《机械制造工程学》习题集
机械制造工程学习题集(复习最新含答案)
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第一章金属切削的基本要素习题
1.1车刀刃倾角等于多少度时,其主剖面和法剖面重合?
答:刃倾角(找不到对应答案知道的在群里说一下)
1.2高速钢是在高碳钢中添加了哪些主要合金元素?高速钢按其化学成分,切削性能和制造方法可分为哪些类型?
答:添加了W、Cr、V、Co等合金元素;
按其化学成分分类可分为:钨系、钼系、钨钼系;
按其切削性能分类可分为:通用型高速钢和高性能高速钢;
按其制造方法分类可分则有:熔炼高速钢和粉末冶金高速钢
1.3什么是硬质合金?其性能取决于哪些因素?可分为哪四大类型?各适宜哪些加工范围?
答:硬质合金是由金属碳化物粉末和金属粘结剂经粉末冶金方法制成
其性能主要取决于:含碳量、合金含量、晶粒大小、孔隙以及热处理等因素
可以分为:普通硬质合金、超细晶粒硬质合金、涂层硬质合金(书上好像只有这三种)
普通硬质合金又分为:P类、M类、K类:P类主要用于切削长切屑的各种钢件,但不适宜切削含Ti元素的不锈钢;M类能用来切削钢材和铸铁,又称通用硬质合金;K类主要用于切削短切屑铸铁和有色金属以及硬质合金,以及非金属材料和含有Ti元素的不锈钢等工件材料;
超细晶粒硬质合金:优化了P、K类硬质合金,可用于加工冷硬铸铁、淬硬钢、不锈钢、高温合金等难加工材料
涂层硬质合金:在立铣刀、硬质合金钻头、可转位刀片上得到广泛应用特别是加工非黑色金属和纤维材料
1.4高速钢和硬质合金各有哪些优缺点?能否将这两种刀具材料进行组合形成一种新的刀具材料以发挥其综合优势?
答:高速钢的抗弯强度较好,常温硬度62~66HRC,耐热性可达
机械制造工程学习题集.
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一、单项选择题
1.加工塑性材料时,不可能出现的切屑是【】
A.带状切屑
B.节状切屑
C.粒状切屑
D.崩碎切屑
2.在普通车床上用的三爪卡盘是【】
A.通用夹具
B.组合夹具
C.专用夹具
D.可调夹具
3.丝锥、板牙等低速刀具磨损的主要原因是【】
A.粘结磨损
B.扩散磨损
C.磨料磨损
D.氧化磨损
4.对于型号为CA6140机床,其中“C”的具体含义是【】
A.类代号
B.重大改进序号
C.结构特征代号
D.组代号
5.夹紧力的方向应尽可能和切削力、工件自身的重力【】
A.平行
B.同向
C.相反
D.垂直
6.如果外圆车削前后的工件直径为100mm和92mm,平均分两次进刀切成加工余量,那么背吃刀量应为【】A.10mm B.5mm
C.8mm
D.4mm
7.在基面Pr上测量,主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角是【】
A.主偏角
B.副偏角
C.前角
D.刃倾角
8.工件以平面定位时,所用的定位元件可采用【】
A.V形块
B.螺栓
C.削边销
D.支承钉
9.工序基准定义为【】
A.设计图中所用的基准
B.工序图中所用的基准
C.装配过程中所用的基准
D.用于测量工件尺寸、位置的基准
10.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
11.在车削过程中消耗功率最多的是【】
A.主切削力
B.背向力
C.进给力
D.径向力
12.在单件小批量生产中,加工图示小轴零件的第一道工序内容是:在普通车床上,车一端面、倒
角、钻中心孔,然后调头,车另一端面、倒角、钻中心孔,这一道工序里面包括【】
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第一章金属切削加工的基础知识
一、填空题
1. 在加工中,运动称为切削运动,按其功用可
分为和。其中运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指、和。
3. 刀具静止角度参考系的假定条件
是和。
4. 常用的切削刃剖切平面有、、
和,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为,后刀
面与切削平面之间的夹角称为。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系
为和。
8. 切削层公称横截面参数有、和。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)
1. 在切削加工中,进给运动只能有一个。()
2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于
基面的平面。()
3. 其它参数不变,主偏角减少,切削层厚度增加。()
4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。()
5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角
K。()
r
6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。()
7. 对于切断刀的切削工件而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,
工作后角增大。( )
8. 当主偏角为 90时,正交平面与假定工作平面重合。( )
9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择K 类(YG 类)硬质合金。( )
10. 粗加工时,应选择含钴量较低的硬质合金。( )
三、简答题
1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处?
2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别,为
什么横向切削时,进给量f 不能过大。
3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚
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机械制造工程习题
第一章金属切削加工的基础
一、填空
1.金属切削加工是用从毛坯上材料,使零件的、和等方面符合图纸的要求。
2.切削运动按其作用不同,可分运动和运动。变形变形,最终被切削金属与母体分离形成切削的过程。
4.切削用量包括、和。10.切屑形态有四种类型:、、和。
二、判断题
2.刀具的前角越大,切削越轻快,产生热量少,所以切削温度较低。()3.用中等速度切削脆性材料时容易产生积屑留。()
5.刀具的主偏角和副偏角选得适当小些,可以减小表面粗糙度。()
9、切屑的种类是由工件的材料决定的,无法改变。()
10.节状切屑的形成过程是最典型的切屑过程,形成的表面质量也最好。 ( )
三、单项选择题
1、前角γ0是在()内测量的前刀面与基面之间的夹角
A.基面B.正交平面 C.切削平面
2、车刀角度中,影响排屑方向的是()
A.前角γ0 B.主偏角K r C.刃倾角λ
6、车销工件时,切削热主要是靠()传出的
A.工件 B.切屑 C.刀具
8、工件材料的硬度,强度愈高,塑性、韧性愈好,切削力()
A.愈小 B.愈大 C.基本不变
14.切削铸铁和青铜等脆性材料时产生切削形态为()
A.带状切削 B.崩碎切削 C.节状切削 D.粒状切削四、简答题
1.金属切削过程存在哪三个变形区,各个变形区有什么变形特点
3.简述影响切削温度的主要因素有哪些
4.简述切削热的来源及其影响因素。
第三章机械制造过程与工艺
一、填空题
3.工艺过程包括毛坯制造、、零件热处理、和检验试车等。
13.加工余量确定方法有、和分析计算法。16.工艺成本包括费用和费用两大部分。
机械制造工程学 习题
机械制造工程学思考题
第一章金属切削的基本要素
一、基本概念
发生线形成发生线的四种方法
简单运动和复合成形运动主运动和进给运动
工件的三种表面切削用量三要素
刀具角度参考系的组成工作角度的定义、改变原因和改变值
主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)定义及图示
切削层参数金属切除率
二、简答题
1、主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)图示;
2、刀具材料应具备的性能;
3、高速钢和硬质合金性能对比;
4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用;
5、常用的刀具材料有哪些?
三、问答题
1、形成发生线的方法有哪些?
2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么?
3、写出切削用量三要素的单位和计算方法。
4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度.
5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少?
6、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时,若使用刀具前角γο=0o,左刃后角αοL=12o,右刃后角αοR=6 o.试问左、右刃的工作前、后角是多少?
7、半精车45钢外圆,试选择刀具材料牌号;车刀角度κr =75o,κr’=15o,γo=10o ,αo=6o ,λs=8o;试按制图标准标注刀具角度。
8、粗车HT200内圆,直径80mm,试选择刀具材料牌号;内圆车刀κr =45o,κr’=45o,γo=5o ,αo=8o ,λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。
9、车削外径36mm的外圆,刀尖上一点低于工件中心0.8mm,该点的工作前角相对于标注前角改变了多少?增大还是减小?
机械制造工程学习题
机械制造技术基础
《机械制造工程学》课程习题解答
一、填空题
12、切削过程中,切削层金属的变形大致可划分为三个区域。
13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行,这一区域称为第二变形区。
14、在一般切削速度范围内,第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm,切削速度越高、其宽度越小,故可近似看成一个平面,称剪切面。
15、切削过程中,阻滞在前刀面上的积屑瘤料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力;克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。
20、为了便于测量和应用可将切削合力F 分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。
22、在切削层面积相同的条件下,采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。
23、前角增大,切削力下降。切削塑性材料时,ro对切削力的影响较大;切削脆性材料时,由于切削变形很小,ro对切削力的影响不显著。
有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19),30、刀具磨损机制有:硬质点划痕,冷焊粘
使切削力减小,使加工表面粉糙度增大。
16、在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度hD越大,变形系数Ah越小。17、加工塑性金属时,在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成带状切屑切屑;在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑,又称挤裂切屑;在切屑形成过程中,如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度,切屑单元从被切材料上脱落,形成粒状结,扩散磨损,化学磨损。
31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。脆性破损有:崩刃,碎断,剥落,裂纹破损等。
机械制造工程学习题
《机械制造工程学》习题
一、工艺尺寸链
1. 图1-1(a )为轴套零件图,(b)为车削工序图,(c )为钻孔时三种定位方案的加工简图。钻孔时为保证设计尺寸10±0.1,试计算每一种定位方案的工序尺寸(11δ
A ,22δA ,33δ
A )?
图1-1
2. 设一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下:
(1)车内孔∅14.008.31+,
(2)氰化,要求工艺氰化层深度为t δt ,
(3)磨内孔∅038.0010.032++,要求保证氰化层深度为0.1~0.3mm 。试求氰化工序的工艺
氰层深度t δt ?
3. 设某一零件图上规定的外圆∅0
05.032-mm ,渗碳深度为0.5~0.8mm ,现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳,限定其工艺渗碳层深度为0.8~1.0mm 。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上下偏差?
4. 加工主轴(图1-2)时,要求保证键槽深度t=16.004+mm 的有关工艺过程如下:
(1)车外圆至∅01.05.28-;
(2)在铣床上按尺寸H H δ铣槽深; (3)热处理;
(4)磨外圆至∅024
.0008.028++,
设磨后外圆与车后外圆的同轴度为∅0.04,试计算铣槽的工序尺寸H H δ?(思考:如果标注尺寸是A ,铣槽的工序尺寸如何?)
图1-2
二、定位原理分析
1. 根据六点定位原理,试分析图2—1各定位方案中各个定位元件所消除的自由度。如果属于过定位或欠定位,请指出可能出现什么不良后果,并提出改进方案。
图2-1
2. 根据六点定位原理分析图2-2各定位方案中各个定位元件所消除的自由度。
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机械制造工程学复习题
一、填空:
1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。
2. 从形态上看,切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。
3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间,用T表示
4.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弹性变形抗力和塑性变形抗力;2)切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。
5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。
6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间,称为刀具寿命。
7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。
8.靠前刀面处的变形区域称为第二变形区,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。
9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动,进给运动是的间歇移动。
10.敏捷制造生产模式的核心是虚拟企业或称之为动态联盟。
11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。
12.装夹误差包括定位误差和夹紧误差两个部分。
13.常用的刀具材料是高速钢和硬质合金两类。
14.切削用量三要素包括:切削速度、进给量(或进给速度)和背持刀量。
15.基准分为设计基准和工艺基准两大类。
16.构成外圆车刀切削部分的六个基本结构要素为:前刀面、主后到面、副后到面、主切削刃、副切削刃和刀尖。
17.切削加工的表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的高度。
二、选择:
1. 磨削加工中必须使用切削液,其主要作用是( A )
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第一章绪论
思考下列问题:
1.机械制造工业的发展历史和现状。
2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3.本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识
一、填空题
1. 在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可
分为主运动和进给运动。其中主运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。*
3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。
4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和
假定工作平面,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面
之间的夹角称为后角。
6. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。
7. 基准平面确定后,前刀面由前角和刃倾角两个角确定;后刀面
由后角和主偏角两个角确定;前、后刀面确定了一条切削刃,所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)
1. 在切削加工中,进给运动只能有一个。(×)
2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。
(×)
3. 其它参数不变,主偏角减少,切削层厚度增加。(×)
4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。(√)
5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角
K。(×)
r
*6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。(√)
7. 对于切断刀的切削工作而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。
机械制造工程学习题
机械制造⼯程学习题
⼀、填空选择题(30分)
1.⼑具前⾓是指,⽤符号表⽰。
2.当⼯件材料硬度提⾼时,切削⼒(增加,减少);
当切削速度提⾼时,切削变形(增加、减少)。
3.制造复杂⼑具宜选⽤(⾼速钢、硬质合⾦);粗车钢时,应选⽤(YT5、YG6、YT30)。4.为改善切削加⼯性,对⾼碳钢采取(淬⽕,退⽕)处理;对不锈钢(淬⽕,调质)处理。5.粗加⼯时应选择(⽔溶液、切削油),粗磨时,应选择(软、硬)砂轮。
6.精基准的选择原则是。7.进给量越⼤,表⾯粗糙度(愈⾼,愈低);精加⼯孔时,应选择(拉⼑、⿇花钻)⼑具。8.机床的运动按其功⽤可分为与两⼤类。
9.滚斜齿与滚直齿的区别在于多了⼀条(范成运动、附加运动)传动链。滚齿时,⼑具与⼯件之间的相对运动称(成形运动、辅助运动)。
10.在CA6140车床上加⼯公制螺纹时,所⽤挂轮是(63/100×100/75, 100/100×100/100)。
11.夹紧⼒作⽤点应(靠近,远离)⼯件的加⼯表⾯;⼯件以平⾯定位时,可以不考虑(基
准不重合、基准位置)误差。
12.完全互换法适⽤于(⼤量,单件)⽣产,所有零件公差之和应(⼤于,⼩于)装配公差。13.⼯艺系统刚度等于
(Fy/y,Fz/y),⼯艺系统刚度⼤,误差复映(⼤,⼩)。
14.⼀个⽀承钉可以消除(0、1、2)个⾃由度,消除六个⾃由度的定位称(完全定位、过定位)。
15.⽣产类型通常分为、、三种。
⼆、切断车⼑切削部分结构由哪些部分组成?绘图表⽰切断车⼑的六个基本⾓度。(8分)
三、量度切削变形的⽅法有⼏种?各有什么特点?能否全⾯衡量⾦属切削过程的物理本质?(8分)
《机械制造工程学》例题
1-9 按下列用途选用刀具材料种类或牌号:
(1)45 钢锻件粗车;
(2)HT200 铸件精车;
(3)低速精车合金钢蜗杆;
(4)高速精车调质钢长轴;
(5)高速精密镗削铝合金缸套;
(6)中速车削淬硬钢轴;
(7)加工65HRC 冷硬铸铁
1-11 试述积屑瘤的成因,它对切削加工的影响以及减小或避免时应采取的主要措施。
1-14 刀具的前角、主偏角如何选取?
1-15 刃倾角有何功用?
B1-1 刀具的正交平面参考系是由哪些测量平面组成? 它们是如何定义的?
B1-2 刀具的基本角度有哪些?它们是如何定义的?
2-2 什么是传动原理图和传动系统图?二者有何区别?
2-4 什么是传动联系和传动链?什么是内联系传动链和外联系传动链?对于内联系传动链有何要求?
2-13 铣削加工有几种方法?各有何特点?
2-16 试述磨削加工的特点?
2-22 试述拉削加工的特点及其工艺范围。
B2-1 砂轮的特性主要由哪些因素所决定?一般如何选用砂轮?
B2-2 形成发生线的方法有那些?并说明各种方法中切削刃的形状与发生线的接触方式及其所需运动?
B2-3 试用文字说明在下列加工方法中,为了加工出
所需零件表面,机床必须具备哪些成形运动?
1)用外圆车刀车削外圆锥体。
2)用圆柱铣刀铣削平面。
3)用螺纹车刀车削外圆锥螺纹。
4)用麻花钻钻削圆柱孔。
5)用插齿刀加工直齿圆柱齿轮齿面。
6)用螺纹铣刀铣削外圆锥螺纹。
B2-4 麻花钻刀体结构的五刃六面代表什么?并分析麻
花钻的前角、后角、主偏角和端面刃倾角的变化规律?
B2-5 何谓拉削图形(拉削方式)?可分为哪几个类型
机械制造工程原理习题集
第一章金属切削的基本要素习题
1.1切削加工时,工件表面是如何形成的?
1.2形成发生线的方法有哪些?并说明各种方法中切削刃的形状与发生线的接触方式及其所需要的运动?
1.3试用简图及文字说明在下列加工方法中,为了加工出所需零件表面,机床必须具备哪些成形运动?
1)用外圆车刀车削外圆锥体。2)用圆柱铣刀铣削平面
3)用螺纹车刀车削外圆锥螺纹4)用麻花钻钻削圆柱孔
5)用插齿刀加工直齿圆柱齿轮齿面
1.4什么是主运动,什么是进给运动,各有何特征?什么是合成切削运动?什么是合成切削速度角?
1.5何谓切削用量三要素?怎么定义?
1.6试说明外圆车刀切削部分结构要素中三面两刃一刀的含义?
1.7为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系?它们有什么区别?
1.8刀具标注参考系有哪几种?它们是由哪些参考平面所构成?并给这些参考平面下定义。1.9试绘出外圆车刀主剖面标注角度参考系和法剖面标注角度参考系中的四个参考平面的平面图,并在各参考平面内标注出相应的基本刀具标注角度
1.10确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?
1.11试述判定车刀前角,后角和刃倾角正负号的规则。
1.12试说明切削层各参数的定义及表达式?
1.13何为直角切削和斜角切削?何为自由切削和非自由切削?
1.14车断车刀最后不是车断,而是挤断为什么?
1.15当用Kr=45度的车刀车外圆时,工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s,刀具每秒钟沿工件轴向移动1。6mm,试求f,ap,Vc,切削宽度,切削厚度,切削面积。
机械制造工学习题集(含答案)
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1. 弹簧刚度计算
问题描述
一个弹簧的刚度(弹性系数)是通过下面的公式计算的:
$$ k = \\frac{{F}}{{\\Delta l}} $$
其中,k为弹簧的刚度(N/m),k为施加在弹簧上的力(N),$\\Delta l$ 为弹簧的伸长量或缩短量(m)。
一根弹簧的刚度为1000 N/m,施加在弹簧上的力为30 N,请计算伸长量。
解答
根据弹簧刚度的公式知道:
$$ \\Delta l = \\frac{{F}}{{k}} = \\frac{{30}}{{1000}} = 0.03 \\, \\text{m} $$
因此,伸长量为0.03 m。
2. 机械加工表面粗糙度
问题描述
机件表面的粗糙度对于机械加工的质量和性能具有重要影响。以下是一些机械加工表面粗糙度的术语和定义:
•全面削除:将一定厚度的机件表面去除,得到固定厚度的新表面。
•最大削除:在全面削除过程中,测量最大高度差。
•基准长度:在检测表面粗糙度时,用于确定测量长度的参考长度。
•平均粗糙度:测量表面特征的平均高度差。
给定以下术语和定义,请回答以下问题:
a.全面削除和最大削除有何不同?
b.什么是基准长度?
c.什么是平均粗糙度?
解答
a.全面削除是将表面的一定厚度去除,得到一个固定
厚度的新表面。最大削减是在全面削除的过程中,测量最
大高度差。
b.基准长度是在检测表面粗糙度时,用于确定测量长
度的参考长度。它是测量表面粗糙度时所采用的一个固定
的长度值。
c.平均粗糙度是测量表面特征的平均高度差。它表示
表面特征的平均高度差。机械加工表面的平均粗糙度越小,表明表面越光滑。
机械制造工程学练习题
机械制造工程学习题
1、切削运动主要包括哪几个运动?它们在切削加工中的作用是什么?
答:切削运动主要包括:主运动和进给运动。
主运动在切削加工时,直接切除工件上多余金属层,使之转变为切屑,以形成工件的新表面;
进给运动在切削加工时,不断地将多余金属层投入切削,以保证切削的连续进行。
2、什么是切削用量三要素?
答:切削速度v、进给量f和切削深度a p。
3、刀具的六个基本标注角度为哪几个?
答:前角γo、后角αo、主偏角κr、刃倾角λs、副偏角κr′、副后角αo′。
4、基面、切削平面、主剖面、法剖面内各标注刀具的哪些角度?
答:在基面P r内的标注角度:
主偏角κr:在基平面内度量的切削平面与进给平面间的夹角;
副偏角κr′:在基平面内度量的副切削刃与进给运动方向在基面上投影间的夹角;
刀尖角εr:主切削刃与副切削刃在基面上投影间的夹角,且εr=180°-κr-κr′;
余偏角ψr:在基平面内度量的切削平面与切深剖面间的夹角,且ψr=90°-κr。
在切削平面P s内的标注角度:
刃倾角λs:在切削平面内度量的主切削刃与基面间的夹角。
在主剖面P o内的标注角度:
前角γo:在主剖面内度量的基面与前刀面间的夹角;
后角αo:在主剖面内度量的后刀面与切削平面间的夹角;
楔角βo:在主剖面内度量的后刀面与前刀面间的夹角,且βo=90°-αo-γo。
在法剖面P n内的标注角度:
法前角γn:在法剖面内度量的前刀面与基面间的夹角;
法后角αn:在法剖面内度量的切削平面与后刀面间的夹角;
法楔角βn:在法剖面内度量的前刀面与后刀面间的夹角,且βn=90°―γn―αn。5、刀具材料应具备哪些性能?常用的刀具材料有哪几种?
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《机械制造工程学》习题及思考题
第2章金属切削原理与刀具
1.外圆车削加工时,车刀相对工件有哪些运动?
2.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。
3.绘出刨削时,刀具和工件的运动关系,同时标出工件上三个表面的位置。
4.合成切削运动是由什么运动合成的?怎么合成?什么叫做合成切削速度角?
5.何谓切削用量三要素?怎么定义?
6.刀具切削部分有哪些结构耍素?试给这些耍素下定义。
7.为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系?它们有什么差别?
8.刀具标注角度参考系有哪儿种?它们是由什么参考平面构成?试给这些参考平面下定义。
9 ?试绘图说明主剖面标注角度参考系的构成。
10.试绘图表示外圆车刀主剖面标注角度参考系各参考平面移置平面图,并在适当位置标注六个
基本角度。
11.试给外圆车刀副切削刃选定点构造一个副剖而参考系,并将这个参考系应标注的角度标岀。12?确定一把单刃刀具切削部分的儿何形状最少需耍哪儿个基本角度?
13.确定一把平前刀面外圆车刀切削部分的儿何形状最少需要哪儿个基本角度?
14.试述判定车刀前角Y0后角a0和刃倾角正负号的规则
15.切断车削时,进给运动怎样影响T作角度?
16.纵车时进给运动怎样影响丁作角度?
17.试证明曲线切削刃和直线切削刃切削时,切削而积均为AD =f
-aP
18.何为自由切削?
19.切断车刀最后不是车断,而是挤断为什么?
20?当用好二45度的车刀车外圆时,工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s,刀具每秒钟沿工件轴向移动1.6mm,试求f,ap,vc,切削宽度,切削厚度,切削面积。
机械制造工程学练习题
一、填空题
(1)切削用量三要素包括()、()和()。
(2)圆周铣削包括()、()两种方式。
(3)为了实现加工过程中机床的各种运动,机床必须具备()、()、()这三个基本组成部分。
(4)机床转速公比φ的取值范围为()。
(5)机械加工获得尺寸精度的方法主要有:()、()、()、自动获得尺寸法。(6)机械加工中,由机床、()、()、工件组成的系统称为工艺系统。
(7)定位误差的组成有()和()两个方面。
(8)机械加工质量主要包括零件的()和()两部分内容。
(9)主轴回转误差分为()、()和()三种基本类型。
(10)机械加工误差从误差性质上看,可分为()和()两种。其中()误差又可分为常值系统误差和变值系统误差。
(11)保证装配精度的方法有()、()调整装配法、选择装配法。
(12)切削层参数包括()、()和()。
(13)通用型高速钢一般可分()、()两类。
(14)基准根据功用的不同,基准可分为()和()。
(15)工步是指()、()和切削用量(主要指转速和进给量)不变的条件下所连续完成的那一部分工序。
(16)选择精基准时,一般遵循()原则、()原则、()原则、()原则。(17)工序的组合时可采用()或()的原则
(18)产品的装配精度包括零部件间的: ()、()、()和()。
(19)装配的组织形式一般可分为()和()。
二、单项选择题
(1)外圆车刀的主后刀面是与工件上()相对的表面。
a, 过渡表面; b, 已加工表面; c, 待加工表面
(2)刀具切削刃上选定点的前角是在()上测量的。
a, 基面; b, 切削平面; c, 正交平面(或主剖面)
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第一章金属切削加工的基础知识
一、思考题
1.切削过程有何特征,用什么参数来表示?
是由刀具和工件的相对运动来实现的,称为切削运动。用主运动和进给运动来表示。主运动和进给运动的概念见教材。
2刀具.静止角度参考系的假定条件是什么?
假定运动条件:进给量f=0
假定安装条件:刀尖与工件回转中心等高;
刀杆方向与进给方向垂直。
3.切削层参数是什么?如何定义的?
切削层:主运动一个周期,相邻两加工表面(切削刃)之间的材料截面。
切削层公称厚度hD(老标准ac): hD=f² sinKr
切削层公称宽度bD(老标准aw):
bD=ap/sinKr
切削层公称截面积AD:
AD=ap² f=bD² hD
4. 试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义,并分析它们的
异同点和用途。
正交平面/主剖面Po:⊥Ps ⊥Pr同时垂直于切削平面Ps和基面
法剖面Pn:Pn⊥S,(切削刃)。
假定工作平面、进给平面Pf :Pf ⊥Pr 、∥f
背平面Pp :Pp ⊥Pr 、∥a p
构成不同的参照系。
5. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处?
基面是通过主切削刃且与切削平面垂直的平面,是用来标注切削角度的的
面,所以基面必须选定在主切削刃上的点并和切削平面垂直,才能有效的进行角度标注。
6 试述刀具的标注角度与工作角度的区别,为什么横向切削时,进给量f 不能过大。
刀具的标注角度是在刀具标注角度参照系中定义的角度。刀具标注角度参照系又称静止参考系,同工况没有关系。
刀具的工作角度是在刀具工作角度参照系中定义的角度,不同的工艺环境下,工作角度不同。
横向切削时,工作前角随进给量增大而增大,工作后角随进给量增大而减小。过大的进给量会使后角变负,加工时工件会被挤断。
7. 刀具切削部分材料必须具备那些性能?为什么?
见教材P11.
8. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴45钢锻件粗车;YT5(P30)
⑵HT200铸件精车;YG3X(K01)
⑶低速精车合金钢蜗杆;W18Cr4V(成形刀)
⑷高速精车调质钢长轴;YT30(P01)
⑸中速车削淬硬钢轴;YN10(P05)或K01(TiC+WC+Ni-MO)
⑹加工冷硬铸铁。YG6X(K10)
A. YG3X
B. W18Cr4V
C. YT5
D. YN10
E. YG8
F. YG6X
G. YT30
二、分析计算题
1. 试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、
r K '、o
α'(要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P )
图2-2 图2-3
解:
2. 绘制图2-3所示 45弯头车刀的正交平面参考系的标注角度(从外缘向
中心车端面): 5-=o γ, 10=s λ, 6=o α, 55=r K , 6='o α。
解:
第二章金属切削过程的基本规律
一.思考题
1.何谓积屑瘤?积屑瘤在切削加工中有何利弊?如何控制积屑瘤的形成?积屑瘤:在切削速度不高而又能形成连续性切削的情况下,加工一般钢料或其他塑性材料时,常常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块。它的硬度很高,通常是工件材料的2~3倍,在处于比较稳定的状态时,能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤
影响:
有利方面:产生积屑瘤后,它包覆在切削刃上,由于其硬度比工件材料大,故可代替刀刃进行切削,对切削刃有一定的保护作用
积屑瘤使刀具实际前角增大,对切削过程有利
增大了切削厚度
不利方面:
⑴影响工件的尺寸精度
由于积屑瘤的前端伸出在切削刃之外,使切削厚度增加,因而对工件尺寸精度有影响
⑵积屑瘤使加工表面粗糙度值增大
积屑瘤的底部相对稳定一些,其顶部则很不稳定,容易破裂。一部分粘附于切削底部而排出,一部分残留在加工表面上,积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面变得粗糙
⑶对刀具寿命的影响
积屑瘤粘附在前刀面上,在相对稳定时,可代替刀刃切削,有减少刀具磨损、提高寿命的作用;但积屑瘤不稳定时,积屑瘤的破裂有可能导致硬质合金刀具颗粒剥落,使磨损加剧
控制:控制切削速度,尽量采用低速或高速切削,避开中速区
采用润滑性能良好的切削液,以减小摩擦
增大刀具前角,以减小刀屑接触区的压力
适当提高工件材料的硬度,减小加工硬化的倾向
2. 车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括r K 、s λ、o γ、o α)?简述理由。
3. 试说明被吃刀量p a 和进给量f 对切削温度的影响,并与p a 和f 对切削力的影响相比较,两者有何不同?
吃刀深度对切削温度的影响最小,进给量次之,切削速度影响最大。因此,从控制切削温度的角度出发,在机床允许的情况下,选用较大的吃刀深度和进给量比选用大的切削速度更有利。 背吃刀量和进给量都会影响切削力大小,当进给量增大的时候,切削力的增大不成比例的增大,而背吃刀量增大的时候,切削力成比例的增大。这样就对切削刀的影响是磨损就不同了。
还有就是对温度的影响!进给量的影响比背吃刀量的大!对刀具的耐用度也就产生影响也就不同了咯!进给量大于背吃刀量啊!
4. 增大刀具前角可以使切削温度降低的原因是什么?是不是前角越大切削温度越低?
一方面增大前角,能使刀具锋利减小切削变形,并减轻刀–屑间的摩擦,从而减小切削力、切削热和功率消耗,减轻刀具磨损,削温度降低
另一方面,增大前角,还会使刀头的散热面积和容热体积减小,导致切削区温度升高,
5. 刀具磨损有几种形式?各在什么条件下产生?
磨料磨损,这种磨损在各种切削速度下都存在,但对低速切削的刀具而言,磨料磨损是刀具磨损的主要原因
粘结磨损(又称冷焊磨损) 刀具材料与工件的亲和力大,则磨损严重 刀具材料与工件材料的硬度比小,则磨损加剧。切削速度的大小,中等偏低的切削速度下粘结磨损严重。
扩散磨损 温度是影响扩散磨损的主要因素,切削温度升高,扩散磨损会急剧增加;不同元素的扩散速度不同;扩散速度与接触表面的相对滑动速度有关,相对滑动速度愈高,扩散愈快;所以切削速度愈高,刀具的扩散