《金属工艺学》(下册)习题答案教学提纲

《金属工艺学》(下册)

习题答案

一、填空题

1．在切削加工过程中，工件上会形成三个表面，它们是 已加工表面 、

待加工表面 、和 过渡表面 。

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___。

4. 刀具静止参考系主要由 基面 、 主切削面 、 正交平面 所构成。

5.0γ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.s λ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，减小表面粗糙度Ra 值，可以采用的方法和措施有：

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，表面越粗糙。

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、 急剧磨损发生 之前。

13．刀具耐用度是指刀具从开始切削至磨损量达到规定的磨钝标准为止的实际切削总时间。

14．产生积屑瘤的条件是：①切削塑性金屑，②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免产生积屑瘤。

15．用圆柱铣刀铣平面时，有两种铣削方式，即 逆铣 和 顺铣 。一般铣削常采用 逆铣 。

16．对钢材精车时用高速，其主要目的是 避免产生积屑瘤 。

17.磨削加工的实质是磨粒对工件进行 刻划 、 滑擦 和 切削 三种作用的综合过程。

18.砂轮的硬度是 磨粒受力后从砂轮表面脱落的难易程度 ，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

20．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

21．对于刚度好、长度长、余量多的外圆面，先用横磨法分段进行粗磨，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，这种加工方法称为综合磨法。

22．珩磨一般在专门的珩磨机床上进行，珩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

卧式车床上进行。

23．根据齿轮传动的特点和不同用途，对齿轮精度的主要要求有：

①运动的准确性；②传动的平稳性；③齿面承裁的均匀性。

24．渐开线圆柱齿轮副分成13个精度等级，其中0、1、2级为远景级，7级精度为基本级。

25．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。

26．插齿时，分齿运动控制的是插齿刀与齿轮坯之间保持一对圆柱齿轮相啮合的原理进行加工的。

27．剃齿主要是提高齿形精度和减小齿面粗糙度值。

28. 珩齿主要是减小热处理后的齿面粗糙度值。

29．一个或一组工人，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部分工艺过程，称为工序。30．为保证加工表面和非加工表面的位置关系，应选择非加工表面作为粗基准。

31．以工件的重要表面作为粗基准，目的是为了__保证重要加工面均匀___。

32．铸件、锻件、焊接件毛坯须进行时效处理。

33.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。

34.确定加工余量的方法有查表法、估计法和分析计算法。

35.渗氮常安排在粗磨之后，精磨之前之前。

36.通常采用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。

37.工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次、先基面后其它、先面后孔。

38．研磨时，研磨剂与工件表面之间产生机械作用、化学作用，从而达到较小的表面粗糙度值和较高的尺寸精度。

39.调质处理常安排在粗加工之后之后，半精加工之前。

40．为保证加工表面和非加工表面的位置关系，应选择非加工表面作为粗基准。

41．与纵磨法相比，横磨的生产率高，表面质量低。

42．V型块定位元件适用于工件以外圆表面定位。

43. 18.砂轮的五个特性参数是：磨料、粒度、组织、结合剂和硬度。

44.铣削加工时，工件的进给方向与铣刀转动方向一致的称为顺铣，方向相反的则称为逆铣。采用方法加工，加工表面质量较好，铣刀寿命较高。对于进给丝杆和螺母有间隙的铣床，采用顺铣方法加工会造成工作台窜动。

45. 齿轮加工按轮齿成形原理分成形法和展成法两类，铣齿加工属法，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，一把刀可加工相同模数、压力角的任何齿数的齿轮。

二、判断题

（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容易产生积屑留。

（√）3.车削细长轴类零件外圆时，最好采用主偏角为90°的车刀。

（√）4.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。

（√）5.高速钢的工艺性比硬质合金好，所以用于制造各种复杂刀具。

（×）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。

（√）8．工艺系统刚度较差时(如车削细长轴)，刀具应选用较大的主偏角。

（√）9．精加工与粗加工相比，刀具应选用较大的前角和后角。

（√）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形状比较简单的切削刀具。

（√）12．刀具前角的大小，可根据加工条件有所改变，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决定的，无法改变。

（√）14．粗加工时产生积屑瘤有一定好处，故常采用中等切速粗加工；精加工时必须避免积屑瘤的产生，故切削塑性金属时，常采用高速或低速精加工。

（ X）15.切削温度是指刀尖处的最高温度。

（√）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。

（√）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。

（√）21.在钻床上钻孔容易出现轴线偏斜现象，而在车床上钻孔则容易出现孔径扩大现象。

（√）22．适宜镗削的孔有通孔、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，顺铣均优于逆铣。

（√）24．在一般情况下，铣削的生产率高于刨削，但对于窄长平面，刨削的生产率高于铣削。

（ X）25．珩磨孔既能提高孔的尺寸精度、形状精度，减少表面粗糙度，又能提高孔与其他相关表面的位置精度。（√）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形状相符的刀具切出齿形的方法。

( √)28．选择齿轮滚刀时，只需根据被切齿轮的模数和压力角选择即可，而不要像选择齿轮铣刀那样，还要考虑被切齿轮的齿数。

( √)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。

（X）30．剃齿主要用于消除淬火后的氧化皮和轻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。（X）31．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。

（ X）33．珩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，而铣螺纹的精度低、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。

（ X）37滚齿可以加工内齿轮、双联或多联齿轮。

（ X）38插齿的效率高于滚齿。

（ X）39研齿既能提高齿轮的精度等级，又能减小齿面的的表面粗糙度Ra值。（ X）40有色金属的精加工适合采用磨削的方式。

（ X）41钻—扩—铰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

1.在正交平面上测量的角度有 C

A 刀倾角λs

B 主偏角Kr

C 前角r0

2.将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是 B

A 主运动 B进给运动 C旋转运动

3.切削时，刀上与工件加工表面相对应的面是 B

A前面 B 主后面 C 副后面

4.实验证明，在中速切削 A 材料时容易产生积屑瘤。

A 塑性

B 脆性

C 陶瓷

5.当车削特别长的轴类零件时，必须附加辅助支承 A

A 中心架或跟刀架 B鸡心夹头 C花盘 D顶尖

6.大批量生产中，加工各种形状的通孔常用方法是 C

A 刨削

B 插削

C 拉削

7.粗加工时车刀角度选择正确的是 D

A 前角大值

B 后角大值

C 前后角都大

D 前后角都小

8.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)。

9.对刨削加工特点说法正确的是 C

A 生产效率高

B 加工质量好

C 生产成本低

D 以上都不正确

10.对磨削加工说法正确的是 C

A 不能磨淬火钢

B 适应性差

C 精度高

D 不能磨一般金属

11.铰刀的刀齿有： C

A.2～3个；

B.3～4个；

C.6～12个。

12.扩孔钻的刀齿有： B

A.2～3个；

B.3～4个；

C.6～8个；

D.8～12个。

13.车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是 A

A.刃倾角大于0°；

B.刃倾角小于0°；

C.刃倾角等于0°。

14.车削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是： C

A.刀具；

B.工件；

C.切屑；

D.空气介质。

15.钻削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是： B

A.刀具；

B.工件；

C.切屑；

D.空气介质。

16．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 D 材料。

A.不锈钢

B.耐热钢

C.铸铁

D.一般钢材

18．车单线螺纹时，为获得准确的螺距，必须： D

A.正确调整主轴与丝杠间的换向机构；

B.正确分线；

C. 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；

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Ⅱ轴，Ⅱ轴与Ⅲ轴之间以及Ⅲ轴与Ⅳ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，Ⅳ轴可以获得不同转速的种数是： C

A.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Ⅱ轴，Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动。问当电机转动时，Ⅲ轴可以获得不同转速的种数是： B

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： A

A.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： A

A.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：D

A.高速钢；

B.P类(相当于钨钛钴类)硬质合金；

C.K类(相当于钨钴类)硬质合金；

D.金刚石刀具。

24．4号齿轮铣刀用以铣削21～25齿数范围的齿轮，该号铣刀的齿形按下列哪一个齿数齿轮的齿槽轮廓制作：

A

A.21；

B.22；

C.23；

D.24；

E.25。

25. D 是一种定位不足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

26.零件机加工顺序的安排，一般是 A 。

A.先基准表面，后其它表面

B.先次要表面，后主要表面

C.先精加工，后粗加工

D.先孔，后平面

27.选择粗基准时，若要保证某重要表面余量均匀，则应选择 B

A.余量小的表面

B.该重要表面

C.半精加工后的表面

D.任意

28.φ60H6铝合金箱体孔的加工方案可以是 D

A.钻—扩—粗铰—精铰

B.粗镗—半精镗—粗磨—精磨

C.钻—扩—拉

D.粗镗—半精镗—精镗—精细镗

29. C是自为基准的加工

A.钻孔

B.镗孔

C.铰孔

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

1.刀具寿命：刀具从开始切削到完全报废，实际切削时间的总和。

2.刀具耐用度：刃磨后的刀具从开始切削至磨损量达到磨钝标准所经历的实际切削时间。

3.砂轮的自锐性：砂轮在磨削过程中自行推陈出新，保持自身锋锐的特性。

4.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。

5.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。

6.定位：确定工件在机床上或夹具中具有正确位置的过程。

7.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。

8.安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容。

9.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部分工艺过程。

五、简答题：

1.刀具材料应具备哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些？

(1)刀具材料应具备：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。

(2)常用的刀具材料：碳素工具钢；合金工具钢；硬质合金；高速钢。

2. K01、K30、P01、P30是什么刀具材料？各适合于加工哪类工件材料？在怎样的加工要求下选用？

答：K01是钨钴类硬质合金、适合精加工铸铁、青铜等脆性材料；

K30是钨钴类硬质合金，适合粗加工铸铁、青铜等脆性材料；

P01是钨钛钴类硬质合金、适合精加工钢件；

P30是钨钛钴类硬质合金、适合粗加工钢件；

3.较易形成带状切屑的条件有那些？

①切削低碳钢时；

②较小的进给量和背吃刀量；

③较高的切削速度；

④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)、

(2)切屑与前刀面的摩擦

(3)后刀面与工件已加工表面摩擦；