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1、第第1 1章章 金属切削基本理论金属切削基本理论 1. 车外圆时，已知工件转速 n=320r/min，车刀移动速度 vf =64mm/min，试求切削速度 vc，进给量 f，背吃刀量 ap。已知待加工表面直径 100mm, 已加工表面直径 94mm. 参考答案：参考答案： V=1.27m/s f=0.2mm/s ap=3mm 2. 已知下列车刀的主要角度，试画出它们切削部分的示意图。已知下列车刀的主要角度，试画出它们切削部分的示意图。 1）端面车刀：）端面车刀：0=15 0=10 r=45 r=45 参考答案：参考答案： 2）切断刀：）切断刀： 0=10 0=6 r=90 r=20 答案略答案
2、略 3）外圆车刀：）外圆车刀：0=15 0=8 r=75 r=15 参考答案见书第 5 页图 1-7 3.实现切削加工的必要条件是什么？ 参考答案：切削运动，刀具材料，刀具角度 4.列出常见加工方法（车削，钻削，镗削等等）的主运动和进给运动的分别是什么？ 答案： 加工方法加工方法 机床机床 主运动主运动 进给运动进给运动 车车 卧式车床卧式车床 立式车床立式车床 工件的旋转运工件的旋转运 动动 刀具的纵向或横向进给刀具的纵向或横向进给 钻钻 台式钻床台式钻床 立式钻床立式钻床 摇臂钻床摇臂钻床 刀具的旋转运刀具的旋转运 动动 刀具的轴向进给刀具的轴向进给 镗镗 卧式镗床卧式镗床 (坐标镗床坐标
3、镗床) 刀具的旋转运刀具的旋转运 动动 工作台纵向进给或横向进给工作台纵向进给或横向进给 刀刀具径向或轴向进给具径向或轴向进给 加工方法加工方法 机床机床 主运动主运动 进给运动进给运动 铣铣 立式铣床立式铣床 卧式铣床卧式铣床 刀具的旋转运刀具的旋转运 动动 工作台纵向、横向和工作台纵向、横向和 垂直进给垂直进给 刨刨 牛头刨床牛头刨床 刀具的往复移刀具的往复移 动动 工作台横向进给工作台横向进给 龙门刨床龙门刨床 工作台的往复工作台的往复 移动移动 刀架水平或垂直进给刀架水平或垂直进给 插插 插床插床 (圆形工作台圆形工作台) 刀具的往复移刀具的往复移 动动 工作台纵向、横向和工作台纵向、
4、横向和 圆周进给圆周进给 拉拉 拉床拉床(拉刀拉刀) 刀具的轴向移刀具的轴向移 动动 （靠刀具结构实现）（靠刀具结构实现） 磨磨 平面磨床平面磨床 砂轮的旋转运砂轮的旋转运 动动 工作台纵向、横向进给工作台纵向、横向进给 外圆磨床外圆磨床 内孔磨床内孔磨床 工件圆周进给、工件圆周进给、 砂轮架纵向、横向进给砂轮架纵向、横向进给 无心磨床无心磨床 纵磨法：靠纵磨法：靠 Vx 和和 Vy 磨削磨削 横磨法：横向进给横磨法：横向进给 5.刀具常用三种刀具材料（高速钢、硬质合金及碳素工具钢）的特点及适用条件是什么。 答案： 刀具材料刀具材料 性能特征性能特征 适用加工条件适用加工条件 高速钢高速钢 6
5、165HRC， 600C 红热性尚好。耐磨性稍好。红热性尚好。耐磨性稍好。 复杂刀具复杂刀具 硬质合金硬质合金 6075HRC， 能耐， 能耐 1000C 高温， 耐高温， 耐 磨性好。磨性好。 各种刀具的刀片 （可转位各种刀具的刀片 （可转位 式刀具）式刀具） 碳素工具钢碳素工具钢 6165HRC，高温强度低，耐磨性差，高温强度低，耐磨性差 简单手动工具简单手动工具 6.切削三要素包括那些？各自的定义是什么？ 参考答案：切削速度，进给量，切削深度，各自定义见书第 2，第 3 页 7.刀具角度的参考坐标系有哪三个平面组成？如何定义？ 参考答案：基面，切削平面，主剖面，定义见第 4 页。 8.刀
6、具的基本角度有哪些？它们是如何定义的？ 参考答案：前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，定义见第 4 页 第第 2 章章 切削过程与控制切削过程与控制 1.判断题 1） 第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。 （ ） 2） 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。 （ ） 3） 磨削时砂轮表面的微小磨粒切削刃的几何形状是不确定的，且通常有较大的前角和刃 口楔角，以及较大的刃口钝圆半径。 （ ） 4） 吃刀抗力可能引起工件的弯曲与振动，影响加工质量。 （ ） 5） 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
7、，但对表 面质量没有影响。 （ ） 6） 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。 （ ） 7） 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。 （ ） 8） 切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象，都是第变形区的变形所造成的。 （ ） 9） 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。 （ ） 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） 主切削力 Fc是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。 （
8、 ） 12） 进给抗力 Ff是设计和校验机床进给机构强度的重要依据。 （ ） 13） 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。 （ ） 14）凡影响切削变形、切削抗力及功率消耗的因素，都对生热有影响。 （ ） 15）在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在刀刃处。 （ ） 16）切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。 （ ） 17）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。 （ ） 18）当切削脆性金属时，由于形成崩碎切屑，会出现后刀面磨损。 （ ） 19）切削用量中切削速度对刀具耐
9、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。 （ ） 答案： 2.切削力是怎么产生的？与哪些因素有关？ 答案：切削力主要来源于工件和刀具之间的摩擦抗力，切屑的变形抗力。影响因素见书上第 24 页。 3.切削深度和进给量对切削力的影响有何不同？ 答案：见书上第 25 页 4.切削热是怎么样传出的？影响因素有哪里？ 答案：是由切屑、刀具、工件和周围介质传出的。影响因素见书 27 页 5.切削深度和进给量对切削热的影响有何不同？ 答案：见书 27 页 6.何谓刀具的耐用度？与刀具的寿命有何区别？ 答案： 两次刃磨间刀具实际切削的总时间。 刀具的寿命是指投入使用到报废具实际切削的
10、总 时间。 7.何谓积屑瘤？对切削加工有哪些影响? 答案：定义：书 20 页。 利：保护削刃； 增大了前角；对粗加工有利。 弊：不稳定，使切削深度、切削厚度及切削力不断变化； 部分积屑瘤粘在工件表面，使加 工表面粗糙；在精加工时要避免积屑瘤的产生。 8.怎么避免积屑瘤的产生？ 答案：改变切削材料的硬度和塑性，采用很高或很低的切削速度；切削液；增大刀具的前角 9.切削细长轴时主偏角应该怎么样选取？为什么？ 最好取为 90 度，以减少径向分力，提高工艺系统刚度。 10.切削液有何作用，怎样选择？ 水溶液，乳化液，切削油。选择方法书上 36 页。 11.切屑的种类有哪些？ 答案：带状切屑，节状切屑，
11、单元切屑、崩碎切屑 12.各种切屑是如何形成的？ 答案： （a）带状切屑； 切削塑性较高的材料，当切削速度较高，进给量较小，切削深度较 小，前角较大的时候比较容易形成。 （b）挤裂切屑； 低速切削钢或切削黄铜，在形成带状切屑的情况下，降低切削速度，提 高进给量，提高切削深度，减少前角的时候可能会形成。 （c）单元切屑； 很低速切削钢或切削铅，在形成挤裂切屑的情况下，降低切削速度，提 高进给量，提高切削深度，减少前角的时候可能会形成。 （d）崩碎切屑。 切削脆性金属（eg.铸铁） 。 第三章 金属切削机床与刀具 1、填空题、填空题 1） 机床切削运动中， 根据速度高低、 消耗功率的大小， 可分为
12、 运动和 运 动。 答案：主、 进给 2 ） 机 床 传 动 的 基 本 组 成 部 分 包 括 、 、 和 。 答案：动力源（运动源） 、传动装置（传动件） 、执行件 3）某机床型号为 M1432，则该机床类别为 最大加工直径为 。 答案：磨床（外圆磨床） 、 320mm 4）卧式车床上车削螺纹时，主轴刀架之间的传动链为一条具有严格 的_ _ 联系传动链。 答案：传动比、内 5）卧式车床主要用来加工 、 和 等回转类零件。 答案：轴类、盘类、套类 6）普通卧式车床进给传动中的丝杆在加工 _时使用。 答案：螺纹、蜗杆等 7）数控机床主要由 、 和 等部分组成。 答案：数控装置、伺服系统、机床本
13、体 8）数控机床伺服系统驱动装置一般采用 。 答案：滚珠丝杆副 9）数控机床的主要特点有 、 、 和 。 答案：适应性和通用性强、生产率高、加工精度高、加工质量稳定等 10）写出四种可加工平面的机床类型： 、 、 和 。 答案：铣床、镗床、磨床、刨床 11） 常用圆柱齿轮加工机床有 （写出三种） 、 和 。 滚齿机、插齿机、磨齿机 12）普通机床上常用变速机构有 、 和 。 滑移齿轮变速机构、 交换齿轮（挂轮、配换齿轮）变速机构、 离合器变速机构 2、选择题 1）车削螺纹时，工件转动和刀具移动组成的机床运动是 。 A 简单成型形运动 B 复合成形运动 C 主运动 D 进给运动 答案：B 2）卧
14、式机床的主参数是指 。 A 最大的加工工件长度 B 床身的长度 C 主轴最大孔径 D 最大加工工件直径 答案：D 3）对于箱体零件上具有一定精度要求的孔系，通常在 机床上加工。 A 钻床 B 铣床 C 镗床 D 车床 答案： C 4）在工作台上安装有位置检测装置的数控机床，按其控制方式属于 。 A 闭环控制数控机床 B 开环控制数控机床 C 半闭环控制数控机床 D 直线控制数控机床 答案： A 5）在齿轮切削加工中，通常下列 加工方法 不属于展成法（范成法）加工。 A 插齿 B 磨齿 C 滚齿 D 铣齿 答案： D 6）滚齿机上不能加工 零件。 A 直齿圆柱齿轮 B 斜齿圆柱齿轮 C 内齿轮
15、D 蜗轮 答案： C 7）在钻床上进行钻、扩、铰孔加工时，正确顺序 是 。 A 钻、扩、铰 B 钻、铰、扩 C 铰、钻、扩 D 扩、铰、钻 答案： A 3.列表说明各种切削加工方法的工艺特点 加工方加工方 法法 经济经济 加工精度加工精度 表面表面 粗糙度粗糙度 特点特点 适用范围适用范围 车车 IT8 7 Ra1.6 0.8 1.易于保证各加工面的位置精易于保证各加工面的位置精 度度 2.切削过程比较平稳切削过程比较平稳 3.适用于有色金属零件的精加适用于有色金属零件的精加 工工 4.刀具简单刀具简单 回转体零件的加工回转体零件的加工(车端面，车端面， 车孔，攻丝，车外圆，车外车孔，攻丝，车外圆，车外 螺纹，切槽，车内螺纹螺纹，切槽，车内螺纹 ) 镗镗 IT8 7 Ra1.6 0.8 靠机床的精度保靠机床的精度保证孔系间的的证孔系间的的 平行度、同轴度和孔与端面的平行度、同轴度和孔与端面的 垂直度，用浮动镗刀片刻进行
