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1、第一章 1 1 特种加工在成型工艺方面与切削加工有什么不同？ 答：特种加工是利用化学，物理或电化学方法对工件材料进行去除的一种方法。 1 2 简述电解加工，电火花加工，激光加工和超声波加工的表面成型原理和应用范围？ 答：电解加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的电化学原理对工件加工，用于加工型空，型腔等。电火花加工时利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电产生的高温熔蚀材料进行加工成型的。超声波加工是利用超声波振动的工具端面冲击工作液中的悬浮颗粒，由磨粒对工件表面撞机抛磨来实现对工件加工的方法。 1-3 车削加工能形 成哪些表面？ 答：端面，锥面，回转表面，螺纹面，旋转曲面等 1 4 镗削和车削有

2、哪些不同？ 答：镗削一般是利用镗刀旋转为主运动，工件直线运动为进给运动。车削与之相反，工件转动为主运动，刀具进给。 第二章 2 - 1 . 金属切削过程有何特征 用什么参数来表示 答 切削速度 v，进给量 f，背吃刀量 a 2 - 2 . 切削过程的三个变形区各有什么特点 它们之间有什么关联 答 第一变形区 变形量最大。第二变形区 切屑形成后与前刀面之间存在压力 所以沿 前刀面流出时有很大摩擦 所以切 屑底层又一次塑性变形。第三变形区 已加工表面与后 刀面的接触区域。 这三个变形区汇集在切削刃附近 应力比较集中 而且复杂 金属的被切削层在此处 于工件基体分离 变成切屑 一小部分留在加工表面上。

3、 2 - 3 . 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响 生产中最有效地控制它的手段是什么 答 在中低速切削塑性金属材料时 , 刀 屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表 面 , 两 接触表面的金属 原子产生 强大的 吸引 力 , 使少 量切屑金属 粘结 在前刀面上 , 产生了冷 焊 , 并 加工 硬化 , 形成 瘤核 。 瘤核逐 渐长 大成为 积 屑 瘤 且 周期 性 地 成 长 与 脱落 。 积 屑 瘤粘结 在前刀面上 减少了 刀 具 的 磨损 积 屑 瘤使 刀 具 的 实际 工 作 前 角 大有 利 于 减 小切削力 积 屑 瘤伸 出刀刃之 外 使 切削 厚度增 加 降 低 了 工件的

4、加工 精度 积 屑 瘤使 工件已加工表面变 得 较为 粗糙 。 由此 可见 积 屑 瘤对粗 加工有 利 生产 中应加以 利用 而 对精 加工 不利 应以避免 。 消除措施 采用高 速切削 或 低速切削 避免 中低速切削 增 大刀 具 前 角 降 低切削力 采用 切削 液 。 2 - 4 切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别 若有区别而这何处不 同 答 切屑形成后与前刀面之间存在压力 所以流出时有很大的摩擦 因 为 使 切屑底层又一次 产生 塑性变形 而且切屑与前刀面之间接触的 是 新鲜表面 化学 性 质 很 活跃 。而刚 体之间的 滑动 摩擦 只是 接触表面之间的摩擦 并没

5、有塑性变形和 化学反 应 2 - 5 车刀的角度是如何定义的 标注角度与工作角度有何不同 答 分 别是 前 角、 后 角、主偏角、副偏角、 刃 倾角 P 1 7 。 工 作角度是 以切削 过程 中 实际 的切削 平 面 、 基面和 正交平 面为 参考平 面 确定 的刀具角 度 。 2 - 6 金属切削过程为什么会产 生切削力 答 因 为刀 具 切 入 工 具爱你 是 被加工材料 发生 变形 并 成为切屑 所以 1 要克服 被加工 材料 弹 性变形的 抗 力 2 要克服 被加工材料塑性变形的 抗 力 3 要克服切屑与前刀面 的摩擦力和后刀面与 过度 表面和以加工表面之间的摩擦力。 2 - 9 切

6、削 热 是如何产生 和传出 的 仅从 切削 热 产生的 多少能否说明 切削区 温 度的 高低 答 被切削的金属在刀 具作用 下 会 发生 弹 性和塑性变形而 消 耗功 因 此切削热 的 主 要来源 就 是 切屑的变形 功 和前 、 后刀面的摩擦 功 。 不 能 因 为 产生 切削 热 的 同 时 还通 过 切屑 、 刀 具、 工件 将 一部分 热 量 散 入 到空气 中 因 此 无法说明 切削区 温 度 的 高 低。 2 - 1 0 切削 温 度的 含 义是什么 他在 刀 具上 是如何分 布 的 他 的分 布和 三个变形区有何联 系 2 答 切削 温 度 一 般 是 指 前刀面与切屑接触区域的

7、 平 均温 度 。三个 发 热 区与三个变形区 是 相 对 应的。 2 - 1 1 背吃 刀 量和进给量 对切削力 和 切削 温 度的影响是 否 是一 样 为什么 如何 指导 生产 实 践 答 不 一 样 。切削速 度 影响 最大 进给 量次之 背吃 刀量最小。 从他们 的 指数 可以 看 出 指 数越 大 影响越 大。为 了 有 效 地 控制 切削 温 度 以 提 高 刀 具 寿命 在 机床允许 的 条 件下选 用 较大 的 背吃 刀量和 进给 量 比 选 用 打 的切削速 度 更 为有 利 。 2 - 1 2 增大 前角 可以使 切削 温 度 降低 的原因是什么 是不是前角 越大 切削 温

8、 度越低 答 因 为前 角增 大 变形和摩擦 减 小 因 而切削 热 减 小 但 前 脚 不 能郭达 否则到头 部分 散 热 体 积减 小 不利 于切削 温 度 的 降 低。 2 - 1 3 刀 具 的 正常磨损 过程 可 分为 几 个 阶 段 各 阶 段特点是什么 刀 具 的 磨损应限 制 在哪 一 阶 段 答 1 初 期磨损 阶段 新刃 磨 的 道 具 后刀面存在 粗糙不平 之处以 及显微裂纹 、氧 化或脱 碳 层 等 而且切削刃较 锋 利 后刀面与加工表面接触面 积 _较小 应力较大 所以 该阶段 磨损 较 快 。 2 正 常 磨损 阶段 刀 具 毛 糙 表面已 经 磨平 这个 阶段 磨

9、损 比较 缓慢均匀 后刀面 磨损 量 随着 切削时间 延 长 而近 似 地 称 正 比 例 增 加 这一 阶段 时间较 长 。 3 急剧 磨损 阶段 刀 具 表面 粗糙度 值 增 大 切削力与切削 温 度 均 学 苏 升 高 磨损 速 度增 加很 快 一 直 刀 具损 坏 而 失去 切削 能 力。 2 - 1 4 刀 具磨钝 标 准 是什么 意思 他 与 哪些 因 素 有关 答 刀 具磨损 到 一 定 限 度 就 不 能 继续 使用 这个 磨 损 限 度 称 为 磨 钝标准 2 - 1 5 什么 叫 刀 具寿命 刀 具寿命和磨钝 标 准 有什么关 系 磨钝 标 准确 定 后刀 具寿命 是 否

10、就确 定 了 为什么 答 一 把 新刀 或 重 新刃 磨过 的刀 具 从 开始 使用 直至 达到 磨 钝标准 所 经 历 的 实际切削时间 叫做 刀 具 寿命 。 2 - 1 7 切削用 量 对刀 具磨损 有何影响 在 V T m= C 关 系 中 指 数 m 的 物理意义是什么 不同刀 具材料 m 值 为什么不同 答 切削速 度 影响 最大 进给 量次之 背吃 刀量最小 和 对 切削 温 度 影响 顺序完全 一 致 。 m 是 刀 具 寿命 线 的 斜率 。 因 为 不 同 的材料 耐 热 性 不 同 因 此有 不 同 的 m 值 耐 热性 越 低 斜率 越 小 切削速 度对 刀 具 寿命影

11、响越 大 也 就 是 说 切削速 度 改 变一 点 刀具 寿命 变 化 很 大 反 之 亦然 。 2 - 1 8 选择 切削用 量 的原 则 是什么 从 刀 具寿命出发时 按 什么 顺序选择 切削用 量 从机床 动力 出发时 按 什么 顺序选择 为什么 答 1 首先尽 可 能选 大的 背吃 刀量 其 次 选 尽 可 能 大的 进给 量 最后 选 尽可 能 大的切削 速 度 。 2 2 - 1 9 粗 加工 时进给量选择受哪些 因 素限 制 当进给量受到 表面 粗糙 度 限 制 时有什么 办法 能 增 加 进给量 而 保证 表面 粗糙 度 要求 答 粗 加工时以 提 高生产 率 为 主 同 时

12、要 保证规 定 的刀 具 寿命 因 此一 般选 取较大的 背吃 刀 量和 进给 量 切削速 度不 能 很 高 。 要 保证零 件加工 精度 和表面 质 量时 则 往往 逐渐减 小 贝齿 道 理那 个 来 逐 步 提 高加工 精 度 进给 量的大小 主 要 依据 表面 粗糙度 的 要 求 来选 取 。 3 2 - 2 0 如 果初 定切削用 量后 发 现所需 的 功率尝 过 机床 功率 时 应 如何 解 决 答 分 两 次 或 多 次 进给 降 雨 量切 完 。 2 - 2 3 刀 具材料应具 备那 些 性 能 常 用的 材料 有 哪些 各有什么 优缺 点 答 1 高硬度、高 耐 磨 性 、高

13、耐 热 性 、 足够 的强 度 和 韧 性 、 良好 的工 艺 、良好 的 热 舞理 性和 耐 热 冲击 性 能 。 2 碳 素 工 具 钢 硬度高 价格 低 廉 但 耐 热 性较 差 温 度 达到 2 0 0 C 时就会 失去 原 油 硬度 淬火 时 易 变形和 裂纹 。 合 金工 具 钢 与 碳 素 工 具 钢 相 比 热 处 理 变形 减 小 耐 热 性有所 提 高 。 高 速 钢 其耐 热 性比前 两 者 有 显 著 提 高 6 0 0 C 时 仍 能 正 常 切削 许 用 的切削速 度 较 高 强 度、 韧 性 、 工 艺 性 都 较 好 。 硬质 合 金 耐 磨、 耐 热 性 好

14、许 用 切削速 度高 但 强 度 和 韧 性比 高 速 钢滴 工 艺性 差 。 2 - 2 4 试比较 磨 削 和 单刃 刀 具 切削的 异 同 答 磨 削的切削刃很 多 所以加工 过程平 稳 、精度高、 表面 粗糙度 值 小。 2 - 2 6 高 速 切削有何 优 点 答 加工 效 率 高、 加工 精度高、 加工表面 质 量 高、 加工 能耗 低 、 节省 制 造资 源 2 - 2 7 分析切削切削 时 切削力 、 切削 热、 与切削 速 度变 化 的关 系 答 1 切削 开始 时 随 切削速 度 的 增 加 摩擦 因 数 增 加 剪 切 角减 小 切削力 增 加。 但 在 高 速切削 范围

15、内 则随 切削速 度 提 高 摩擦 因 数 减 小 剪 切 角增 大 剪 切力降 低。 2 随 切削速 度 的 提 高 开始 切削 温 度 升 高 很 快 但达到 一 定 速 度 后 切削温 度 的 升 高 逐渐 缓慢 甚至 很 少 升 高 。 第三章 3 1 机床常用的技术性能指 标有哪些？ 1机床的工艺范围。 2机床的技术参考数：尺寸、运动、动力参数。 3 2 试说明如何区分机床的主运动与进给运动。 主运动是切屑运动，是消耗功率组多的运动，且通常情况下主运动只有一个。 进给运动，是实现主运动的切屑运动，进给运动可以有一个或几个。 3 3 试举例说明从机床型号的编制中可获得哪有关机床产品的信

16、息。 例：MG1432A 型高精度万能外圆 磨床。 M 类别代号（磨床类）。 G 通用特性（高精度）。 1 组别代号（外圆磨床组）。 4 系别代号（万能外圆磨床组）。 32 主参数（最大磨削直径 320mm）。 A 重大改进顺序号（第一次做重大改进）。 3 4 简述电气同服传动系统的分类中开环、闭环和半闭环系统的区别。 （ 1）开环系统：对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。其精度取决于步进电机的步距角精度，步进电动机至执行部件间传动系的传动精度，定位精度低，系统简单，调试方便，成本低，适用于精度要求不高的数控机床中。 （ 2）闭环系统：在闭环 系统中，使用位移测量元件测量机床执行部件的移（转

17、）动量，将执行部件的实际移（转）动量和控制量进行比较，比较后的差值用信号反馈给控制系统，对执行部件的移（转）动进行补偿，直至差值为 0。 闭环控制可以消除整个系统的误差，间隙和石洞，其定位精度取决于检测装置的精度，其控制精度，动态性能导致开环系统好；但系统比较复杂，安置、调整和测试比较麻烦，成本高，多用于精密数控机床上。 （ 3）半闭环系统：如果检测元件不是直接安装在执行部件上，而是安装在进给传动系中间部件的旋转部件上，称之为半闭环系统。 只能补偿环路内部传动 链的误差，不能纠止的误差，其精度比闭环差，由于惯性较大的工作台在闭环之外，系统稳定性较好，与闭环相比，半闭环系统结构简单，调整容易，价

18、格低，所以应用较多。 3 5 主轴部件应满足的基本要求：旋转精度、刚度、抗振行、温升和热变形。 导轨应满足的基本要求：（ 1）导向精度（ 2）承载能力大，刚度好（ 3）精度保持性好（ 4）低速运动平稳。 支承件应满足的基本要求：（ 1）应具有足够的刚度和较高的刚度 质量比。（ 2）应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼；整机的低阶频率较高，各阶频率不致引起结构共振，不会因薄壁 振动而产生噪声。（ 3）热稳定性好，热变形对机床加工精度影响较小。（ 4）排屑畅通，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。 刀架应满足的基本要求：（ 1）满足工艺过程所提出的要求（ 2）在刀架、刀库上要能牢固地安装刀

19、具，在刀架上安装刀具时还应能精确地调整刀具位置，采用自动交换刀具时，应该保证刀具交换前后都能处于正确位置（）刀架、刀库、换刀机械手部应具有足够的刚度（ 4）可靠性高（ 5）刀架和自动换刀装置是为了提高机床自动化而出现的，因而它的换刀时间应尽可能缩短，以利于提高生产率。 3 6 选用加工中心时，应考虑的因素有：（ 1）加工中心种类（ 2）根据加工表面及曲面的复杂程度；决定其联动轴数（ 3）根据工件尺寸范围考虑其尺寸，型号，主要考虑 X 、 Y Z 形成及工件大小，载重，再考虑精度等级要求（ 4）其他功能。 3 7 高速加工的优点：（ 1）高速度（ 2）小切深（ 3）干式切屑（ 4）切屑力小，切屑

20、温度低，有利于延长机床和刀具的寿命（ 5）直接加工硬材料，可省去电极制造、简化、工艺、流程（ 6）加工薄壁零件，可减少零件变形，优化了零件性能（ 7）工艺集中。 高速加工的关键技术：硬件技术和软件技术。硬件技术主要是数控机床和刀具；软件技术主要 指数控编程技术也就是 CAD 系统。 3 8 常用的高速加工进给系统有：高速滚珠丝杠副传动系统和直线电动机进给驱动系统。系统的滚珠丝杠副在数控机床中应用比较广泛，但其在高速场合下，具有以下的缺点：系统刚度低，动态特性差；高速下热变形严重；噪声大，寿命低。 直线电动机进给驱动系统省去减速器和滚动丝杠副等中间环节，不仅简化机床结构，而且避免了因中间环节的弹

21、性变形，磨损，间隙，发热等因素，带来的传动误差；无接触地直接驱动，使其结构简单，维护简单，可靠性高，体积小，传动刚度高，影响快，可得到瞬时高的加 /减速度 第四章 4-1 1 2 提3 为刀具相对于夹具的调整提供依据。 4 决定刀具相对于夹具的位置。 5 分度等。 6 将夹具连接到工作台上。 7 将各夹具元件装配为一个整体。 4-2 答 1夹工件 出的线痕进行找正实现装夹。 2 夹具使工件在夹具中工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。 4-3 答基准 零件上用来确定点、线、1 2计基准 断面 1 端面 1。 4-4 4-5 工件 有一个或 工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。

22、 4-6 1而发生数量上的变化。 2来起限制工件移动自由度的作用可能会转化成限制工件转动自由度的作限制工件移动自有度的作用了。 3 4-7 4-72由度 4-8 1 2 顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。 3 支承本身的位置在定位过程中能自动适应工件定位基准面位置变化的一类支承。 4 为提高工件刚度和定位稳定 性而采用的不起定位作用的支承。 4-9 定位误差产生的原因有1不重合产生的定位误差 基准不重合误差 jb 2的基准位移误差 基准位移误差 jw。 dw 4-13 简述夹具夹紧力的确定原则。 1 1 应垂直于主要的定位基准面 2 应使所需夹紧力最小 3 应使工件变形尽可能小 2紧力作用

23、点的确定 1 应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定支承区域内 2 应落在工件刚性好的部位 3 应尽可能靠经加工面 3k。 4-14 123 1出十余倍23 4-15 分别简述车、铣、钻床夹具的设计特点。 1 1 整个2 应有平衡措施消整。 3 所以应有较准确的端部结构而定。 42 12 借助对刀装置确定刀具相对夹具3 借助定位键确定夹具在工作台上的位置 4时间。 3 0.3-1.5 倍。钻套材料一般为 T10A 或 20 58-64HRC。必要时可采取合金钢。 4-16 1 用于小屁生产量条件下单纯用钻头钻孔。 2 钻孔工序。 3 中必须以此更换或取出钻套以适应不同加工的需 要时。 4 用在

24、特殊情况下加工孔。 4-17 1 在自动线上适用的随工件一起输送的夹具为随行夹具。 2设计随行夹具考虑的内容 1 工件在随行夹具中的夹紧方法。 2 随行夹具在机床夹具中的夹紧方法。 3 随行夹具的定位基面和输送基面的选择。 4 随行夹具的精度问题。 5 排屑与清洗。 6 随行夹具结构的通用化。 3伤与磨损。 4-18 1组合夹具 准元件和组件组成。 2 零件而设计的由通用底座和可调节或可更换元件组成的夹具。 3夹具 不同类夹具的工件。 4 1 通用可调夹具结合了专用夹具和组合夹具的特点。 2 通用可调夹具和成组夹具在结构工规模和范围 ;应用对象十分明确。 4-19 数控机床夹具在机床上应第五章

25、 5-1 ? 1 在主轴运2 1 纯轴向窜动 x。 2 纯径向移动 r。 3 纯角度摆动 Y 5-2 在卧式镗床上采用工件送进方式加工直径 200mm方向 5-4 毛坯的误差部分或全部复映到工件上的现象为误差复映。 误差复映系数 E= I /毛 = C/ K 系统K E 5-85-135-15 12个随机误差是起决定作用的。如调整好的机床加工好的一批零件。 5-19 工艺系统不稳定。 5-20 零件表面和表面层经过常规机械加工或特种加工后总是存在一定程度是微观不平度、冷作硬化、残余应力以5-21 。 1abc d2a b残余压应力可以提高零件的疲劳强度c d残余应力会降低零件精度。 5-22

26、机械加工过工中易产生冷作硬化现象。 5-2312金属出现二34 12 因5-24 试述机械加工中表面层产生残余应力的原因。 表面层产生残余应力的原因1 使金属层的比体积增大。由于35-25 试述机械加工中产生自激振动的条件。并用以解释再生型颤振、耦合型颤振的激振原理。 1 E 吸收 E 2生型颤振 3 切削过程中因偶然干扰使刀架系统产生一定角频率的振动。 5-26 a 工艺系统刚度差。 bc) d第六章 6-1 1 将原材料转变为成品的过程。 2 3 把合理工艺过程的有关6-2 1分工艺过程。 2条件下所连续完成的那部分工序。 3工表面上加工一次所完成的工步。 6-3 1。 236-4 p22

27、2-223 表 6-5 试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。 112使产品尽快投放市场。 3 设法降低制造成本。 4 注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。 2 1 分析研究产品的零 件图及装配图。 2 确定毛坯。 3 4 确定各工序所采用的设备。 5 确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。 6 确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。 7差。 8 确定切削用量。 9 确定工时定额。 10 技术经济分析。 11 填写工艺文件。 6-6 1 确定加工方法。 2 安排加工顺序。 3 确定夹紧方法。 4 安排热处理。 5 检验及其它辅助工序6-7 粗基准通常只允许1 1 选重要表

28、面做粗基准。 2 选不加工面做粗基准。 3 粗基准一个方向只用一次。 4 选定位夹紧可靠的平面做粗基准。 2 1 基准重合。 2 基准统一。 3 自为基准。 4 互为基准。 36-8 a 1 以外圆为粗基准加工内孔和一端面 ;2 以内孔和已加工端面为定位基准加工外圆和另一端面。 b端面。 C 1 以外圆为粗基准加工内孔 2 以内孔和大端面为精基准加工外圆和小孔。 d 1 2 以一端面为精基准加工两孔。 6-9 11 粗加工阶段。 2 半精加工阶段。 3 精加工阶段。 4 光整加工阶段。 2 1 合理的划分加工阶段可以合理的使用机床。 2 对保证加工质量有利。 3 妥善安排热处理。 4 及时发现缺陷。 6-10