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机械制造基础练习题参考答案一、填空题（每空0.5分共25分）1 、端铣刀的主要几何角度包括前角 后角、 刃倾角 、主偏角 和副偏角。2 、轴类零件一般采用 中心孔 作定位基准。3 、用压板夹紧工件时，螺栓应尽量 靠近 工件；压板的数目一般不少于 两 块。 4、铣床夹具一般要有 定向键 和 对刀 装置，以确保在铣床工作台上安装准确以及加工的尺寸精度。5 、为了降低切削温度，目前采用的主要方法是切削时冲注切削液。切削液的作用包括 冷却作用；润滑作用；防锈作用和清洗作用。 6、用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准，称 定位基准 。7 、用圆柱销定位时，必须有少量 过盈 。 8 、切削用量是切削加工过程中 切削速度、进给量 和 背吃刀量（切削深度） 的总称。9 、切削用量的三要素是 、 、 。10 、工序集中表现为工序 少 ，每个工序中加工内容很 很多 ，工艺路线 短 。11.车削轴类工件(L/D20)常用 双顶尖 装夹方式，通过 拨盘 和 卡箍 带动工件旋转。12.刀具材料应具备 硬度和耐磨性 、强度和韧性、 热硬性 、 工艺与经济性 。13.前角增大，切削变形 减小 ，故切削力也 减小 。14.选择后角的原则是:在不产生 较大摩擦 的条件下,应适当 减小 后角。15.车加工细长轴时，常用 中心架 和 跟刀架 来增强刚性，提高加工精度。16.设计专用夹具其结构应 简单 、 合理 ，操作应 简便 、 省力 、 安全 、排屑方便。17.在车床上，当工件形状复杂或不规则无法用三爪和四爪卡盘装夹时，常用 花盘 和 角铁 装夹。18.工序集中是指零件工艺过程中工序 少 ,工艺路线 短 ,工步内容 多。19.锻造的轴类零件,锻造后需安排 正火 工序,而调质工序应安排在 粗加工 工序之后进行,淬火工序则安排在 磨削 工序之前。20 工序分散是指零件工艺过程中工序 多，工艺路线 长 ，工步内容少 。三、判断题 （每小题0.5分，共15分）1、 程序段的顺序号，根据数控系统的不同，在某些系统中可以省略的。 ( ) 2、绝对编程和增量编程不能在同一程序中混合使用。( ) 3、车削中心必须配备动力刀架。( ) 4、非模态指令只能在本程序段内有效。( )5、顺时针圆弧插补(G02)和逆时针圆弧插补(G03)的判别方向是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03。( ) 6、数控车床的特点是Z轴进给1mm，零件的直径减小2mm。( ) 7、数控车床刀架的定位精度和垂直精度中影响加工精度的主要是前者。( ) 8、数控车床加工球面工件是按照数控系统编程的格式要求，写出相应的圆弧插补程序段。( ) 9、数控车床的刀具功能字T既指定了刀具数，又指定了刀具号。( ) 10、螺纹指令G32 X41.0 W-43.0 F1.5是以每分钟1.5mm的速度加工螺纹。( ) 11、车床的进给方式分每分钟进给和每转进给两种，一般可用G94和G95区分。( ) 12、数控车床可以车削直线、斜线、圆弧、公制和英制螺纹、圆柱管螺纹、圆锥螺纹，但是不能车削多头螺纹。( ) 13、固定循环是预先给定一系列操作，用来控制机床的位移或主轴运转。( ) 14、数控车床的刀具补偿功能有刀尖半径补偿与刀具位置补偿。( ) 15、外圆粗车循环方式适合于加工棒料毛坯除去较大余量的切削。 ( ) 16、编制数控加工程序时一般以机床坐标系作为编程的坐标系。( ) 17、一个主程序中只能有一个子程序。 () 18、子程序的编写方式必须是增量方式。( ) 19、G00、G01指令都能使机床坐标轴准确到位，因此它们都是插补指令。( ) 20、 当数控加工程序编制完成后即可进行正式加工。 ( ) 21 、刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（ ） 22 、定位误差包括工艺误差和设计误差。（ ）23 、在批量生产的情况下，用直接找正装夹工件比较合适。（）24 、刀具磨损分为初期磨损、正常磨损、急剧磨损三种形式。（）25 、在加工过程中形成的相互有关的封闭尺寸图形，称为工艺尺寸链图。（ ）26 、为了防止工件变形，夹紧部位要与支承对应，不能在工件悬空处夹紧。（ ）27 、切削中，对切削力影响较小的是前角和主偏角。（ ）28 、同一工件，无论用数控机床加工还是用普通机床加工，其工序都一样。（ ） 29 、工件在夹具中与各定位元件接触，虽然没有夹紧尚可移动，但由于其已取造得确定的位置，所以可以认为工件已定位。（ ） 30 、在卧式铣床上加工表面有硬皮的毛坯零件时，应采用逆铣切削。（ ）三、选择题（每小题1分共20分）1 、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B ）。 A、 有几个支承点与工件接触 B 、工件被消除了几个自由度 C 、工件需要消除几个自由 D 、夹具采用几个定位元件 2.切削力是总切削力在（ A ）方向的正投影。 A 主运动 B 进给运动 C 复合运动3.对高速钢刀具来说，（ A）是使它产生急剧磨损的主要原因。 A 相变磨损 B 氧化磨损 C 粘结磨损 D 磨粒磨损4.铣刀旋转方向与工件进给方向相同，称（ A ）方式。 A 顺铣 B 逆铣5.工序分散表现为工序多，工序内容（ B ），工艺路线长。A 多 B少6 、用三个支承点对工件的平面进行定位，能消除其（C ）自由度。 A 、三个平动 B 、三个转动 C 、一个平动两个转动 D 、一个转动两个平动 7 、刀具后角的正负规定：后刀面与基面夹角小于 90o 时，后角为（A ）。 A 、正 B 、负 C 、非正非负 8 、工件装夹后，在同一位置上进行钻孔、扩孔、铰孔等多次加工，通常选用（B ）。 A 、固定 B 、快换 C 、可换 9 、由主切削刃直接切成的表面叫（ B ）。 A、 切削平面 B 、切削表面 C 、已加工面 D 、待加工面 10、 在数控机床上使用的夹具最重要的是（ C ）。A夹具的刚性好 B.夹具的精度高 C. 夹具上有对刀基准 11、 数控车床中，转速功能字 S可指定( B )。 A) mm/r B) r/mm C) mm/min 12、下列G指令中( C )是非模态指令。 A) G00 B) G01 C) G04 13、数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用( C )来选刀换刀。 A) 刀具编码 B) 刀座编码 C) 计算机跟踪记忆 14、数控机床加工依赖于各种( C )。 A) 位置数据 B) 模拟量信息 C) 数字化信息 15、数控机床的F功能常用( B )单位。 A) m/min B) mm/min或 mm/r C) m/r 16、圆弧插补方向(顺时针和逆时针)的规定与( C )有关。 A) X轴 B) Z轴 C) 不在圆弧平面内的坐标轴 17、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是( B )。 A) F代码 B) G 代码 C) T代码 18、用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是( C )。 A) F代码 B) S 代码 C) M代码 19、切削的三要素有进给量、切削深度和( B )。 A) 切削厚度 B) 切削速度 C) 进给速度 20、刀尖半径左补偿方向的规定是( D )。 A) 沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧 B) 沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧 C) 沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧 四、问答题（每小题4分共24分）1、数控加工对刀具有哪些要求？ （1）在刀具性能方面：、强度高、精度高、切削速度和进给速度高、可靠性好、耐用度高 、断屑及排屑性能好； （2）在刀具材料方面：、有较高的硬度和耐磨性；、较高的耐热性；、足够的强度和韧性；、较好的导热性；、良好的工艺性；、较好的经济性。2、数控车削加工时车削用量的具体选择原则有哪些？（1）粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f ，最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量ap 可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。（2）精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。因此精车时应选用较小（但不太小）的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。3、在数控机床上按“工序集中”原则组织加工有何优点？ 工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。这样减少了机床数量、操作工人数和点地面积，一次装夹后加工较多表面，不仅保证了各个加工表面之间的相互位置精度，同时还减少工序间的的工件运输量和装夹工件的辅助时间。4、数控铣削加工对夹具的要求有那些？常用的夹具种类有哪些？ 答：（1）要求：夹紧机构或其他元件不得影响进给，加工部位要敞开。 为保持零件安装方位与机床坐标系及编程的坐标系方向一致性。 夹具的刚性稳定性要好。 装卸方便，辅助时间尽量短。 夹具结构应力求简单。 减少更换夹具的准备结束时间。 减少夹具在机床上的加工误差。 （2）种类：通用夹具；组合夹具；专业夹具；可调整夹具；多工位夹具；成组夹具5、数控车床的加工对象。答：数控车床主要用于轴类和盘类回转体工件的加工，还适合加工轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件；精度要求高的零件；特殊的螺旋零件；淬硬工件的加工。 6、试述数控车床的编程特点。答：(1)在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸可以釆用绝对编程的相对值编程，也可混合使用。 (2)被加工零件的径向尺寸在图样上测量时，一般用直径值表示，所以釆用直径尺寸编程更为方便。 (3)由于车削加工常用棒料作为毛坯，加工余量较大，为简化编程，常釆用不同形式的固定循环。 (4)编程时把车刀刀尖认为是一个点。 (5)为了提高加工效率，车削加工的进刀与退刀都釆用快速运动。2、合金结构钢如何表示，并说明20Cr的意义。合金结构钢：“二位数字+加化学元素符号+数字”。前面的数字表示碳含量的万分数；元素符号表示钢中的合金元素；后面的数字表示合金元素的百分含量，当合金元素含量1.5%时。数字可不标出。如“20Cr”表示含碳量为0.2%。含Cr量小于1.5%的合金结构钢。数控车削加工时车削用量的具体选择原则有哪些？3、一个完整的、能够正常工作的液压系统，应该由以下五个主要部分来组成：1.能源装置它是供给液压系统压力油，把机械能转换成液压能的装置。最常见的形式是液压泵。2.执行装置它是把液压能转换成机械能的装置。其形式有作直线运动的液压缸，有作回转运动的液压马达，它们又称为液压系统的执行元件。3.控制调节装置它是对系统中的压力、流量或流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀、换向阀、开停阀等。4.辅助装置上述三部分之外的其他装置，例如油箱，滤油器，油管等。它们对保证系统正常工作是必不可少的。4、按滚动体分，滚动轴承可以分为哪几类？球轴承、 圆柱滚子轴承、 圆锥滚子轴承、 滚针轴承 5.工作介质传递能量的流体，即液压油等。五、综合题：典型零件的加工工艺分析。 （本题16分） 如下图所示，分析支承套零件的加工工艺（分别在铣床和在加工中心加工），设计工艺、确定装夹方案和选择夹具与刀具。 1、影响折弯精度的因素答：（1）材料的机械性能（2）材料的相对弯曲半径（3）折弯件的形状（4）折弯方法（5）材料轧制后的纤维组织2粗基准选择原则答：(1) 选择重要表面为粗基准(2) 选择不加工表面为粗基准(3) 选择加工余量最小的表面为粗基准(4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准(5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次3、什么是工艺信息？工艺信息包括哪些内容？答：工艺信息是指通过工艺处理后所获得的各种信息。这些信息有：工艺准备刀具选择；加工方案(包括走刀路线、切削用量等)及补偿方案等各方面信息。加工实践经验的积累，是获得工艺信息的有效途径。4、数控铣削加工的内容包括那些内容？ 答：加工内容常采用数控铣削加工： (1)工件上的曲线轮廓表面，特别由数学表达式给出的非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓。 (2) 给出数学模型的空间曲面或通过测量数据建立的空间曲面。 (3) 形状复杂，尺寸繁多，画线于检测困难的部位。 (4) 能在一次装夹中顺带铣出来的简单形状表面或形状。 (5)用通用铣床加工时难以观察测量和控制进给的内外凹槽。 采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动的一般加工内容。 十、什么是顺铣？什么是逆铣？数控机床的顺铣和逆铣各有什么特点？ 1、分析图样并选择加工内容 支承套的材料为45钢，毛坯选棒料。支承套35H7孔对100f9外圆，60mm孔底面对35H7孔，215H7孔对端面C及端面C对100f9外圆均有位置精度要求。为便于在数控铣床上定位和夹紧，将100f9外圆、80 mm尺寸两端面，78 mm尺寸上平面均安排在前面工序中由普通机床完成。其余加工表面（215H7孔，35H7孔，60mm孔，211mm孔，217孔，2M16-6H螺孔）确定在加工中心上一次安装完成。 2. 选择数控铣床 因加工表面位于支承套互相垂直的两个表面左侧面及上平面上，需要两工位加工才能完成，故选择卧式数控铣床。加工工步有钻孔，扩孔，镗孔，锪孔，铰孔及攻螺纹等，所需刀具不超过 20把。国产XH754型卧式数控铣床可满足上述要求。该机床工作台尺寸为400mm400mm,x轴行程为500mm，z轴行程为400mm,y轴行程为400mm，主轴中心线至工作台距离为100500mm，主轴端面至工作台中心线距离为150550mm，主轴钻孔为ISO40，定位精度和重复定位精度分别为002mm和0011mm，工作台分度精度和重复分度精度分别为7和4。 3. 设计工艺 （1）选择加工方法 所有孔都是在实体上加工，为防钻偏，均先用中心钻钻引正孔，然后再钻孔。为保证35H7孔及其215H7孔的精度，根据其尺寸，选择铰削作其最终加工方法。对60的孔，根据孔径精度，孔深尺寸和孔底平面要求，用铣削方法同时完成孔壁和孔底平面的加工。各加工表面选择的加工方案如下： 35H7孔： 钻中心孔钻孔粗镗半精镗铰孔； 15H7孔： 钻中心孔钻孔扩孔铰孔； 60mm孔： 粗铣精铣； 11mm孔： 钻中心孔钻孔； 17mm孔： 锪孔(在11mm底孔上)； M66H螺孔：钻中心孔钻底孔孔端倒角攻螺纹。 （2）确定加工顺序 为减少变换工位的辅助时间和工作台分度误差的影响，各上的加工表面在工作台一次分度下按先粗后精的原则加工完毕业。具体的加工顺序是：第一工位（BO）：钻35H7，211mm