精品文档你我共享机械制造工程原理课后答案【篇一：机械制造工程学习题及答案超级完整】 列问题 : 1 ．机械制造工业的发展历史和现状。 2 ．机械制造工业在国民经济中的地位作用。 3 ．本课程的主要任务和要求。 第二章金属切削加工的基础知识 一、填空题 1. 在加工中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动，按其功 用可 分为 主运动和 进给运动。其中主 运动消耗功率最大。 2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。 *3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和 假定运动 条件。 4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和 假定工作平面，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。 5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面 与切削平面 之间的夹角称为后角。 6. 正交平面与法平面重合的条件是。 7. 基准平面确定后，前刀面由前角和刃倾角两个角确定；后刀面 由后角 和主偏角 两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以 一条切 削刃由前角、 后角、刃倾角、 主偏角四个角度确定。 8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系 和 刀具工作角度参考系。 2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并 垂直于基面的平面。 4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。（√） *6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。（√） 7. 对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前 角减少，工作后角增大。 *8. 当主偏角为90? 时，正交平面与假定工作平面重合。（√）腹有诗书气自华精品文档你我共享 9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择k 类（ yg 类）硬质合金。 （ √） 三、名词解释 1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。 2. 切削平面过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。 3. 正交平面过切削刃上选定点并同时垂直于切削平面与基面的平面。 4. 法平面 过切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面。 5. 自由切削刀具只有直线形主切削刃参加切削工作,而副切削刃不 参加切削工作 ,称为自 由切削。 6. 直角切削刃倾角等于零的切削叫做直角切削。 四、简答题 1. 试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义，并分析 它们的异同点和用途。 2. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 3. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为 时，进给量 f 不能过大。 4. 试分析图 2-1 所示钻孔时的切削层公称厚 什么横向切削度、公称宽度及 与进给量、背吃刀量的关系。 5. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？ 6. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？高的硬度、耐磨 性、耐热性。足够 的强度韧性。良好的导热性和工艺性图 2-1 7. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 c ⑴ 45 钢锻件粗车； a ⑵ ht200 铸件精车； b ⑶ 低速精车合金钢蜗杆； g ⑷ 高速精车调质钢长轴； d ⑸ 中速车削淬硬钢轴； f ⑹ 加工冷硬铸铁。 a. yg3x b. w18cr4v c. yt5 d. yn10 e. yg8 f. yg6x g. yt30 五、分析计算题 ? （要求标 1. 试画出图 2-2 所示切断刀的正交平面参考系的标注角 度?o 、?o 、kr 、kr? 、?o腹有诗书气自华精品文档你我共享 出假定主运动方向vc 、假定进给运动方向vf 、基面 pr 和切削平面 ps ） 图 2-2 图 2-3 2. 绘制图 2-3 所示 45? 弯头车刀的正交平面参考系的标注角度（从 外缘向中心车端面）： ??6? 。 ?o?15?，?s?0?，?o?8? ，kr?45?， ?o 3. 设外圆车刀的 ?o?15?，?s?5?，?o?8? ，kr?45?， 求?f ，?p ，?f 及?p 。 4. 如图 2-4 所示，镗孔时工件内孔直径为?50mm，镗刀的几何角度 为?o?10?，?s?0?， 若镗刀在安装时刀尖比工件中心高h?1mm ，试检验镗刀的工作后 角?o 。 ?o?8? ，kr?75?。 图 2-4 图 2-5 5. 如图 2-5 所示的车端面，试标出背吃刀量ap 、进给量 f 、公称厚 度 hd 、公称宽度bd 。又若 ap?5mm，f?0.3mm/r，kr?45? ，试求 切削面积 ad 。 第三章金属切削过程的基本规律 一、填空题 1. 金属切削过程中常见的物理现象有、。 2. 根据切屑形成过程中变形程度的不同，可将切屑的基本形态分为 四种类型，分别是切屑、节状切屑、 单元切屑 和 崩碎切屑。 *3. 第Ⅱ变形区发生在切屑底层金属，其变形特点是使金属流动缓 慢，晶粒再度被拉长，沿着前刀面方向纤维化，切屑底边长度增加， 切屑向外侧卷曲。 4. 切削力的来源主要是抗力和 刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力 两方面。 5. 刀具主偏角增加，背向力fp ff 增加 。 6. 刀具正常磨损的主要形式有、和 7. 刀具磨损的原因主要有、和化学磨损。 8. 切削液的作用是和常用种类有 乳化液 和 切削油。 9. 刀具的几何参数包括、斜角切削与刃倾角和主偏角和副偏角四 个方面。腹有诗书气自华精品文档你我共享 10. 切削用量选择的顺序是：先选背吃刀量、再选 进给量 、最后 选 切削速度。 11. 粗加工时，限制进给量的主要因素是机床进给机构的强度、车刀 刀杆强度和刚度、刀片强度以及装夹刚度；精加工时，限制进给量 的主要因素是表面粗糙度。 3. 影响刀具耐用度的主要因素是切削温度。（错） 4. 切削厚度薄，则刀具后角应取大值。（√） 5. 切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最小的是背吃刀量。 （ √） *8. 当刀具主偏角一定时，若增大进给量，则切削变形通常是增大的。 （ √） 三、选择题 1. 纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（b ）。 a. 进给力 b. 背向力c. 主切削力d. 总切削力 2. 切削用量对切削温度的影响程度由大到小的顺序是（b ）。 a. vc?ap?fb. vc?f?ap c. f?ap?vc .d. ap?f?vc 3. 刃倾角的功用之一是控制切屑流向，若刃倾角为负，则切屑流向 为。（a ） a. 流向已加工表面b. 流向待加工表面 c. 沿切削刃的法线方向流出 4. 粗加工时，前角应取（b ）的值；精加工时，前角应取（a ） 的值；加工材料塑性越大，前角应取（b ）的值；加工脆性材料时， 前角应取（ a ）的值；材料硬度、强度越高，前角应取（b ）的值 a. 相对较大b. 相对较小c. 任意取【篇二：机械制造工程原理知识点复习整理】 、切削加工过程的两个基本要素：成型运动和刀具。 2 、发生线：母线和导线。 3 、形成发生线的方法：轨迹法，成形法，相切法，展成法。 4 、成型运动的种类： 简单成形运动（直线运动和旋转运动）：各个部分相互独立，没有 严格的相对运动关系。复合运动：各个部分相互依存，保持严格的 相对运动关系。 5 、合成切削运动：腹有诗书气自华精品文档你我共享 主运动：刀具的切削部分切入工件材料，使被切金属层转变为切屑， 从而形成工件新表面，是刀具与工件之间的主要相对运动。 进给运动：使切削加工持续不断进行，形成具有所需几何形状的已 加工表面。 6 、主运动方向：切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。 切削速度：切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。 7 、工件上的加工表面： 待加工表面：加工时即将被切除的表面。 已加工表面：已被切除多与金属而形成符合要求的工件新表面。 过渡表面：加工时由主切削刃正在切削的那个表面。 8 、切削用量三要素： 切削速度： 进给量 ：工件或刀具每回转一周时二者沿进给方向的相对位移。 切削深度：工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 9 、刀具材料具备的基本性能 硬度，耐磨性，耐热性，强度和韧性，减磨性，导热性和热膨胀系 数，工艺性和经济性。 10 、刀具常用材料 高速钢：（ w mo cr v）优点：强度，韧性和工艺性能好，价格便宜， 工艺 性好，广泛用于复杂刀具和小型刀具。缺点：不能承受高温， 高硬度，高强度的材料。 硬质合金：工艺性差，主要用于制作简单刀具，允许切削速度高 超硬刀具材料 11 、切削加工：使刀具接近工件，然后使刀具对工件做相对运动， 由于工件内部产生较大的应力而引起工件材料破坏，把不需要的部 分作为切屑剥离出来，加工出所需形状，尺寸和表面质量的工件。 金属切削过程：工件的被切金属层在刀具前刀面的推挤下，沿着剪 切面产生剪切变形并转变为切屑的过程，也可以说是金属内部不断 滑移的过程。实质是：工件材料的剪切变形和挤压摩擦。 12 、金属切削的三个变形区： a 、主要特征：沿滑移线的剪切变形和随之产生的加工硬化现象。切 削速度高，宽度较小0.02-0.2mm ，近似平面，成为剪切面。 b 、切屑沿着前刀面流动，前刀面与切屑的摩擦力作用，切屑底部的 晶粒进一步纤维化，方向与前刀面平行。腹有诗书气自华精品文档你我共享 c 、后到面与已加工表面的挤压和摩擦，使已加工表面产生晶粒的纤 维化和冷硬效果。 13 、切削变形的表达： 变形系数：直观的反应了切削变形程度，但很粗略，有时不能反映 剪切变形的真实情况。切削层公称厚度hd 越小，变形系数越大。 剪应变： 剪切角： 描述切削机理的指标：切削层参数：切削层公称厚度h0 ，切削层公 称宽度 b0 ，切削面积 14 、切屑的分类： 带状切屑：塑性材料，切削厚度较小，切削速度较高，前角较大。 节状切屑：切削速度较低，切削厚度较大。 粉状切屑：塑性材料，切削速度较低。 崩碎切屑：脆性材料。 切削的形态是随着切削条件的改变而转化的。在形成节状切屑的情 况下，若减小前角或加大切削厚度，可以得到单元切屑，反之得到 带状切屑。 工件材料脆性越大，切屑厚度越大，切屑卷曲半径越小，切屑就越 容易折断。脆性材料，切削力集中在刀尖附近，易取较小的前角和 较小的后角。 15 、积屑瘤的形成： 在金属切削过程中，常常有一些从切屑和工件上的金属冷焊并层积 在前刀面上，形成一个非常坚硬的金属堆积物，能够代替刀刃进行 切削，并且已一定的频率生长和脱落，成为积屑瘤。在切削速度不 高而又能形成带状切屑的情况下产生。 16 、积屑瘤对切削过程的影响： 保护刀具，增大前角，增大切削厚度，增大已加工表面的粗糙度， 加速刀具磨损。 17 、对待积屑瘤的态度： 粗加工：利用，保护刀具，减小切削变形。 精加工：不希望。控制积屑瘤：改变切削速度，加注切削液和增大 前角。 18 、影响切削变形的因素： 工件材料：强度和硬度越大，变形系数越小。 刀具前角：前角大，变形系数增大。腹有诗书气自华精品文档你我共享 切削速度的影响： 切削厚度的影响：厚度增大，变形系数减小。 切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力。 刀具与切屑、工件表面的摩擦阻力。 20 、影响切削力的因素： 工件材料：强度、硬度越高，切削力越大；塑性愈大，切削变形越 大，切削力越大。切削用量的影响：切深影响比进给量大，为了提 高生产率，加大进给量有利。 切削速度增加，切削力减小。 刀具几何参数：前角加大，切削力增大。塑性材料影响较大，脆性 材料影响较小。负棱角使切削力变大。 刀具磨损的影响：后到面磨损，总切削力增大。 分布规律：塑性材料：温度最高处事在距离刀尖一定长度的地方。 脆性材料：刀尖处且靠近后到面的地方。 22 、影响切削温度的因素： 切削用量的影响：切削速度增大，切削热提高，不成正比。 进给量的增大，切削热提高。 切削深度影响很小。 刀具几何参数：前角大，切削温度低。 主偏角增大，温度提高。 刀具磨损，温度升高。 工件材料：强硬度越高，切削热越大。合金钢高于45 钢；塑性材料 高于脆性材料。 23 、刀具磨损：前刀面，后到面，前后刀面。 24 、磨损机理： 磨料磨损：各种切削速度都存在，低速是刀具磨损的主要原因、 冷焊磨损：物理作用，在中等偏低的速度下切削塑性材料较严重。 扩散磨损：化学作用： 氧化磨损： 热电磨损： 25 、磨损过程： 初期磨损：在极短的时间内，vb 上升很快。 正常磨损：磨损量缓慢均匀增加，曲线斜率代表磨损强度。 剧烈磨损：磨损快，强度大。进入前必须换刀。腹有诗书气自华精品文档你我共享 26 、磨钝标准：最大的允许磨损值，后到面磨损带中间部分平均量 允许达到的最大值，用vb 表示。 27 、刀具的使用寿命或者为刀具的耐用度：刃磨好的刀具自开始切 削直到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间。 28 、切削用量的选择原则： （速度影响最大）在提高生产率的同时，又希望刀具使用寿命下降 的不多的情况下：首先尽量选用大的切削深度，然后根据加工条件 和加工要求选取允许的最大进给量，最后根据刀具的使用寿命或机 床功率选取最大的切削速度。 29 、刀具的使用寿命选择：生产率最高，生产成本最低，利润率最 大。 30 、刀具磨损：刀具不经过正常磨损，而在很短的实践内突然失效。 烧刃、卷刃（工具钢，高速钢）、崩刃（硬质合金）、断裂、表层 脱落。 加工精度：零件加工后的几何尺寸与理想几何尺寸的接近程度。 31 、选择刀具几何参数的一般性原则： 要考虑工件的实际情况。 考虑刀具材料和刀具结构 考虑各个几何参数的之间的联系。 考虑具体的加工条件。 32 、前角的功用： 影响切削区的变形程度：增大前角，可以减小切削变形，减小切削 力、切削热和切削功率。用于精加工。 影响切削刃与刀头强度、受力性质和散热条件：增大前角会使切削 刃与刀头强度降低，刀头的导热面积和容热体积减小。 影响切削刃形态和断屑效果 影响已加工表面质量。 33 、合理前角的选择（取决于刀具材料和工件材料的性质）:强度硬 度低，较大的前角；塑性材料，较大的前角。 合理主偏角的选择： 粗加工和半精加工是，硬质合金一般选用较大的主偏角，较小振动， 延长刀具的寿命，容易断屑，可以采用大的切削深度。 加工很硬的材料，取较小的主偏角。 系统工艺刚性较好时，较小的主偏角可以延长刀具的使用寿命；刚 性不足，大的主偏角，较小切深抗力。腹有诗书气自华精品文档你我共享 34 、切削加工性：工件材料加工的难易程度，45 钢为比较基准；铸 铁材料，以灰铸铁为标准。 衡量指标：刀具使用寿命的相对比值 相同使用寿命，切削速度的比值 切削力和切削温度。 已加工表面的质量。 35 、影响切削加工性的因素： 金属材料的物理和机械性能的影响： 硬度和强度：越大，切削加工性越差 塑性：塑性越大越难加工 韧性：韧性越高，越差 导热性：导热系数越大，越好。 线膨胀系数： 金属材料化学成分的影响： 36 、切削液的种类：水溶液，乳化液，切削油。 作用：冷却，润滑，清洗，防锈。 37 、机床的代号： ca6140类别（车床）、结构特性代号（为了区 别主参数相同而结构不同）、组别代号、系别代号、主参数 机床的组成：主轴箱，刀架，尾座、床身、溜板箱、进给箱。 普通机床：加工范围大，通用性较大，各类零件的不同工序，结构 复杂。 专门化机床：加工范围较窄。 专用机床：只能加工某零件的特定工序，加工范围最窄。 38 、机床的运动分析：表面成形运动（在切削过程中，使工件获得 一定表面形状，所必须的刀具和工件间的相对运动）：主运动和进 给运动辅助运动 机床的基本技术参数：尺寸参数，运动参数，动力参数。 机床的动态精度：机床工作时再切削力，夹紧力、振动和温升的作 用下部件间相互位置精度和部件的运动精度。 39 、传动链：构成一个传动联系的一系列传动件 外联系传动链：联系动源和机床执行件，使执行件得到预定速度的 运动，并传递一定的动力。传动比不要求准确，工件的旋转和刀架 的移动之间也没有严格的相对速度关系。 内联系传动链：联系复合运动之内的各个运动分量，传动链联系的 执行件之间的相对速度有严格的要求，用来保证运动的轨迹。有严腹有诗书气自华精品文档你我共享 格的传动比要求，否则不能保证被加工表面的性质，不能用摩擦传 动或瞬时传动比有变化的传动件。 40 、定比机构和换置机构。 41 、车削螺纹：米制、英制、模制、径节 运动平衡式： it=s 42 、钻床（立式钻床，摇臂钻床，）：钻孔、扩孔、铰孔、钻埋头 孔、锪平面、攻螺纹。孔加工的刀具：在实体材料上加工：麻花钻、 中心钻、深孔钻；对已有孔再加工：扩孔钻，锪钻，铰刀，镗刀。 卧式铣床的主运动：刀具旋转，进给运动：工件直线 铣平面分为端铣和周铣两种方式：端铣是用分布在铣刀端面上的刀 齿进行铣的方法；周铣是 用分布在铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削的方法。 麻花钻有两条主切削刃和两条副切削刃，副后角为0 拉床只有主运动，没有进给运动。 成型法加工：（铣齿机，拉齿机，磨齿机，盘状模数铣刀，指状模 数铣刀）刀具的齿形与被加工齿间的形状相同。运动简单，不需要 专门机床，但生产率低，加工精度低，用于单件小批生产。加工精 度取决于刀具的精度。 展成发加工： 插齿：原理：一对圆柱齿轮的啮合，其中一个是工件，一个是插齿 刀（模数和压力角相等）。展成运动：插齿刀和工件的相对转动。 上下往复运动是主运动。径向切入运动。 滚齿：一对螺旋齿轮啮合的过程，可以加工模数相同的任意齿数的 齿轮，有造型误差。 43 、圆周铣削： 逆铣：铣刀刀齿切削速度在进给方向上的速度分量与工件进给速度 方向相反。 刀齿有一个从零切削厚度开始切入工件的过程，与已加工表面的加 工硬化层挤压和摩擦，刀具易磨损。可以避免顺铣时的窜动现象， 但引起振动。 顺铣：切入工件的切削厚度最大，然后逐渐减小到零切出，从而避 免了在已加工表面的冷硬层上挤压和摩擦，不能用于带硬皮的工件， 接触硬皮加剧磨损。腹有诗书气自华精品文档你我共享 44 、砂轮的硬度：用来反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面脱 落的难易程度，砂轮硬，表示磨粒难以脱落。工件材料越硬，砂轮 硬度应选得越软些。 45 、夹具组成： 定位元件： 夹紧装置：限制自由度 导向元件和对刀装置： 连接元件 夹具体 其他元件及装置 46 、夹具的作用： 保证加工精度；提高生产率；减轻劳动强度；扩大机床的工艺范围。 47 、夹具的分类：车、磨、钻（钻模）、镗、铣 通用夹具：三爪卡盘 专用夹具：成批和大批量生产 组合夹具 成组夹具 随行夹具 48 、夹具中的加工误差： 夹紧误差：工件或夹具刚度过低或夹紧力作用方向、作用点选择不 当，都会使工件或夹具产生变形，形成加工的误差。 安装误差 对定误差 加工过程误差： 49 、定位：把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间 有相对正确的位置。夹紧：工件定位后，应将工件固定，使其在加 工过程中保持定位位置不变。 工件从定位到夹紧的整个过程为安装。 50 、安装： 直接找正安装：生产率低，用于单件小批量生产，精度高。【篇三：机械制造工程原理题】 面发生线的形成方法有轨迹法、 成形法、 相切法和 展成法四种。 2. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、节状切削、 粒状切削、 和 崩碎切削四种类型。腹有诗书气自华精品文档你我共享 3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止 所使用的切削时间，用t 表示 4. 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 弹性 变形抗力和塑性变形抗力；2 ）切屑、工件与刀具间的摩 擦阻力。 5. 刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、 冷焊粘结、 扩散磨损 和 化学磨损。 6. 刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的 总切削时间，称为刀具寿命 。 7. 磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、 耕犁阶段和 形成 阶段 三个阶段。 8 ．靠前刀面处的变形区域称为第二变形区，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。 9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动，进给运动 是 的间歇移动。 11. 零件的加工精度包含尺寸精度、 形状精度和位置精度等三方面 的内容。 12 、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13 、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近 前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二 变形区。 14 、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm — 0.2mm ，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称 剪切面。 15 、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大 的作用 (参见图 2-19) ，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16 、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hd 越大，变 形系数 ah 越小。 17 、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角 较大的工况条 件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具 前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程 中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被 切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很 小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用腹有诗书气自华
