《金属工艺学》习题答案.docx

金属工艺学下册习题答案一、填空题1 .在切削加工过程中，工件上会形成三个外表，它们是已加工外表、待加工外表、和 过渡外表。2 .切削运动分 主运动 和进给运动两类。3 .切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量一。4 .刀具静止参考系主要由基面、主切削面、正交平面所构成。5 .丫 0是前角的符号,是在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。6 .标是刃倾角的符号,是在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹 角。7 .过切削刃上的一个点，并垂直于基面和切削平面的是正交平面 。8 .为了减小残留面积，减小外表粗糙度Ra值，可以承受的方法和措施有：减小主偏角、减小副偏角和减小进给量 。9 .常见切屑种类有： 带状切屑、节状切屑 和崩碎切屑 。10 .切屑厚度压缩比是切屑厚度与切削层公称厚度 之比值,其数值越大，切削力越大，切削温度越高，外表越粗糙。11 .总切削力可分解为切削力、 进给力和背向力三个切削分力。12 .刀具磨损的三个阶段是：初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。刀具重磨和换刀应安排在 正常磨损阶段后期、具重磨和换刀应安排在 正常磨损阶段后期、急剧磨损发生之前。13 .刀具耐用度是指刀具从开头切削至磨损量到达规定的磨钝标准为止的实际切削总 览间。14 .产生积屑瘤的条件是切削塑性金屑中等切速切削，粗加工加工时可利用积屑 瘤,精加工加工时尽量避开产生积屑瘤。15 .用圆柱铳刀铳平面时，有两种铳削方式，即 逆铳 和 顺铳 。一般铳削 常承受逆铳 。16 .对钢材精车时用高速，其主要目的是 避开产生积屑瘤。17 .磨削加工的实质是磨粒对工件进展刻划、滑擦和切削三种作用的综合 过程。18 .砂轮的硬度是 磨粒受力后从砂轮外表脱落的难易程度,工件材料硬，应选用硬度 较软 砂轮,磨削有色金属等软材料时，应选用 较硬 砂轮。19 .机床上常用的传动副有带传动、齿轮传动、齿轮齿条传动、丝杠螺母 （螺杆）传动和蜗轮蜗杆传动101020 .机床传动系统中，常用的机械有级变速机构有：滑移齿轮变速、离合器式齿轮变速等第页共12页化、引起机床、刀具、振动、从而使外表质量下降，精加工尽量避开瘤的产生。4）影响尺寸精度：积屑瘤的顶端伸出切屑刃之外，而且在不断地产生和脱落，使切屑层公称厚度不断变化。从而使尺寸忽大忽小。13.刀具磨损形式有哪几种：什么是刀具的耐用度？什么是刀具的寿命?解：刀具磨损形式有三种：（1）后刀面磨损（2）前刀面磨损 （3）前后刀面同时磨损刀具的耐用度：刀具两次刃磨之间的实际切削时间（s） 刀具的寿命：刀具从使用到报废为止的切削时间（s）14,加工一样材料、尺寸、精度和外表粗糙度的外圆面和孔，哪一个更困难？为什么？孔的加工更困难1）外圆面的加工刀具通用性好且刚性好。2）加工外圆面比加工孔散热性好。3）加工外圆面比加工孔排屑简洁。4）加工外圆面比加工孔生产率高。5）外圆面测量比孔测量便利。15 .粗基准的选择原则:1）尽量选择不要求加工的外表作为粗基准。2）选择要求加工余量均匀的外表作为粗基准。可以保证作为粗基准的加工 时，余量均匀。3）假设零件的全部外表都需加工，应选择加工余量和公差最小的外表作为粗基准。4）选择光滑、平坦、面积足够大、装夹稳定的外表作粗基准。5）粗基准一般只在第一道工序中使用，以后应尽量避开重复使用。16 .精基准的选择原则：1）基准重合原则。尽可能选用设计基准作为定位基准，这样可避开因定位基准与 设计基准不重合而引起的定位误差，以保证加工面与设计基准间的位置精度。2）基准统一原则。应使尽可能多的加工外表都用同一个定位基准，这样有利于保 证各加工面之间的位置精度。3）选择精度较高、安装稳定牢靠的外表作精基准，而且所选的精基准应使夹具结 构简洁，装夹和加工工件便利。17 .工序安排一般要考虑以下三条原则：1）基准先行原则。2）先粗后精原则。3）先主后次原则。104）先面后孔原则。第页共12页六、综合题.车外圆时，工件转速n=320r/min,车刀移动速度o =64nini/niin其他条件如下图， 试求切削速度Vc、进给量3切削深度a、切削厚度a :切削宽度a、切削面积A。pcwCVc = d n /1000 = 3. 14 X 120 X 320 /1000=120. 64 (m/min)u =f nf =u / n = 64 / 320 = 0. 2 (mm/r)a = (120-105) /2 = 7. 5 (mm)b = a / sin60tt = 8. 66 (mm)F ph = f sin60”= 0.1732 (mm)-TJ-A = a f = 7. 5X0. 2 = L 5 (mm2)D P60° ,副偏角15。，刃倾角4。请将60° ,副偏角15。，刃倾角4。请将0-01 .外圆车刀的前角10。，后角8。，主偏角 其标注在左以下图中。104.端面车刀的前角-15。，后角10。，主偏角45° ,副偏角30° ,刃倾角-5。请将 其标注在右上图中。第页共12页8.试分析加工以下各图所示零件，要保证图示的尺寸要求需限制工件的哪几个自由度?（1）题：需限制：X的移动 X的转动（2）题：需限制：X的转动 Y的移动题Y的移动Y的转动Z的转动Y的转动Z的移动Z的转动9.推断以下零件的构造工艺性是否合理，假设不合理,9.推断以下零件的构造工艺性是否合理，假设不合理,改后请在原图上修改。第1）题3 2.52改后第2）题25 2.52.改后第3题10第页共12页10第页共12页7%/产改后第5）题第页共12页1010第页共12页.对于刚度好、长度长、余量多的外圆面，先用横磨法分段进展粗磨，相邻两段间有 5-10的搭接，工件上留下0.01-0. 03的余量，再用纵磨法精磨，这种加工方法称为编_ 合磨法。21 .壬行磨一般在特地的拓磨机床上进展,布磨头与机床主轴应浮动连接。单件小批生产 时亦可在改装的立式钻床或卧式车床上进展。22 .依据齿轮传动的特点和不同用途，对齿轮精度的主要要求有：运动的准确性;传动的平稳性;齿面承裁的均匀性。23 .渐开线圆柱齿轮副分成13精度等级，其中0、1、2级为远景级,7级精度为根本 级。24 .机床主轴上的齿轮，圆周速度高，其传动的平稳性精度要求高些;测量仪器及分度 机构上的齿轮，要求传递运动准确，其传递运动的准确性精度要求高些;起重机械及矿 山机械上的齿轮，传递功率大，其载荷分布的均匀性精度要求高些。25 .插齿时，分齿运动把握的是插齿刀与齿轮坯之间保持一对圆柱齿轮相直食的原理进 展加工的。26 .剃齿主要是提高齿形精度和减小齿面粗糙度值。27 .义齿主要是减小热处理后的齿面粗糙度值。28 . 一个或一组工人，在同一工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一 局部工艺过程，称为工序。29 .为保证加工外表和非加工外表的位置关系，应选择非加工外表作为粗基准。30 .以工件的重要外表作为粗基准，目的是为了 保证重要加工面均匀。31 .铸件、锻件、焊接件毛坯须进展时效 处理。32 .生产类型一般分为单件小批生产、中批、中量生产、大批大量生产。33 .确定加工余量的方法有查表法、估量法和分析计算法。34 .渗氮常安排在粗磨之后, 精磨之前 之前。35 .通常承受的三种定位方法是直接找正法、划线找正法和夹具定位的方法。36 .工件加工挨次安排的原则是先粗后精、先主后次、先基面后其它、先面后孔。37 .研磨时，研磨剂与工件外表之间产生 机械 作用、化学 作用,从而到达较 小的外表粗糙度值和较高的尺寸精度。38 .调质处理常安排在粗加工之后 之后,半精加工 之前。39 .为保证加工外表和非加工外表的位置关系，应选择非加工外表作为粗基准。40 .与纵磨法相比，横磨的生产率 高 ，外表质量 低 。41 . V型块定位元件适用于工件以外圆表面定位。42 . 18.砂轮的五个特性参数是：磨料、拉度、 组织 、结合剂和硬度。1043 .铳削加工时，工件的进给方向与铳刀转动方向全都的称为 顺铳 ，方向相反的第页共12页10第页共12页则称为逆铳。承受方法加工,加工外表质量较好，铳刀寿命较高。对于进给丝杆 和螺母有间隙的铳床，承受 顺铳 方法加工会造成工作台窜动。44 .齿轮加工按轮齿成形原理分 成形法 和展成法 两类,铳齿加工属法, 滚齿加工属 展成法 法。其中展成法加工的加工精度高、生产率高，一把刀可加工一样模数、压力角的任何齿数的齿轮。二、推断题(X ) 1.刀具的前角越大，切削越轻快，产生热量越少，所以切削温度越低。(X) 2.用中等速度切削脆性材料时简洁产生积屑留。U) 3.车削瘦长轴类零件外圆时，最好承受主偏角为90°的车刀。V) ) 4.刀具的主偏角和副偏角选得适当小些，可以减小外表粗糙度。(V) 5.高速钢的工艺性比硬质合金好，所以用于制造各种简单刀具。1X)6.高速钢刀具与硬质合金刀具相比，应选用较小的前角和后角。(X ) 7.加工塑性材料与加工脆性材料相比，应选用较小的前角和后角。(V) 8.工艺系统刚度较差时(如车削瘦长轴)，刀具应选用较大的主偏角。J) 9.精加工与粗加工相比，刀具应选用较大的前角和后角。(V) 10.高速钢并不是高速切削的刀具材料，虽然它的韧性比硬质合金高。11.硬质合金主要用于制造外形比较简洁的切削刀具。U) 12.刀具前角的大小，可依据加工条件有所转变，可以是正值，也可以是负值， 而后角不能是负值。(X ) 13.切屑的种类是由工件的材料打算的，无法转变。U) 14.粗加工时产生积屑瘤有肯定好处，故常承受中等切速粗加工；精加工时必需 避开积屑瘤的产生，故切削塑性金属时，常承受高速或低速精加工。(X) 15.切削温度是指刀尖处的最高温度。1J) 16.在三个切削分力中，车外圆时切削力Fc最大，磨外圆时背向力Fp最大。17.切削用量三要素对切削力的影响程度是不同的，背吃刀量(切削深度)影响最 大，进给量次之，切削速度影响最小。(X )18.在切削用量中，对切削热影响最大的是背吃刀量(切削深度)，其次是进给 量。U) 19.钻孔时的背吃刀量(切削深度)等于钻头的半径。(X ) 20.扩孔可完全校正钻孔的轴线偏斜。(V) 21.在钻床上钻孔简洁消灭轴线偏斜现象，而在车床上钻孔则简洁消灭孔径扩大 现象。(V) 22.适宜链削的孔有通孔、盲孔、台阶孔和带内回转槽的孔。(X ) 23.在工件装夹的稳定性、工作台运动的平稳性、刀具的耐用度等方面，顺铳均10优于逆铳。第页共12页124.在一般状况下，铳削的生产率高于刨削，但对于窄长平面，刨削的生产率高 于铳削。X25.的磨孔既能提高孔的尺寸精度、外形精度，削减外表粗糙度，又能提高孔与 其他相关外表的位置精度。26.滚压螺纹时，由于材料的纤维未被切断，所以与车削的螺纹相比，其强度和 硬度都较高。(-)27.成形法加工齿轮是利用与被切齿轮的齿槽截面外形相符的刀具切出齿形的方 法。(/)28.选择齿轮滚刀时，只需依据被切齿轮的模数和压力角选择即可，而不要像选 择齿轮铳刀那样，还要考虑被切齿轮的齿数。(x/)29.展成法加工齿轮是利用齿轮刀具与被切齿轮保持一对齿轮啮合运动关系而切 出齿形的方法。X30,剃齿主要用于消退淬火后的氧化皮和稍微磕碰而产生的齿面毛刺与压痕，可 有效地减小齿面粗糙度值。X31.剃齿相当于一对直齿圆柱齿轮传动，是一种“自由啮合”的展成法加工。(")32.剃齿主要是提高齿形精度和齿向精度，但不能修正分齿误差，其分齿精度应 由前工序保证。X33.行齿主要用于加工滚齿或插齿后未经淬火的圆柱齿轮。34.磨齿是齿形精加工的主要方法，它既可加工未经淬硬的轮齿，又可加工淬硬 的轮齿。35 一般来说，车螺纹的精度高、生产率低，而铳螺纹的精度低、生产率高。36螺纹梳刀只能加工精度低的螺纹，但生产效率高。X37滚齿可以加工内齿轮、双联或多联齿轮。C X38插齿的效率高于滚齿。X39研齿既能提高齿轮的精度等级，又能减小齿面的的外表粗糙度Ra值。C X40有色金属的精加工适合承受磨削的方式。X41钻一扩一较可保证箱体类零件孔系间的位置精度要求。X 42.精基准是零件精加工中所用基准43.粗基准一般只能使用一次。三、选择题.在正交平面上测量的角度有CA刀倾角2 sB主偏角KrC前角r0.将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是BA主运动B进给运动C旋转运动10101 .切削时，刀上与工件加工外表相对应的面是5第页共12页A前面B主后面C副后面.试验证明，在中速切削材料时简洁产生积屑瘤。A塑性 B脆性C陶瓷.当车削特别长的轴类零件时，必需附加关心支承 AA中心架或跟刀架B鸡心夹头C花盘 D顶尖.大批量生产中，加工各种外形的通孔常用方法是工_A刨削 B插削 C拉削.粗加工时车刀角度选择正确的选项是DA前角大值 B后角大值 C前后角都大 D前后角都小.刀具磨钝限度，通常用 B 作标准。A.刀尖磨损量；B.刀具后面的磨损程度；C.前刀面月牙洼的深度；D.后刀面磨损的厚度（即深度）。2 .对刨削加工特点说法正确的选项是 CA生产效率高B加工质量好 C生产本钱低 D以上都不正确.对磨削加工说法正确的选项是CA不能磨淬火钢 B适应性差 C精度高 D不能磨一般金属.较刀的刀齿有：CA. 23个；B. 34个； C, 612个。3 .扩孔钻的刀齿有：BA. 23个；B. 34个；C. 68个；D. 812个。4 .车外圆时，能使切屑流向工件待加工外表的几何要素是 AA.刃倾角大于0° ；B.刃倾角小于0。； C.刃倾角等于0。5 .车削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是：CA.刀具； B.工件； C.切屑；D.空气介质。6 .钻削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是：BA.刀具； B.工件； C.切屑；D.空气介质。7 . K类硬质合金刀具常用于切削C 材料。A.不锈钢B.耐热钢 C .铸铁 D. 一般钢材17. P类硬质合金刀具常用于切削A.不锈钢 B.耐热钢D 材料。C.铸铁 D.18 .车单线螺纹时，为获得准确的螺距，必需：”A.正确调整主轴与丝杠间的换向机构；B.正确分线；10C.正确刃磨车刀；D.保证工件转一周，车刀纵向移动一个螺距P；第页共12页19 .在某齿轮传动系统中，电动机直接带动I铀，I轴通过一对啮合的齿轮带动n轴，II轴与III轴之间以及III轴与W轴之间均有一个变速用的三联滑移齿轮副。问当电机 转动时，w轴可以获得不同转速的种数是：cA. 3 种； B. 6 种； C. 9 种； D. 12 种。20 .某机械传动系统，电动机由带轮带动I轴，I轴通过一个双联滑移齿轮副传至n轴， n轴与ni轴之间为三联滑移齿轮副传动。问当电机转动时，in轴可以获得不同转速的种 数是：A.8 种； B.6 种； C2种。21 .车螺纹是加工螺纹常用方法之一。这种方法多用于： AA.单件小批生产；B.大批、大量生产；C.各种类型的生产。22 .与切削螺纹相比，滚压螺纹的优点有：AA.生产率高；B.适用于各种生产类型；C.可加工多种零件上多种螺纹。23 .精细车铝合金应选用的刀具材料是：DA.高速钢；B.P类（相当于鸨钛钻类）硬质合金；C. K类（相当于鸨钻类）硬质合金；D.金刚石刀具。24 . 4号齿轮铳刀用以铳削2125齿数范围的齿轮，该号铳刀的齿形按以下哪一个齿数 齿轮的齿槽轮廓制作：AA. 21； B. 22； C. 23； D. 24；E. 25o25 .晏一种定位缺乏而影响加工精度的现象。A.完全定位 B.不完全定位C.过定位 D.欠定位.零件机加工挨次的安排，一般是 A 。A.先基准外表，后其它外表B.先次要外表，后主要外表C.先精加工，后粗加工D.先孔，后平面.选择粗基准时，假设要保证某重要外表余量均匀，则应选择BA.余量小的外表 B.该重要外表C.半精加工后的外表D.任意. 0 6OH6铝合引育体孔的加工方案可以是卫A.钻一扩一粗较一精较C.钻一扩一拉29. C 是自为基准的加工A.钻孔B.像孔B.粗键一半精键一粗磨一精磨D.粗镇一半精链一精链一精细健C.较孔D.磨孔30.在加工前，使工件在机床或夹具上占据一正确位置的过程，称为 A 。A.定位 B.夹紧 C.分度 D.安装四、名词解释10L刀具寿命：刀具从开头切削到完全报废，实际切削时间的总和。第页共12页.刀具耐用度：刃磨后的刀具从开头切削至磨损量到达磨钝标准所经受的实际切削时间。2 .砂轮的自锐性：砂轮在磨削过程中自行推陈出，保持自身锋锐的特性。3 .切削层公称横截面积：是在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面里的实际横截面积。4 .切削层公称宽度：是在给定瞬间，作用主切削刃截形上两个极限点间的距离，在切削 层尺寸平面中测量。5 .定位：确定工件在机床上或夹具中具有正确位置的过程。6 .夹紧：工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。7 .安装：工件经一次装夹后所完成的那一局部工艺内容。8 .工序：一个或一组工人，在同一工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那 一局部工艺过程。五、简答题：1.刀具材料应具备哪些根本性能？常用的刀具材料有哪些？刀具材料应具备:常用的刀具材料:2. KOI、K30、POK 要求下选用？碳素工具钢；合金工具钢；硬质合金；高速钢硬度较高；强度和韧性较好；耐磨性较好；热硬性较好; 工艺性较好。.P30是什么刀具材料？各适合于加工哪类工件材料？在怎样的加工答：K01K30答：K01K30是鸨钻类硬质合金、适合精加工铸铁、青铜等脆性材料;是鸨钻类硬质合金，适合粗加工铸铁、青铜等脆性材料;P01是鸨钛钻类硬质合金、适合精加工钢件;P30是鸨钛钻类硬质合金、适合粗加工钢件;3 .较易形成带状切屑的条件有那些?切削低碳钢时;较小的进给量和背吃刀量；较高的切削速度；较大的前角。4 .简述切削热的来源和切削热传出的途径 切削热的三个主要来源是：(1)被加工材料的变形(切屑变形)、 切屑与前刀面的摩擦 (3)后刀面与工件已加工外表摩擦;切削热传出的四条途径是：切屑、工件、刀具和四周介质。105 .机床传动系统中，最常见的机械传动方式有:第页共12页 带传动，齿轮传动，蜗杆传动，齿轮齿条传动，丝杠螺母（螺杆）传动。.6 .磨削轴上外圆时常走几次“光磨行程”，其目的是：削减工件因工艺系统弹性变形所引起的外形误差，减小外圆外表粗糙度值。7 .在周密和超周密研磨、圻磨、超级光磨、抛光）加工方法中，哪些加工方法不能提 高工件的尺寸精度？哪些加工方法不能降低外表粗糙度值?不能提高工件尺寸精度的是：超级光磨、抛光不能降低外表粗糙度值的是：抛光8 .逆铳和顺铳各有什么特点？解：顺铳是指铳削工件时铳刀的回转方向与工件的进给方向一样；逆铳是指铳刀的回转 方向与工件的进给方向相反。特点：1）顺铳刀具使用寿命长，逆铳刀具易磨损，寿命短。2）顺铳加工过程平稳，逆铳加工过程易周期性振动。3）顺铳机床工作台可能窜动，逆铳工作台运动平稳。9 .插削主要用于加工那些外表?解：主要用于单件小批量生产中加工零件的内外表，如孔内键槽、方孔、多边形孔和花键孔等。也可以用于加工某些不便于较削或刨削的外外表。10 .拉削的进给运动是由什么实现的?解：利用拉刀刀齿的齿升量实现的。11 .常用螺纹加工的方法有那些？解：常用的有车削、铳削、攻螺纹和套螺纹、滚压及磨削。12 .试述积屑瘤的形成及其影响?答：1、形成：积屑瘤是由于切屑前刀面在切削过程中猛烈磨擦而形成的。（切削沿前刀面流出时，在肯定温度和压力作用下，靠近刀刃四周的切削底层金属与前刀 面发生猛烈的磨擦，与前刀面接触的切削底层受到很大的磨擦阻力，促使要削底层 金属流速减慢，甚至接近于零，这层流速减慢的金属称为滞流层。当磨擦阻力超过 切削本身的分子结合力时，切削滞流层金属与切削分别，粘结在前刀面上刃上而形 成积屑流。）（2）影响积屑瘤对切削过程的影响可以总结为以下几点: 1）保护刀具：由于积屑瘤形成时，金属材料因塑性变形而引起强化，其硬度大于工件硬度，可代替刀具切削，削减刀具磨损。2）增大前角：积屑瘤的存在增大了刀具的实际工作前角，使切屑变形和切削力削减,使切削轻快，对粗加工是有利的。3）增大已加工外表的粗糙度数值：积屑瘤的存在使刀具几何角度转变，切削力不断变第页共12页10