标注如图所示端面车刀的γ0、α0、

、

、λs（>0︒）六个角度，并画图标注切削层参数ap、aw、ac和进给量f。

4．如图所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动道理图。

试分析直齿圆柱齿轮的母线、导线分别是什么线？

分别用什么方法形成？

分别须要几个成形活动（用图中符号表示）？

列出全部传动链，并分别说明是内接洽照样外接洽。

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（1）习题参考谜底

一、选择题

1.A2.B3.B4.B5.A6.B7.A8.A9.B10.C11.C12.A13.B14.B15.A16.B17.C18.C19.A20.C21.B22.C23.B24.B25.B26.A27.C28.A29A.30.C

二、填空题

1．切削层金属剪切滑移变形切屑与刀具前刀面的摩擦刀具后刀面与工件的摩擦

2．背吃刀量刀具主偏角

3．减小减小减弱变差

4．通孔带内反转展转槽的孔锥孔

5．带状切屑挤裂切屑单位切屑崩碎切屑

6．切削层厚度切削层宽度切削层面积

7．减小减小减弱变差

8．增大年夜减小

9．YTYG

10．进给量刀具主偏角

11．增大年夜前角爱护前刀面周期（不稳固）别处粗拙度

12．自锐性不轻易高大年夜

13．三面刃铣刀圆柱铣刀立铣刀

14．前角　　　　正交平面　　　　前刀面　　　　基面

15．刃倾角切削平面主切削刃基面

16．基正交平面

17．磨粒受力后从砂轮别处脱落的难易程度较软较硬

18.直齿圆柱齿轮多联齿轮内齿轮

19.车削铣削磨削

20．碳素对象刚合金对象刚高速刚硬质合金金刚石立方氮化硼（答出随便率性四个）

21．带状

22．切削力背向力

23．有色金属和非金属铁族金属金刚石的碳元素与铁原子有专门强的化学亲和感化，使之转化成石墨，掉去切削机能

24．变形系数剪切角剪应变

25．切削速度进给量背吃刀量

26．小小

27．模数分段等差英制径节分段调和

28．大年夜小负前角

29．小大年夜大年夜小

30．磨料粒度结合剂硬度组织外形尺寸

三、确信题

1.×2．×3．√4．×5．√

6．×7．√8．×9．×10．√

11．√12．√13．√14．√15．×

16．×17．×18．√19．√20．√

四、简答题

1．周铣与端铣的优缺点如下表所示：

周铣

端铣

切削刀齿

用圆周刀齿进行铣削

用端面刀齿进行铣削

铣刀轴线偏向

与加工别处平行

与加工别处垂直

切削稳固性

参加切削齿数少，有振动

参加切削齿数多，切削安稳

切削厚度

有变更

不变

刀具磨损

逆铣有滑行磨损快，顺铣易打刀

磨损慢

加工别处质量

加工别处质量较差

加工别处质量较好

2．在中低速切削塑性材料，产生带状切屑时，产生高温高压，切屑带走刀具前刀面上的油和氧化层，金属材料新奇粒子接触产生亲合感化和猛烈摩擦，当其间亲合力与摩擦力合力大年夜于工件材料内部粒子亲合力时，会从切屑上撕下一小块金属粘在前刀面上形成积屑瘤，积屑瘤形成后会逐步增大年夜，达到必定程度会脱落，然后再产生，如斯周而复始。

积屑瘤的硬度较高，覆盖在前刀面上，可代替前刀面进行切削，爱护前刀面，且使刀具前角增大年夜，使切削力减小，粗加工可应用；但因为其周期性变更，时大年夜时小，时有时无，故切削精度降低，别处粗拙度增大年夜，精加工时要幸免。

3．1）刃倾角：

在切削平面内测量的，刀具主切削刃与基面的夹角。

2）刀具寿命：

刀具刃磨后开端切削，一向到磨损量达到磨钝标准所经历的总切削时刻，用T表示，常用单位min。

4．YT30是硬质合金、含TiC30%、合适加工钢、粗加工；

YG8是硬质合金、含Co8%、其余成分为WC、合适加工铸铁及有色金属、粗加工；

YT5是硬质合金、含TiC5%、合适加工钢、精加工；

W18Gr4V是高速钢刀具材料，表示含W18%、含Gr4%，含V1%。

高速钢刀具材料合适加工钢，易做成复杂刀具应用。

5．车削时切削用量三要素：

切削速度进给量背吃刀量

切削用量选择的基来源差不多则是：

粗加工时在包管合理的刀具寿命的前提下，起首选尽可能大年夜的背吃刀量ap，其次选尽可能大年夜的进给量f，最后拔取恰当的切削速度vc；精加工时，重要推敲加工质量，常选用较小的背吃刀量和进给量，较高的切削速度，只有在受到刀具等工艺前提限制不宜采取高速切削时才选用较低的切削速度。

例如用高速钢铰刀铰孔，切削速度受刀具材料耐热性的限制，并为了幸免积屑瘤的阻碍，采取较低的切削速度。

6．车端面：

主活动—工件绕轴线高速扭转活动，进给活动—车刀横向直线活动。

在牛头刨床上刨平面：

主活动—刨刀的来去直线活动，进给活动—工件间歇的直线进给活动。

在钻床上钻孔：

主活动—钻头的高速扭转活动，进给活动—钻头沿轴线的直线活动。

在镗床上镗孔：

主活动—镗刀的扭转活动，进给活动—镗刀或工件的进给活动。

在外圆磨床上磨外圆：

主活动—砂轮的高速扭转活动，进给活动—工件的扭转活动、工件随工作台的来去直线活动、砂轮的周期性的横向进给活动。

7．

（1）插齿和滚齿同属于展成法加工因此选择刀具时只要求刀具的模数和压力角与被切齿轮一致；与齿数无关（起码齿数z＞17），铣齿属于成形法加工，刀具与齿数有关。

（2）插齿和滚齿的精度相当，且都比铣齿高插齿刀的制造、刃磨及考查均比镀力便利插齿刀轻易制造且较精确，但插齿机的分齿传动链较滚齿机复杂，增长了传动误差。

因此综合起来，插齿和滚齿的精度相当。

与铣齿比拟，插齿机和滚齿机皆为齿轮的专门化机床，其构造和传念头构差不多上按加工齿轮的专门要求而设计和制造的，分齿活动的精度高于全能分度头；滚刀和插齿刀的精度也比齿轮铣刀的精度高。

是以，插齿和滚齿的精度都比铣齿高。

（3）插齿的临盆率低于滚齿而高于铣齿因为滚齿为连续切削，插齿不仅有返回空行程，同时插齿刀的来去活动，使切削速度的进步受到限制。

因此，滚齿的切削速度高于插齿。

因为插齿和滚齿的分齿活动是在切削过程中连续进行的，省去了铣齿那样的零丁分度时刻，因此插齿和滚齿的临盆率都高于铣齿。

8．初期磨损时期、正常磨损时期、急剧磨损时期。

在刀具正常磨损时期后期、急剧磨损时期之前，换刀重磨最好。

9．切削钢件时因工材塑性好切屑不易断，与刀具前刀面接触长度长摩擦严峻，因此前刀面温度比后刀面的高。

切削灰铸铁等脆性材料时形成崩碎切屑，刀屑接触长度专门短，而刀工间的摩擦相对凸起，所今后刀面温度高。

10．切削热由切屑、工件、刀具及四周介质传出。

阻碍切削热传出的重要身分是工件和刀具的导热系数以及四周介质的情形。

11．粗加工选择切削用量时，起首选择尽可能大年夜的背吃刀量，其次依照加工前提和加工要求拔取尽可能大年夜的进给量，最后在刀具耐费用或机床功率许可的情形下确信最佳切削速度

12．积屑瘤产生的缘故：

因为刀-屑接触区（第一变形区）的粘结感化，使切屑底层的材料组织纤维化形成滞留层，形成加工硬化，使剪切滑移产生在滞留层内部某一别处，使滞留层金属逗留在刀具前刀面上形成积屑瘤积屑瘤对加工过程的阻碍：

爱护前刀面，增大年夜实际前角，进步刀具耐费用；因为积屑瘤时有时无，时小时大年夜，不只使切削过程不稳，同时还会降低别处质量。

二、运算题

1．解：

（1）体系传动构造式为：

（2）输出轴ⅩⅢ的转速级数：

z=5×2×2=20

（3）轴ⅩⅢ的极限转速：

（r/min）

（r/min）

2．解：

1）体系传动构造式为：

（2）主轴Ⅴ的转速级数：

z=4×3=12

（3）主轴的极限转速：

（r/min）

（r/min）

三、分析题

1．解：

２．解：

3．解：

标注如图所示端面车刀的γ0、α0、

、

、λs（>0︒）六个角度，并画图标注切削层参数ap、aw、ac和进给量f。

4．答：

母线：

渐开线，由展成法形成，须要一个复合的别处成型活动，可分化为滚刀扭转活动

和工件扭转活动

；

导线：

直线，由相切法形成，须要两个自力的成形活动，即滚刀扭转活动和滚刀沿工件的轴向活动

。

展成活动传动链：

滚刀----4----5---

----6-----7-----工件，滚刀扭转活动

和工件扭转活动

之间保持严格的相对活动关系，属于内接洽传动链；

主活动传动链：

电念头-----1----2----

------3----4----滚刀，与动力源直截了当相连，属于外接洽传动链；

进给活动传动链：

工件-----7-----8-----

-----9-----10------刀架起落丝杠，工作台为间接动力源，属于外接洽传动链。