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《机械制造技术基础》习题集
0 绪 论
0.1什么是制造和制造技术？
0.2机械制造业在国民经济中有何地位？为什么说机械制造业是国民经济的基础？ 0.3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流？
0.4什么是机械制造工艺过程？机械制造工艺过程主要包括哪些内容？ 0.5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领？
0.6什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型各有什么工艺特点？ 0.7企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？
0.8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？并说明各类方法的应用范围和工艺特点。
1．金属切削加工的基本知识
1．1何谓切削用量三要素?它们是怎样定义的?
1． 2刀具标注角度参考系有几种?它们是由什么参考平面构成的?试给这些参考平面定义? 1．3 试述刀具标注角度的定义。一把平前刀面外圆车刀必须具备哪几个基本标注角度?这些标注角度是怎样定义的?它们分别在哪个参考平面内测量?
1．4试述判定车刀前角γ0、后角α0和刃倾角λs，正负号的规则。
1．5试述刀具标注角度与工作角度的区别。为什么横向进给时，进给量不能过大? 1．6曲线主切削刃上各点的标注角度是否相同，为什么?
’1．7试标出图1-1所示端面切削情况下该车刀的γ0，α0，λs，αn，kr，kr， γ0’，’
α0，以及αp，f，hD，bD。如果刀尖的安装高于工件中心h值，切削时a，b点的实际前、后角是否相同?以图说明之。
图1-1题1.7图示
1．8 砂轮的特性有哪些?砂轮的硬度是否就是磨料的硬度?如何选择砂轮?
1．9常用刀具材料的种类有哪些?它们有什么特性?从化学成分、物理机械性能说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点和应用范围。 1．10刀具材料必须具备哪些性能?
1．11试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用。试列举常用硬质金的品种与牌号，并说明它们的性能特点及应用范围
2．金属切削过程的基本规律及其应用
2．1金属切削过程的本质是什么?切削过程中的三个变形区是怎样划分的?各变形区有特征? 2．2影响加工表面粗糙度的因素有哪些?如何减小表面粗糙度? 2．3影响切屑变形的因素有哪些?它们是怎样影响切屑变形的?
2．4试判断题图2—1(a)、(b)两种切削方式哪种平均变形大，哪种切削力大，为什么?切削条件：kr＝90°，rε＝0.5 mm，αp＝1 mm，f＝1 mm／r。
题图2—1习题4用图
2．5 切屑类型有哪几种?各种类型切屑的形成条件是什么?切屑形状有哪几种?切削塑性金属时，为了使切屑容易折断可采用哪些措施?
2．6影响切削力的因素有哪些?它们是怎样影响切削力的? 2．7 用kr＝60°、γ0＝20°的外圆车刀在CA 6140车床上车削细长轴，车削后工件呈腰鼓形，其原因是什么?在刀具上采用什么措施可以减小甚至消除此误差? 2．8 试分析kr＝93°的外圆车刀车削外圆时工件的受力情况。
2．9 在CA6140车床上车削调质处理的45钢，其硬度为HB＝229；刀具材料为YTl4；车刀几何参数为：γ0＝15°，α0＝6°，α’0＝6°，kr＝75°，λs＝0，br1＝0.5 mm，γ01＝一10°，rε＝0.5 mm；切削用量：αp＝3 mm，f＝0.5 mm/r，v＝100 m/min，机床功率为PE＝7.5 kW，求Fx、Fy、Fz，并校验机床功率是否足够。 2．10 试阐述已加工表面的形成过程。
2．11切削力是怎样产生的?为什么要研究切削力?
2．12 金属切削层的变形可划分为几个区?各有什么特点? 2．13 衡量切削变形的方法有哪些?其原理及表达式是什么? 2．14 切屑的种类有哪些，其变形规律如何?2．15各切削分力分别对加工过程有何影响?
2．16实际生产中常用哪几种计算切削力的方法?有何特点? 2．17 切削热是怎样传出的?影响切削热传出的因素有哪些?
2．18为什么切削钢件时，其刀具前刀面的温度要比后刀面高，而切削灰铸铁等脆性材料时则相反?
2．19刀具磨损与一般机器零件磨损相比，有何特点?
2．20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?2．21何谓刀具耐用度?它与刀具寿命有何不同?
2．22何谓工件材料的切削加工性?它与哪些因素有关?
2．23材料切削加工性的衡量指标都有哪几种?如何根据各种加工的特点选用相应的衡量指标?
2．24材料的相对加工性如何表示?它与加工中的哪些因素有关?有何作用? 2．25 简述工件材料物理力学性能对切削加工性的影响?
2．26 铜和铜合金属易切削材料，但有些加工性好，有些加工性差，试分析其原因? 2．27为什么说铸铁粗加工的加工性能差?如何提高此时的加工性? 2．28试对碳素结构钢中含碳量大小对切削加工性的影响进行分析。 2．29 何谓难切削材料?这类材料在物理力学性能方面有哪些特点? 2．30 为什么在钢中加入易切元素就能改变它的切削性能?
2．31含碳量不同的碳钢应采取何种热处理措施来改善切削加工性?
2．32简述高速钢和硬质合金刀具的主要用途。 2．33粗、精加工时，为何所选用的切削液不同? 2．34 说明前角的大小对切削过程的影响。 2．35 说明后角的大小对切削过程的影响。
2．36 从刀具耐用度的角度分析刀具前、后角的合理选择。 2．37分析主、副偏角的大小对切削过程的影响。 2．38说明刃倾角的作用。
2．39何谓最大生产率耐用度、最低成本耐用度和最大利润耐用度?分析三者之间的关系并说明各自的应用场合。
2． 40掌握任意剖面前角公式的推导方法。
3．金属切削机床与刀具
3．1指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义：
CG6125BXK5040Y3150E
3．2画简图表示用下列方法加工所需表面时，需要哪些成形运动?其中哪些是简单运动?哪些是复合运动?
(1)用成形车刀车削外圆锥面；
(2)用尖头车刀纵、横向同时运动车外圆锥面；(3)用钻头钻孔；
(4)用拉刀拉削圆柱孔；
(5)插齿刀插削直齿圆柱齿轮。
3．3在CA6140型卧式车床上车削下列螺纹： (1)米制螺纹P＝3 mm；P＝8 mm，K＝2；
(2) 模数螺纹m＝4 mm，K＝2； (3) 米制螺纹P＝48 mm。
写出其传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时，可采用的主轴转速范围及其理由。 3．4分析CA6140型卧式车床的传动系统。 (1)证明f横≈0.5 f纵；
(2)计算主轴高速转动时能扩大的螺纹倍数，并进行分析：
(3)分析车削径节螺纹时的传动路线，列出运动平衡式，说明为什么此时能车削出标准的径节螺纹；
(4)当主轴转速分别为40、160及400 r/min时，能否实现螺距扩大4及16倍，为什么? (5)为什么用丝杠和光杠分别担任切削螺纹和车削进给的传动?如果只用其中的—个,既切削螺纹又传动进给，将会有什么问题?
(6)为什么在主轴箱中有两个换向机构?能否取消其中一个?溜板箱内的换向机构又有什么用处?
(7)说明M3、M4和M5的功用，是否可取消其中之一? (8)溜板箱中为什么要设置互锁机构?
3．5在滚齿机上加工一对斜齿轮时，当一个齿轮加工完成后，在加工另一个齿轮前应当进行哪些挂轮计算和机床调整工作?
3．6 简述TH5632型加工中心主轴刀具夹紧、松开、换刀及准停的工作原理。 3．7 标准群钻的结构有什么特点?为什么能提高钻孔效率? 3．8 机床功率超载时应采取哪些措施?
3．9试分析车刀由焊接结构发展为可转位结构的必然性。 3．10 试比较可转位刀片夹固结构的优缺点。
3． 11 可转位车刀刀槽角度、刀片角度和车刀角度之间有什么关系? 3．12 试述孔加工刀具的种类和它们的应用范围。 3．13 简述标准高速钢麻花钻的结构组成。 3．14 绘图表示麻花钻切削部分形状及角度。
3．15 试分析麻花钻前角、后角、主偏角及端面刃倾角的变化规律。 3．16 麻花钻为什么会有横刃?横刃对钻削的影响如何? 3．17麻花钻有何不足?如何进行修正?
3．18 如何根据工件直径和公差来确定铰刀直径和公差?合理使用铰刀应注意哪些问题? 3．19 试分析圆周铣削与端面铣削的切削厚度、切削宽度、切削层面积和铣削力，以及它们对铣削过程的影响。
3．20 试分析圆周铣削时，顺铣和逆铣的优缺点。 3．21 螺旋齿圆柱铣刀的螺旋方向和旋转方向与轴向力有何关系?应使轴向力指向何方?为什么?
3．22 拉削有什么主要特点?
3．23 简述常用拉刀的种类和应用范围。 3．24 齿轮刀具主要类型有哪些?
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