湖南工业大学机械制造基础期末考试范围试题及答案

第一章练习题三.判断题1. 背吃刀量或进给量增大，均使切削力增大，但背吃刀量的影响大，所以生产中选择切削用量时应优先选取尽量大的进给量。

(X )2•硬质合金受抗拉强度和韧性的限制，目前主要用于制造形状比较简单的切削刀具(2)3. 刀具前刀面磨损对工件加工表面粗糙度影响最大，而后刀面磨损对加工精度影响最大错4. 切削塑性材料时，若切削速度和切削厚度较大，最容易出现后刀面磨损(错 )5. 切削用量、刀具材料、刀具几何角度、工件材料和切削液等因素对刀具耐用度都有一定的影响，其中切削速度影响最大 ( 对 )6. 切削用量三要素对切削力的影响程度不同，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 ( 对 )7. 在刀具角度中，对切削温度有较大影响是前角和主偏角( 对 )8. 精车加工塑性金属时为避免积屑瘤的产生，常采用高速或低速切削( 对 )9. 在保持生产率不变的条件下，适当降低切削速度，而加大切削层面积，可以提高刀具耐用度 ( 对 )10. 切削用量中对切削温度影响最大的是背吃刀量(切削深度) ，其次是进给量 ( 错 )11. 在刀具角度中，对切削力影响最大是主偏角和后角(错 )12. 在三个切削分力中，磨外圆时切削力Fc 最大，车外圆时背向力 Fp 最大 ( 错 )13. 当用较低的切削速度，切削中等硬度的塑性材料时，常形成挤裂切屑( 对 )四.填空题1. _______________ 切削合力可分解为 ____________ 主切削力 ___、__进给力和___背向力_______________________ 三个分力。

2 .刀具使用寿命是指刀具从刃磨后开始切削至磨损量达到规定的___磨钝标准 ____ 为止的___切削时间 ___ 。

3. 切削塑性材料时的切屑类型有__带状切屑_____ 、_挤裂切屑 _____ 和___单元切屑_____ 。

4. 刀具磨损的三个阶段是____ 初期磨损 ___、___正常磨损_____ 和__急剧磨损_____ ，刀具重磨和换刀应安排在 __正常磨损 ____ 和__急剧磨损_____ 之间5. 刀具切削部分材料应具备的性能是_____ 高硬度高耐热性高耐磨性足够的强度和韧性良好的工艺性能 _6•在正交平面中测量的刀具角度有 _____ 前角—和_后角___________ ，它们的符号分别是 _丫0 __ 禾廿—a 0 __ 。

7•在主切削平面中测量刀具角度有—刃倾角_________ ，它的符号是—入s ______ 。

8•在基面中测量的刀具角度有—主偏角_____ 和—副偏角______ 。

它们的符号分别是—Kr___、 ____ Kr ＇___。

9•确定刀具标注角度正交平面参考系的三个基准平面是—基面 _______ 、—切削平面_____ 和—正交平面 ______ ，它们分别用符号 Pr、Ps和Po表示。

四•填空题参考答案(1). \ \ (2). \ (3). \ \ (4). \ \ \ \ (5). (6). \ (7). \ (8).\ \ \ (9). \ \ (10). \ (11). \ \ (12). \ \ \ \ \ (13). \10. 目前生产中最常用的两种刀具材料是_高速钢_______ 和__硬质合金 _____ ，制造形状复杂的刀具时常用 ___高速钢 ____ 。

11. 能直观反映切屑变形程度的参数称为__变形系数______ ，它是 __切屑___ 厚度和 ___切削层 ___ 厚度的比值。

12. 车削加工中，切削用量是指 __切削速度_____ 、 __进给量____ 和__背吃刀量_____ 。

它们的单位分别是 __ m/min ______ 、mm/r _________ 、 __ mm ____ 。

13. ________________________________ 产生积屑瘤的条件是切削 ___塑性__________ 金属和 ___中等 _________________________________ 速度切削， _精 _____ 加工时应尽量避免产生积屑瘤。

五.问答及计算题1•已知工件材料为 HT200 (退火状态)，加工前直径为70 mm，用主偏角为75 °勺硬质合金车刀车外圆时，工件每秒钟的转数为6r/s,加工后直径为 62 mm，刀具每秒钟沿工件轴向移动2.4 mm，单位切削力kc为1118 N/mm2。

求：1)切削用量三要素ap、f、v; 2)选择刀具材料牌号；3)计算切削力和切削功率。

(1) . 1.ap=(70-62)/2=4(mm) f=vf/n=2.4/6=0.4(mm)v=n dwn/1000=(3.14 X 70X 6)/1000=1.32 (m/s) 2. 粗加工铸铁，选刀具材料牌号为YG83. Fc=kc ap f=1118 X 4X 0.4=1788.8 (N) Pc=Fc vc/1000=1788.8 X 1.32/1000=2.36(KW)2.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) . 刀具磨损后切削力增大，硬质合金刀具强度韧性差，受力较大时易崩刃，而高速钢刀具强度韧性好，可承受较大力不易崩刃，所以硬质合金刀具规定的磨钝标准要小些。

3.为什么切削钢件时刀具前刀面的温度比后刀面的高？而切削灰铸铁等脆性材料时则相反？(3) . 切削钢件时因工材塑性好切屑不易断，与刀具前刀面接触长度长摩擦严重，所以前刀面温度比后刀面的高。

切削灰铸铁等脆性材料时形成崩碎切屑，刀屑接触长度很短，而刀工间的摩擦相对突出，所以后刀面温度高。

4.切削热是怎样传出的？影响切削热传出的因素有那些？(4) . 切削热由切屑、工件、刀具及周围介质传出。

影响切削热传出的主要因素是工件和刀具的导热系数以及周围介质的情况。

5.实际生产中常采用哪几种计算切削力的方法？各有何特点？(5) . 常用两种计算方法：单位切削力计算公式和指数公式。

方法一计算较简便，方法二有关资料较多，计算结果较接近实际。

生产中根据手册提供的有关资料选择计算方法。

6. 何谓刀具使用寿命？它与刀具总使用寿命有何不同？(6) . 刀具使用寿命指刀具刃磨后开始切削至磨损量达到磨钝标准为止的切削时间。

刀具总使用寿命指一把新刀从开始使用到报废为止的总切削时间，等于使用寿命乘以刃磨次数。

7. 绘图表示一把端面车刀在正交平面参考系下的六个基本角度。

(7) . 绘图并标注角度见右图：答案附图8. 标出图示端面车刀的 丫0 a o 入s Y n an K 、K 彳、丫 6、a 0,以及ap 、f 、aw 、ac 。

若 刀尖装得高于工件中心 h 值，切削时a 、b 点的实际前、后角是否相同？以图说明之。

？(8) . a 点前角小于b 点前角，后角大于b 点。

答案附图9. 粗加工时选择切削用量的基本原则是什么？(9) .粗加工选择切削用量时，首先选择尽可能大的背吃刀量，其次根据加工条件和加工要求 选取尽可能大的进给量，最后在刀具耐用度或机床功率允许的情况下确定最佳切削速度10.积屑瘤产生的原因及其对加工过程的影响（10）.积屑瘤产生的原因：由于刀-屑接触区（第一变形区）的粘结作用，使切屑底层的材料组织纤维化形成滞留层，形成加工硬化，使剪切滑移发生在滞留层内部某一表面，使滞留层金属停留在刀具前刀面上形成积屑瘤积屑瘤对加工过程的影响：保护前刀面，增大实际前角, 提高刀具耐用度；由于积屑瘤时有时无，时小时大，不但使切削过程不稳，而且还会降低表面质量。

11. 各切削分力分别对加工过程有何影响?（11）.主切削力是计算机床零件、切削功率、刀具强度的主要依据；进给力用以设计进给机构或校验其强度；背向力会使工件变形和振动，影响加工精度和表面质量，用来计算工件挠度、刀具、机床零件强度。

12. 绘图标出三个变形区，并简述其特点。

（12）. I区剪切滑移变形，涉及应力应变，耗能最多，主要切削热源；n区切屑底层挤压摩擦滞留层，产生积屑瘤，摩擦热，影响刀具寿命；川区影响已加工表面质量，影响刀具寿命，摩擦热源。

第二章练习题三.判断题1. 磨削加工多选用低浓度的乳化液，这主要是因为它需要大量的切削液，浓度低可以降低成本（错）2. 高速钢刀具切削时一般加切削液，而硬质合金刀具不加切削液，这是因为硬质合金的耐热性比高速钢好（对）3. 同一把螺纹车刀，既可以车削右旋大螺距螺纹，又可以车左旋大螺距螺纹.（错）4•对低碳钢进行正火处理，对高碳钢进行球化退火处理，对铸铁件进行退火处理，可改善材料的可加工性（对）5.精车钢件时，可使用高浓度的乳化液或切削油，这主要是因为它的润滑作用好（对）6•加工塑性材料比加工脆性材料的合理前角小（错）7•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。

（错）8•精加工与粗加工相比，刀具应选用较大的前角和后角（对）四.填空题1•切削加工生产率常用__单位时间 ______ 内制造合格产品的数量来表示，也可以用生产一个产品所花费的 ____ 时间―来表示。

2. __________________________ 对灰铸铁工件进行 __退火_________ 处理，对低碳钢进行 __正火______________________________ 处理，对高碳钢进行 _球化退火 ___ 处理，均可改善其切削加工性3. 切削有色金属时，切削速度可比切削中碳钢 _提高 1 倍，切削铸铁时，切削速度比切削中碳钢 . 降低 ___30%左右。

4. 从几何因素分析减小加工表面粗糙度常用的措施有减小_主偏角______ 、减小 ___副偏角___ 和减小 __进给量 __。

5. _____________________________________________________ 产生积屑瘤的条件是 ___切削塑性金属和 __中速切削 _____________________________________ ，__粗_____ 加工时可利用积屑瘤， ___精 ___ 加工时应尽量避免产生积屑瘤五.问答及计算题1.何谓工件材料的切削加工性？它与那些因素有关？(1). 切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的难易程度。

它不仅取决于材料本身，还取决于具体的加工要求和切削条件，即涉及到刀具耐用度、金属切除率、已加工表面质量、切削力及切屑碎断和控制等。

2.粗、精加工时，为何所选用的切削液不同？(2). 粗加工时金属切除量大，产生的热量大，应着重考虑降低温度，选用以冷却为主的切削液。

精加工时主要要求是提高加工精度和加工表面质量，应选用以润滑性能为主的切削液。