机械制造技术基础习题-机械制造技术基础说课材料

《机械制造技术基础》习题集0 绪论0.1什么是制造和制造技术？0.2机械制造业在国民经济中有何地位？为什么说机械制造业是国民经济的基础？0.3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流？0.4什么是机械制造工艺过程？机械制造工艺过程主要包括哪些内容？0.5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领？0.6什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型各有什么工艺特点？0.7企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？0.8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？并说明各类方法的应用范围和工艺特点。

1．金属切削加工的基本知识1．1何谓切削用量三要素?它们是怎样定义的?1．2刀具标注角度参考系有几种?它们是由什么参考平面构成的?试给这些参考平面定义? 1．3 试述刀具标注角度的定义。

一把平前刀面外圆车刀必须具备哪几个基本标注角度?这些标注角度是怎样定义的?它们分别在哪个参考平面内测量?1．4试述判定车刀前角γ0、后角α0和刃倾角λs，正负号的规则。

1．5试述刀具标注角度与工作角度的区别。

为什么横向进给时，进给量不能过大?1．6曲线主切削刃上各点的标注角度是否相同，为什么?1．7 试标出图1-1所示端面切削情况下该车刀的γ0，α0，λs，αn，k r，k r’，γ0’，α0’，以及αp，f，h D，b D。

如果刀尖的安装高于工件中心h值，切削时a，b点的实际前、后角是否相同?以图说明之。

图1-1 题1.7图示1．8 砂轮的特性有哪些?砂轮的硬度是否就是磨料的硬度?如何选择砂轮?1．9常用刀具材料的种类有哪些?它们有什么特性?从化学成分、物理机械性能说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点和应用范围。

1．10刀具材料必须具备哪些性能?1．11 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用。

试列举常用硬质金的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用范围2．金属切削过程的基本规律及其应用2．1金属切削过程的本质是什么?切削过程中的三个变形区是怎样划分的?各变形区有特征? 2．2影响加工表面粗糙度的因素有哪些?如何减小表面粗糙度?2．3影响切屑变形的因素有哪些?它们是怎样影响切屑变形的?2．4 试判断题图2—1(a)、(b)两种切削方式哪种平均变形大，哪种切削力大，为什么?切削条件：k r＝90°，rε＝0.5 mm，αp＝1 mm，f＝1 mm／r。

题图2—1 习题4用图2．5 切屑类型有哪几种?各种类型切屑的形成条件是什么?切屑形状有哪几种?切削塑性金属时，为了使切屑容易折断可采用哪些措施?2．6影响切削力的因素有哪些?它们是怎样影响切削力的?2．7 用k r＝60°、γ0＝20°的外圆车刀在CA 6140车床上车削细长轴，车削后工件呈腰鼓形，其原因是什么?在刀具上采用什么措施可以减小甚至消除此误差?2．8 试分析k r＝93°的外圆车刀车削外圆时工件的受力情况。

2．9 在CA6140车床上车削调质处理的45钢，其硬度为HB＝229；刀具材料为YTl4；车刀几何参数为：γ0＝15°，α0＝6°，α’0＝6°，k r＝75°，λs＝0，b r1＝0.5 mm，γ01＝一10°，rε＝0.5 mm；切削用量：αp＝3 mm，f＝0.5 mm/r，v＝100 m/min，机床功率为P E ＝7.5 kW，求F x、F y、F z，并校验机床功率是否足够。

2．10 试阐述已加工表面的形成过程。

2．11切削力是怎样产生的?为什么要研究切削力?2．12 金属切削层的变形可划分为几个区?各有什么特点?2．13 衡量切削变形的方法有哪些?其原理及表达式是什么?2．14 切屑的种类有哪些，其变形规律如何?2．15各切削分力分别对加工过程有何影响?2．16实际生产中常用哪几种计算切削力的方法?有何特点?2．17 切削热是怎样传出的?影响切削热传出的因素有哪些?2．18为什么切削钢件时，其刀具前刀面的温度要比后刀面高，而切削灰铸铁等脆性材料时则相反?2．19刀具磨损与一般机器零件磨损相比，有何特点?2．20为什么硬质合金刀具与高速钢刀具相比，所规定的磨钝标准要小些?2．21何谓刀具耐用度?它与刀具寿命有何不同?2．22何谓工件材料的切削加工性?它与哪些因素有关?2．23材料切削加工性的衡量指标都有哪几种?如何根据各种加工的特点选用相应的衡量指标?2．24材料的相对加工性如何表示?它与加工中的哪些因素有关?有何作用?2．25 简述工件材料物理力学性能对切削加工性的影响?2．26 铜和铜合金属易切削材料，但有些加工性好，有些加工性差，试分析其原因?2．27为什么说铸铁粗加工的加工性能差?如何提高此时的加工性?2．28试对碳素结构钢中含碳量大小对切削加工性的影响进行分析。

2．29 何谓难切削材料?这类材料在物理力学性能方面有哪些特点?2．30 为什么在钢中加入易切元素就能改变它的切削性能?2．31含碳量不同的碳钢应采取何种热处理措施来改善切削加工性?2．32简述高速钢和硬质合金刀具的主要用途。

2．33 粗、精加工时，为何所选用的切削液不同?2．34 说明前角的大小对切削过程的影响。

2．35 说明后角的大小对切削过程的影响。

2．36 从刀具耐用度的角度分析刀具前、后角的合理选择。

2．37分析主、副偏角的大小对切削过程的影响。

2．38 说明刃倾角的作用。

2．39何谓最大生产率耐用度、最低成本耐用度和最大利润耐用度?分析三者之间的关系并说明各自的应用场合。

2．40掌握任意剖面前角公式的推导方法。

3．金属切削机床与刀具3．1指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义：CG6125B XK5040 Y3150E3．2画简图表示用下列方法加工所需表面时，需要哪些成形运动?其中哪些是简单运动?哪些是复合运动?(1)用成形车刀车削外圆锥面；(2)用尖头车刀纵、横向同时运动车外圆锥面；(3)用钻头钻孔；(4)用拉刀拉削圆柱孔；(5)插齿刀插削直齿圆柱齿轮。

3．3在CA6140型卧式车床上车削下列螺纹：(1)米制螺纹P＝3 mm；P＝8 mm，K＝2；(2) 模数螺纹m＝4 mm，K＝2；(3) 米制螺纹P＝48 mm。

写出其传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时，可采用的主轴转速范围及其理由。

3．4分析CA6140型卧式车床的传动系统。

(1)证明f横≈0.5 f纵；(2)计算主轴高速转动时能扩大的螺纹倍数，并进行分析：(3)分析车削径节螺纹时的传动路线，列出运动平衡式，说明为什么此时能车削出标准的径节螺纹；(4)当主轴转速分别为40、160及400 r/min时，能否实现螺距扩大4及16倍，为什么?(5)为什么用丝杠和光杠分别担任切削螺纹和车削进给的传动?如果只用其中的—个, 既切削螺纹又传动进给，将会有什么问题?(6)为什么在主轴箱中有两个换向机构?能否取消其中一个?溜板箱内的换向机构又有什么用处?(7)说明M3、M4和M5的功用，是否可取消其中之一?(8)溜板箱中为什么要设置互锁机构?3．5在滚齿机上加工一对斜齿轮时，当一个齿轮加工完成后，在加工另一个齿轮前应当进行哪些挂轮计算和机床调整工作?3．6 简述TH5632型加工中心主轴刀具夹紧、松开、换刀及准停的工作原理。

3．7 标准群钻的结构有什么特点?为什么能提高钻孔效率?3．8 机床功率超载时应采取哪些措施?3．9 试分析车刀由焊接结构发展为可转位结构的必然性。

3．10 试比较可转位刀片夹固结构的优缺点。

3．11 可转位车刀刀槽角度、刀片角度和车刀角度之间有什么关系?3．12 试述孔加工刀具的种类和它们的应用范围。

3．13 简述标准高速钢麻花钻的结构组成。

3．14 绘图表示麻花钻切削部分形状及角度。

3．15 试分析麻花钻前角、后角、主偏角及端面刃倾角的变化规律。

3．16 麻花钻为什么会有横刃?横刃对钻削的影响如何?3．17 麻花钻有何不足?如何进行修正?3．18 如何根据工件直径和公差来确定铰刀直径和公差?合理使用铰刀应注意哪些问题? 3．19 试分析圆周铣削与端面铣削的切削厚度、切削宽度、切削层面积和铣削力，以及它们对铣削过程的影响。

3．20 试分析圆周铣削时，顺铣和逆铣的优缺点。

3．21 螺旋齿圆柱铣刀的螺旋方向和旋转方向与轴向力有何关系?应使轴向力指向何方?为什么?3．22 拉削有什么主要特点?3．23 简述常用拉刀的种类和应用范围。

3．24 齿轮刀具主要类型有哪些?3．25 常用齿轮滚刀有哪几种?说明它们的优缺点。

3．26 试分析齿轮滚刀加工齿轮的工作原理。

3．27 简述插齿刀的类型、应用和插齿技术发展。

3．28 试分析插齿刀齿面形状。

3．29 常用的砂轮有几种类型?它们由哪些要素组成?各应用在什么场合?3．30深孔加工的特点是什么?深孔钻在结构上应如何考虑?它有哪几种类型?3．31绞刀比麻花钻和扩孔钻能获得较高加工质量的原因是什么?3．32切削加工时，机械零件是如何形成的?在机床上通过刀具的刀刃和毛坯的相对运动再现母线或导线，可以有哪几种方法?3．33举例说明什么叫表面成形运动，什么叫简单运动、复合运动?用相切法形成发生线时需要两个成形运动是否是复合运动?为什么?3．34试用简图分析用下列方法加工所需表面时的成形方法，并标明所需的机床运动。

(1)用成形车刀车外圆；(2)用普通外圆车刀车外圆锥体；(3)用圆柱铣刀铣平面；(4)用滚刀滚切斜齿圆柱齿轮；(5)用钻头钻孔；(6)用(窄)砂轮磨(长)圆柱体。

3．35 举例说明什么叫内联传动链、外联传动链?画出卧式车床传动原理图。

3．36 分析CA6140型普通车床的传动系统：(1)列出计算主轴最高转速n max和最低转速n min的运动平衡式；(2)证明f横≈0.5f纵；(3)指出进给运动传动链中的基本组，增倍组和移换机构；(4)分析车削模数螺纹的传动路线，列出运动平衡式并说明为什么能车削出标准模数螺纹?(5)当主轴转速分别为40，160及400r/min时能否实现螺距扩大4及16倍?为什么?(6)为什么用丝杠和光杠分别担任切螺纹和车削进给的传动?(7)在主轴箱中，设置了几个换向机构，各有什么作用?溜板箱内的换向机构又有什么作用?3．37 CA6140型普通车床主轴箱结构部分：(1)动力由电动机传到轴I时为什么要采用卸荷带轫，说明扭矩是如何传递到轴工的?试画出轴I有卸荷带轮和无卸荷带轮时的受力情况简图。

(2)片式摩擦离合器传递功率的大小与哪些因素有关?如何传递扭矩?怎样调整?离合器的轴向压力是如何平衡的?工作时摩擦离合器是否会自动松开?为什么?3．38 普通车床溜板箱中对开螺母操纵机构与纵向、横向进给操纵机构之间为什么需要互锁?溜板箱中的超越离合器和安全离合器的作用各是什么?3．39说明CM1l07型单轴纵切自动车床中分配轴是哪根轴?其作用是什么?3．40 已知滚刀的头数为K，右旋，螺旋升角为β；被加工直齿圆柱齿轮的齿数为Z I；滚刀的轴向进给量为f mm/ro试回答下列问题：(1)滚刀的轴心线位置为什么要调整到与水平相差一个角度?角度应多大?(2)若滚刀轴向进给Amm时，工件与滚刀各转多少转?3．41 在下列改变某一条件的情况下(其他条件不变)，滚齿机上哪些传动链的换向机构应变向：(1)由滚动右旋斜齿轮改变为滚切左旋斜齿轮；(2)由逆铣滚齿改为顺铣滚齿；(3)由使用右旋滚刀改变左旋滚刀。