机械制造技术习题答案

第一章 金属切削基础 一. 单项选择 1. 进给运动通常是机床中（ ）。 a) 切削运动中速度最高的运动, b) 切削运动中消耗功率最多的, c) 不断地把切削层投入切削的运动, d) 使工件或刀具进入正确加工位置的运动。2. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ ）。 a) 砂轮的直线运动， b) 工件的回转运动， c) 砂轮的回转运动， d) 工件的直线运动。 3. 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。 4. 背吃刀量 a p 是指主刀刃与工件切削表面接触长度（ ）。 a) 在切削平面的法线方向上测量的值； b) 正交平面的法线方向上测量的值； c) 在基面上的投影值 ； d) 在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值。 5. 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（ ）。a) 切削深度，b) 切削长度， c) 切削厚度， d) 切削宽度。 6. 在背吃刀量 a p 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（ ）。 a) 刀具前角； b) 刀具后角； c) 刀具主偏角； d) 刀具副偏角。7. 通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（ ）。a) 切削平面， b) 进给平面， c) 基面， d) 主剖面。8. 在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。a) 前角, b) 后角, c) 主偏角, d) 刃倾角.9. 刃倾角是主切削刃与（ ）之间的夹角。a) 切削平面, b) 基面, c) 主运动方向, d) 进给方向 10. 车削加工时，车刀的工作前角（ ）车刀标注前角。a) 大于, b) 等于, c) 小于, d) 有时大于、有时小于11. 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（ ）。 a) YT30, b) YT5, c) YG3, d) YG8 .二. 多项选择1. 主运动和进给运动可以（ ）来完成。a) 单独由工件, b)单独由刀具,c) 分别由工件和刀具 , d) 分别由刀具和工件 2. 实现切削加工的基本运动是（ ）。a) 主运动 , b) 调整运动, c) 进给运动 , d) 分度运动 3. 在切削加工中主运动可以是（ ）。a) 工件的转动, b) 工件的平动, c) 刀具的转动, d) 刀具的平动 4. 切削用量包括（ ）。 a) 切削速度 b) 进给量 c) 切削深度 d) 切削厚度 5. 在正交平面 Po 中测量的角度有（ ）。 a) 前角, b) 后角, c) 主偏角, d) 副偏角 6. 目前在切削加工中最常用的刀具材料是（ ）。 a) 碳素工具钢, b) 高速钢 , c) 硬质合金, d) 金刚石 三. 分析题 1. 图 1 所示为在车床上车孔示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副 偏角和刃倾角。 图 1 2. 在车床上，切断工件时，切到最后时工件常常被挤断。试分析其原因。 四. 问答题 1. 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。2. 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？ 3. 绘图分别表示主剖面参考系中切断车刀和端面车刀的角度。 4. 试述判定车刀前角、后角和刃倾角正负号的规则。 5. 刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？ 6. 普通高速钢有哪几种牌号，它们主要的物理、机械性能如何，适合于作什么刀具？ 7. 常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？ 第二章 金属切削的基本规律 一. 填空题 1. 直角自由切削，是指没有 参加切削，并且刃倾角 的切削方式。 2. 在一般速度范围内，第变形区的宽度仅为 0.020.2mm。切削速度 ，宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。 3. 靠前刀面处的变形区域称为 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。 4. 在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切 削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为 变形区。 5. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、 、 、 、和 四种类型。 6. 在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到 。 7. 在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到 。 8. 经过塑性变形后形成的切屑，其厚度 hch 通常都要 工件上切削层的厚度hD，而切屑长度 Lch 通常 切削层长度 Lc。 9. 切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用 的大小来衡量变形程度要 比变形系数精确些。 10. 相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映 变形区的变形情况， 而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有 变形区变形的影 响。 11. 切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的 压力很大（可达 1.962.94GPa 以上），再加上几百度的高温，使切屑底面与前刀 面发生 现象。 12. 在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩 擦，即切屑的 。 13. 根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区， 和滑动区。 14. 切屑与前刀面粘结区的摩擦是 变形区变形的重要成因。 15. 硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以 为主。 16. 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 变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的 。 17. 由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推导的计算切削力的理论公式与实际差距较大，故在实际生产中常用 计算切削力的大小。 18. 切削热的直接来源是切削层的变形以及切屑与刀具、工件与刀具之间的 ，因而三个变形区是产生切削热的三个热源区。 19. 在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在前刀面上 处。 20. 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 的小区域内。 21. 目前比较成熟的测量切削温度的方法有 、 、 和 法。 22. 利用自然热电偶法可测得的温度是切削区的 ，红外测温法可测刀具及切屑侧面 。 23. 工件平均温度指磨削热传入工件而引起的 ，它影响工件的形状和尺寸精度。 24. 积屑瘤是在 切削速度加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。 25. 积屑瘤是 变形区在特定条件下金属变形摩擦的产物。 26. 残余应力是在未施加任何外力作用的情况下，在材料内部保持 而存在的应力。 27. 刀具正常磨损的主要表现形式为 磨损、 磨损和 磨损。 28. 刀具的非正常磨损是指刀具在切削过程中突然或过早产生损坏现象，主要表现 为两种形式： 和 。 29. 刀具一次刃磨之后，进行切削，后刀面允许的最大磨损量（VBB），称为 ， 或者叫做磨损限度。 30. 形成刀具磨损的原因非常复杂，它既有 磨损，又有 、 磨损， 磨损、 磨损。 31. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到 为止所使用的切削时间，用 T 表示。 二. 判断题 1. 在一般速度范围内，第变形区的宽度仅为 0.020.2mm。切削速度愈高，宽度愈小。（ ） 2. 切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象，都是第变形区的变形所造成的。（ ） 3. 第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。（ ） 4. 由于大部分塑性变形集中于第变形区，因而切削变形的大小，主要由第变形 区来衡量。（ ） 5. 在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到崩碎切屑。（ ） 6. 在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到带状切屑。（ ） 7. 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。（ ） 8. 切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如挤裂切屑