大工201603机械加工基础复习题

大工15秋《机械加工基础》开卷考试期末复习题
一、单项选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分）
1、下列有自锐作用的切削刀具是（ B ）。

A.车刀
B.砂轮
C。

铣刀D。

麻花钻
2、在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角是( C )。

A。

副偏角 B.前角
C。

主偏角 D.后角
3、加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准，这种方法一般符合（ B ).
A.基准重合原则
B.基准同一原则
C.互为基准原则 D。

自为基准原则
4、从定位到夹紧的整个过程，称为( D ）。

A.工步 B。

工位
C.走刀 D。

安装
5、为减小工件已加工表面的粗糙度,在刀具方面常采取的措施是（ D ).
A。

减小前角 B。

减小后角
C.增大主偏角
D.减小副偏角
6、塑性较大的有色金属的精加工不宜采用（ D ）。

A.车削 B。

刨削
C.铣削
D.磨削
7、外圆磨床磨削外圆时，机床的主运动是（ B )。

A。

工件的旋转运动 B。

砂轮的旋转运动
C.工件的纵向往复运动
D.砂轮横向进给运动
8、（ D )是刀具中最简单的一种。

A.拉刀 B。

刨刀
C.铣刀 D。

车刀
9、若钻孔需要分两次进行,一般孔径应大于( C )。

A。

10mm B。

20mm
C.30mm D。

40mm
10、下列箱体上基本孔的工艺性最好的是( B )。

A.盲孔
B.通孔
C。

阶梯孔 D.交叉孔
11、影响刀头强度和切屑流出方向的刀具角度是（ D ）。

A.主偏角 B。

前角
C。

副偏角 D。

刃倾角
12、车削时切削热传出途径中所占比例最大的是（ C ）。

A。

刀具 B.工件
C。

切屑 D。

空气介质
13、轴类零件定位用的顶尖孔是属于（ C ）。

A.精基准 B。

粗基准
C。

辅助基准 D.自为基准
14、某一零件上孔径小于20mm的孔，精度要求为IT8，通常采用的加工方案为（ B ）。

A.钻—镗 B。

钻-铰
C。

钻—拉—铰 D。

钻—扩—磨
15、下列不属于已加工表面质量的是（ D )。

A。

表面粗糙度B。

表层加工硬化的程度
C.表层剩余应力的性质D。

耐磨性
16、卧式车床的卡盘及尾架属于( B ）.
A.主传动部件
B.工件安装装置
C.进给传动部件D。

动力源
17、中小型工件上直径较大的孔通常使用（ B )加工。

A。

台式钻床 B.立式钻床
C。

摇臂钻床 D.车床
18、单刃镗刀镗孔一般适用于（ A ）生产。

A.单件小批生产
B.大量生产
C.中批生产
D.大批生产
二、判断题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
正确打√,错误打×
1、切削用量是用来衡量切削运动量的大小的。

（√ )
2、刀具切削性能的优劣只取决于刀具切削部分的结构。

( × )
3、在其他条件不变的情况下，切屑厚度压缩比越大，切削力越大，表面越粗糙。

（√）
4、国家标准GB/T 1800.2—1998规定，标准公差分成16级。

( ×）
5、两圆柱面间的同轴度属于产品质量中的位置精度. ( √ )
6、普通机床一般都采用三相异步电动机。

( √）
7、带传动不能保证准确的传动比，且摩擦损失大，传动效率也较低。

（√）
8、蜗杆传动的优点之一就是不需要良好的润滑条件。

( × )
9、带传动的传动比就是从动轮直径与主动轮直径之比。

( ×）
10、带传动是当前机床中应用的最多的一种传动方式。

（× )
11、铣刀是刀具中最简单的一种。

( × )
12、用标准麻花钻不加切削液钻钢料时，钻头吸收的热量约占14。

5％。

（√）
13、拉削只有一个主运动：拉刀的直线运动. （√）
14、当铣削带有黑皮的表面时，应采用顺铣法。

（×）
15、砂轮的磨削过程,实际是切削、刻划和滑擦三种作用的综合。

( √）
16、砂轮同其他切削刀具一样，均具有自锐作用。

（×）
17、超级光磨不仅能减小工件的表面粗糙度值，也可提高其尺寸和形状精度. （× )
18、研磨方法分为手工研磨和机械研磨两种. （√ )
19、激光加工几乎对所有的金属材料和非金属材料均可加工。

（√）
20、电火花加工通常适用于成批和大量生产。

（×）
三、填空题（本大题共50空，每空1分，共50分）
1、目前切削加工中常用刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷材料等。

2、按适用范围的不同，机床夹具通常可分为通用夹具、专用夹具两大类。

3、按照作用的不同,常把基准分为设计基准、和工艺基准两类
4、机床传动系统中最常见的机械传动方式有带传动、齿轮传动、蜗杆传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母（螺旋）传动。

5、铣削方式一般可以分为端铣和周铣两种。

6、刀具磨损一般经历初期磨损、正常磨损、和急剧磨损三个阶段。

7、工艺路线的拟定中，需要安排的加工顺序包括：切削加工工序的安排、划线工序的安排、热处理工序的安排、检验工序的安排和其他辅助工序的安排.
8、加工塑性材料，后角应取大值，加工脆性材料后角应取小值。

9、短圆柱销可以限制 2 个自由度.长圆柱销可限制 4 个自由度。

菱形销可限制 2 个自由度。

圆锥销一般限制 3 个自由度。

窄V形块限制 2 个自由度。

长V形块限制 4 个
自由度。

10、常用的切削液有水基切削液和油基切削液两大类.
11、工件材料强度、硬度高时,应选用较小的前角;工艺系统刚性差时，应选用较小的后角。

12、工艺基准按不同场合和用途可分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准.
13、夹具的主要组成可概括为:定位元件、夹紧机构、导向元件及夹具体和其他部分。

14、平面磨削的方法有周磨和端磨两种。

15、加工塑性材料，后角应取大值，加工脆性材料后角应取小值.
16、切削用量三要素对切削温度的影响的顺序是：切削速度>进给量〉背吃刀
量。

17、确定工序余量的方法有：估计法、查表法、计算法。

四、名词解释题(本大题共12小题，每小题4分，共48分）
1．进给量：刀具在进给运动方向上相对工件的位移量称为进给量.
2．工序余量：毛坯到成品的各个加工工序都需要有加工余量，某工序中需切除的那层材料称为工序余量.
3．精基准：在第一道工序之后，应当以加工过的表面作为定位基准,称它为精基准。

4．刀具耐用度:刃磨后的刀具在不变的切削条件下从开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间，称为刀具耐用度.
5．加工硬化:在切削力作用下，工件表面材料受前刀面和后刀面的挤压摩擦,表层晶粒发生很大变形扭曲,造成工件表层材料的硬度比原硬度高，称为加工硬化。

6．周铣：用圆柱铣刀的圆周刀齿加工平面称周铣法。

7．切削速度：在单位时间内,工件与刀具沿主运动方向相对移动的距离.
8．表面质量：是指已加工零件表面质量,包括表面粗糙度、表层加工硬化程度及深度,表层残余应力的性质、大小和显微组织.
9．传动链：是用来表示传动件从首端向末端传递动力的状态,它是由若干传动副按一定方法依次组合起来的。

10．珩磨：利用带油石的珩磨头对孔进行精整加工的方法称为珩磨.
11．工艺规程：把工艺过程的有关内容,用文字或图表的形式写出来形成文件，就是工艺规程。

12．生产纲领：某工厂一年制造的合格产品数量称为生产纲领.
五、问答题（本大题共11小题，每小题12分,共132分）
1、什么是定位基准？试述粗基准和精基准的选择原则。

1．答：基准是指用来确定生产对象上几何要素间的位置关系所依据的那些点、线、面。

（2分）定位基
准是在夹具中或加工中用作定位的基准。

（2分)
精基准的选择原则:
（1）基准重合原则；（1分）
（2）基准统一原则；（1分）
(3）所选精基准，应保证工件装夹稳定可靠，夹具结构简单，操作方便。

（1分）
粗基准的选择原则：
（1)当加工面与某不加工面有位置要求时，选择零件的不加工表面作为粗基准.因为这样既可在一次安装中把大部分要加工的表面加工出来,还有利于各表面之间的位置精度。

（1分）（2）应选用要求加工余量均匀的表面为粗基准。

（1分) （3）若所有表面都要进行加工、应选余量与公差最小的表面作为粗基准,以免由于余量不足造成废品。

（1分）（4）应选用光洁、平整，面积足够大，装夹方便牢靠的表面为粗基准。

（1分）（5）粗基准只能在第一道工序中使用一次，不能重复使用。

（1分) 2、零件的结构设计，除考虑满足零件的使用要求外，还应遵守的一般原则有哪些?
2。

答:(1）增加安装工件用工艺凸台;（2分）（2）便于加工和测量；（1分）（3)利于保证加工质量和提高生产效率;（2分)（4）提高标准化程度；（2分）（5）合理地规定表面的精度等级和粗糙度值;（2分）（6）既要结合本单位的具体加工条件（如设备和工人的技术水平等)，又要考虑与先进的工艺方法相适应；（2分）（7）合理采用零件的组合。

（1分）
3、机床夹具的用途是什么？由哪些部分组成？各起什么作用？
3。

答：机床夹具的用途是：稳定保证加工质量、提高劳动生产率、减轻工人的劳动强度、保证安全生产、扩大机床的适用范围。

(2分）
机床夹具有以下基本部分组成：
（1）定位装置，确定工件在夹具体中的正确位置；（1分）（2）夹紧装置,保持工件在夹具中的正确位置,保证工件在加工过程中受到外力作用时，已经占据的正确位置不被破坏；（2分）
(3)对刀、导向元件，确定刀具相对于加剧的正确位置和引导刀具进行加工；（2分)
（4）夹具体，用于连接夹具上各个元件或装置，并与机床相关部件连接；（2分）（5）连接元件，确定夹具在机床上正确位置；（1分）(6）其他元件和装置，满足夹具的特殊需要，比如分度、上下料等。

（2分)
4、试比较高速钢与硬质合金的性能。

4.答:高速钢是综合性能较好、应用范围最广泛的一种刀具材料。

其抗弯强度较高,韧性较好，有较好的工艺性能，可以制造刃形复杂刀具。

(6分)硬质合金硬度、耐热性、耐磨性很高，切削速度远高于高速钢;其抗弯强度低、脆性大,抗冲击振动性能差。

（6分）
5、车床上镗孔和镗床上镗孔有什么不同？它们各用在什么场合？
5。

答：车床上镗孔:工件旋转为主运动，镗刀装在小刀架上作纵向或横向进给运动。

适合于镗削回转体零件的轴心孔.（6分)
镗床上镗孔：镗刀刀杆装在机床主轴锥孔中,随主轴一起旋转,这是主运动，进给运动则可由工件台带动工件作纵向移动，也可由主轴带动镗刀作轴向移动来实现。

适用于箱体、支架和机架等大、中型复杂零件的孔系加工。

(6分）
6、简述磨削的工艺特点。

6.答:（1)精度高、表面粗糙度值小；（2）砂轮的自锐作用；（3)背向磨削力Fp较大;（4）磨削温度高。

（各3分）
7、简述减小和避免积屑瘤的措施。

7.答：（1) 避免采用产生积屑瘤的速度进行切削，即宜采用低速或高速切削,但低速加工效率低，故多用高速切削;（3分)
(2）采用大前角刀具切削，以减少刀具与切屑接触的压力;（3分）
(3)提高工件的硬度，减少加工硬化倾向；（3分)
(4）其它措施，诸如减少进给量，减少前刀面的粗糙度值，合理使用切削液等。

（3分）
8、各切削分力分别对加工过程有何影响？
8.答：主切削力是计算机床零件、切削功率、刀具强度的主要依据；（4分)进给力用以设计进给机构或校验其强度;(4分）背向力会使工件变形和振动，影响加工精度和表面质量，用来计算工件挠度，刀具、机床零件强度。

（4分）
9、什么是定位？简述工件定位的基本原理。

9. 答:工件的定位就是使同一批工件在夹具中占有一致的正确位置.（4分）通过合理设置六个定位支承点,使工件的定位基准面与定位支承点紧贴接触，来限制工件的六个自由度，使工件在空间的位置被唯一确定，此即六点定位原理.（4分）实际定位时所设置的定位支承点数目原则上不应超过六点.(4分)
10、简述深孔加工的特点.
10。

答：深孔加工的特点：
（1)刀具导向部分和柄部细长,刚性很差，加工时易产生弯曲变形和振动，使孔的位置偏斜，以保证孔的加工精度。

（4分）
（2）排屑困难。

（4分)
（3）切削液难以进入切削区域起充分的冷却和润滑作用，切削热不易导出。

（4分）
11、简述车削加工的工艺特点。

11。

答：（1）易于保证工件各加工表面位置精度；（3分）（2)切削过程比较平稳；(3分）（3）适用于有色金属零件的精加工；(2分）(4)用金刚石车刀可进行精细车削；(2分)（5）刀具简单.（2分）
六、作图题（本大题共3小题,每小题12分，共36分）
1、标注如下图所示端面车刀的γ0、α0、γκ、γκ'、λs （>0︒）五个角度，并画图标注切削层参数a p 、a w 、a c 和进给量f 。

端面车刀
1．解：如图
(6分)
（6分)
2、什么是刀具的前角0γ、后角0α、主偏角r κ、副偏角'
r κ、刃倾角s λ.并将各角度标注在图上。

2.答：前角0γ,在正交平面0P 内度量的基准面P γ与前刀面A γ的夹角；
（1分) 后角0α，在正交平面0P 内度量的主后刀面A α与切削平面P s 的夹角； （1分） 主偏角r κ,在基面P r 内度量的切削平面P s 与进给方向之间的夹角；
(1分) 副偏角'
r κ，在基面P r 内度量的副切削平面'
P s 与进给运动反方向之间的夹角； (1分） 刃倾角s λ，在切削平面P s 内度量的主切削刃S 与基面P r 的夹角。

（1分）
标注（7分)
3、下图为在车床上车孔示意图,试在图中标出刀具前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。

3．答:如图
（前两个角度标注每个3分，后三个标注每个2分）
七、分析题（本大题共3小题,每小题12分,共36分)
1、指出下图中零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。

（a）(b）
1．答：(a）中螺纹加工缺少退刀槽。

(3分）增加退刀槽。

（3分)
（b)两个凸台方向不一致，加工中需两次装夹，(3分）改成两边对称形式，使方向一致。

（3分）
Φ40外圆轴线2、下图所示零件,外圆、内孔及各端面已加工好。

现加工孔Φ10H8,要求保证孔轴线与 0-0.03。

试:（1）选择加工方法与加工刀具；(2)确定加工垂直相交，误差不大于0.05,以及位置尺寸400.05
时必须限制的自由度；（3）选择定位元件。

2.解：（1)加工方法：钻—铰；使用刀具:钻头,铰刀. （3分）
（2)必须限制除绕工件自身轴线转动以外的5个自由度。

（4分）（3）使用长V形块及锥销定位。

(5分）3、试分析下图各零件加工所必须限制的自由度：
a）在球上打盲孔φB，保证尺寸H；
b）在套筒零件上加工φB孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸L；
c)在轴上铣横槽，保证槽宽B以及尺寸H和L;
d)在支座零件上铣槽，保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。

3。

答：
（a）必须限制X、Y、Z3个自由度。

(3分）（b）必须限制X、Y、Z、X、Z5个自由度。

(3分）（c）必须限制X、Y、Z、X、Z5个自由度。

（3分) （d）必须限制X、Y、X、Y、Z5个自由度. （3分）
八、计算题（本大题共2小题，每小题12分,共24分）
1、请画出下图系统的传动系统图，并计算此状态下传动系统的转速.
1．解：
（4分）N2=n1＊i1=1440＊100/150=960r/min （2分)
N3=n2*i2=960*50/20=2400r/min （2分）N4=n3*i3=2400*30/25=2880r/min （2分）N5=n4＊i4=2880*1/40=72r/min (2分）
2、某机床主运动的传动系统如下图所示，（1）写出主运动传动链的传动路线表达式；（2)计算主轴的转速级数;（3）计算主轴最高和最低转速.
2．解：(1）主运动传动链的传动路线表达式为：
24182248126307262()60421440 r/min 2564236304236φφ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-------- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ⎪ ⎪⎝⎭
主电动机ⅠⅡⅢⅣ主轴 （4分）
（2）转速级数：32212Z =⨯⨯=级级（2分） （3）主轴的最高转速：
max 126364260
1440/min 1417.5/min 256364230
n r r φφ=⨯
⨯⨯⨯= （3分）
主轴的最低转速：
min 126242218
1440/min 31.4/min 256486272
n r r φφ=⨯
⨯⨯⨯= (3分）。