机械制造工艺基础复习题及答案

《机械制造工艺基础》复习题

第1章 切削与磨削过程

一、单项选择题

1、金属切削过程中，切屑的形成主要是（ 1 ）的材料剪切滑移变形的结果。

① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区

2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ 1 ）。

① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角

3、切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。如在形成挤裂切屑的条件下，若加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到（ 1 ）。

① 带状切屑 ② 单元切屑 ③ 崩碎切屑 ④ 挤裂切屑

4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ 2 ）变形的重要成因。

① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 第Ⅳ变形区

5、切削用量中对切削力影响最大的是（ 2 ）。

① 切削速度 ② 背吃刀量 ③ 进给量 ④ 切削余量

6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低（ 2 ）。

① 主切削力F c ② 背向力F p ③ 进给力F f ④ 切削合力F

7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是（ 2 ）。

① f a v p c →→ ② p c a f v →→ ③ c p v a f →→ ④ c p v f a →→

8、在切削铸铁等脆性材料时，切削区温度最高点一般是在（ 3）。

① 刀尖处 ② 前刀面上靠近刀刃处 ③ 后刀面上靠近刀尖处 ④ 主刀刃处

(加工钢料塑性材料时，前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高，而加工铸铁等脆性材料时，后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高。因为加工塑性材料时，切屑在前刀面的挤压作用下，其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热，使前刀面的温度升高。加工脆性材料时，由于塑性变形很小，崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短，所以前刀面的切削温度不高，而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度。)

(前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上，而是离开刀刃有一定距离的 地方。切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处，这是因为切屑在第一变 形区加热的基础上，切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二 次剪切变形，切屑在流过前刀面时又继续加热升温。随着切屑沿前刀面的移动，对前刀面 的压力减小，内摩擦变为外摩擦，发热量减少，传出的热量多，切削温度逐渐下降。)

9、积屑瘤是在（ 1 ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

① 低速 ② 中速 ③ 高速 ④ 超高速

10、目前使用的复杂刀具的材料通常为（ 4）。

① 硬质合金 ② 金刚石 ③ 立方氮化硼 ④ 高速钢

11、在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（ 2 ）。

①均由工件来完成②均由刀具来完成

③分别由工件和刀具来完成④分别由刀具和工件来完成

12、进给运动通常是机床中（）。

①切削运动中消耗功率最多的运动② 切削运动中速度最高的运动

③ 不断地把切削层投入切削的运动④ 使工件或刀具进入正确加工位置的运动

13、切削用量中对刀具寿命影响最大的是（ 1 ）。

①进给速度②背吃刀量③进给量④切削速度

14、切削铸铁等脆性材料时，容易产生（ 3 ）切屑。

①带状切屑②单元切屑③崩碎切屑④挤裂切屑

15、用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（ 1 ）。

① YT30 ② YT5 ③ YG3④ YG8

(YT30 耐磨性和运行的切削速度较YT15高，但使用强度抗冲击韧性较差。适于碳素钢与合金钢的精加工，如小断面的精车精镗，精扩等;

YT15 耐磨性优于YT15合金，但抗冲击韧性较YT5差。适于钢，铸钢，合金钢中切削断面的半精加工或小切削断面精加工;

YT5 在钨钴钛合金中强度，抗冲击及抗震性最好，但耐磨性较差。适于碳素钢与合金钢（包括锻件，冲压件，铸铁表皮）间断切削时的粗车粗刨半精刨;

YG3类硬质合金适合于铸铁、有色金属及其合金、非金属等材料的连续精加工和半精加工;

YG8类硬质合金适合于铸铁、有色金属及其合金的粗加工，也能用于断续切削。)

16、在背吃刀量

a和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（ 3 ）。

p

① 刀具前角② 刀具后角③ 刀具主偏角④ 刀具副偏角

17、精铣铸铁箱体平面时，以下可选择的刀具材料是（）。

① YG8 ② YG3 ③ YT5 ④ YT30

18、精车外圆时，为了避免已加工表面被切屑划伤，应采用刃倾角（ 2 ）的外圆车刀。

① λs= 0° ② λs> 0°③ λs< 0°④ λs < -10°

19、砂轮的（ 3 ）是指工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度。

① 粒度② 疏松度③ 硬度④ 强度

20、精车45钢轴，以下可选择的刀具材料是（）。

① YG8 ② YT5 ③ YG3 ④ YT30

二、判断题

1、第Ⅲ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。(y)

2、由于大部分塑性变形集中于第Ⅰ变形区，因而切削变形的大小，主要由第Ⅰ变形区的变形来衡量。(y)

3、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未达到断裂程度而形成的。(y)

4、刀具刃倾角为正时，能保护刀尖，一般用于断续切削。(n)

5、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，不是一般的外摩擦，而是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的内摩擦。(y)

6、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。(y)

7、切屑底层与前刀面间粘结区的摩擦是形成积屑瘤的重要成因。(y)

8、磨粒磨损主要在低速切削条件下存在，因此，对低速切削的刀具而言，磨粒磨损往往是刀具磨损的主要原因。(n)

9、在精车碳素钢工件时，一般应选择YT30牌号的硬质合金车刀。（y ）

10、影响切削力的因素很多，其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液。(n)

11、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，但对表面质量没有影响。（n ）

12、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。(y)

13、切削用量增加，功率消耗加大，切削热的生成加多，切削温度就会升高。(y)

14、切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内。(y)

15、切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大，其次为切削深度，而进给量对刀具耐用度的影响最小。(n)

16、在YG 、YT 类硬质合金中，钴和钛的含量越高，硬度与耐磨性越好，越适合金属的粗加工。(y)

17、高速钢刀具具有较高的强度和韧性，刃口锋利，切削速度和耐用度都高于硬质合金。(n)

18、砂轮的硬度是指工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度，粗磨时应选用较软的的砂轮，工件材料较硬时，应选用较硬的的砂轮。(n)

（

19、主切削力F c 是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。（y ）

20、当切削塑性金属材料时，若切削速度较低，切削厚度较薄，则易发生(前)后刀面磨损。（y ）

三、问答题

1、刀具的基本角度有哪几个？如何定义的？它们对切削加工有何主要影响？

2、切削层参数指的是什么？与切削深度p a 和进给量f 有什么关系？

3、普通硬质合金分为哪几类？简述其特点和用途。

4、三个变形区有何特点？各自对切屑的形成过程有什么影响？

5、三个切削分力是如何定义的？各分力对切削加工过程有何影响？

6、影响刀具磨损的主要原因有哪些？如何影响的？

7、用︒=45r κ的车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为Φ62，加工后直径为Φ54，主轴转速n = 240 r/min ，刀具的进给速度v f =96mm/min ，试计算c v 、f 、a p 、h D 、b D 、A D 。

8、已知某高速钢外圆车刀的标注角度为： 5,6,12,10,90-===='=s o o r

r λαγκκ，试画图表示之，并说明各角度的名称和定义。