《铣工工艺与技能训练（第三版）习题册》参考答案

《铣工工艺与技能训练（第三版）习题册》参考答案一、填空题1.铣削加工是在铣床上利用铣刀的旋转运动和工件的（直线或曲线进给运动）来加工工件的一种切削加工方法。2.铣刀是一种（多刃刀具），其每一个刀齿都相当于一把车刀固定在铣刀的回转面上。3.铣削时，主运动是（铣刀的旋转运动），进给运动是（工件的直线或曲线移动）。4.卧式万能升降台铣床的主轴是（水平）放置的，而立式升降台铣床的主轴是（垂直）放置的。5.铣刀的几何角度中，前角是在（正交平面）内测量的前面与基面之间的夹角。6.铣削用量四要素包括（铣削速度）、（进给量）、（背吃刀量）和（侧吃刀量）。7.铣削速度的计算公式为（Vc=πdn/1000），其中d是铣刀直径，n是铣刀转速。8.粗铣时，应选择较大的（背吃刀量）和（进给量），以提高生产效率；精铣时，应选择较小的（背吃刀量）和（进给量），以保证加工精度和表面质量。9.铣削平面的方法有（端铣）和（周铣）两种。10.端铣时，根据铣刀和工件相对位置的不同，可分为（对称铣削）、（不对称逆铣）和（不对称顺铣）。11.周铣时，根据铣刀旋转方向与工件进给方向的关系，可分为（顺铣）和（逆铣）。12.铣削键槽时，常用的铣刀有（键槽铣刀）和（立铣刀）。13.用键槽铣刀铣削键槽时，一般采用（分层铣削）的方法。14.铣削台阶面时，可采用（三面刃铣刀）或（立铣刀）。15.铣削特形面时，可采用（成形铣刀）或（仿形铣削）的方法。16.铣削齿轮时，常用的铣刀有（齿轮盘铣刀）和（指形齿轮铣刀）。17.铣削离合器时，常用的铣刀有（三面刃铣刀）、（立铣刀）和（角度铣刀）。18.铣削用量的选择原则是：在保证（加工质量）和（刀具耐用度）的前提下，尽量提高（生产效率）。19.铣刀磨损的原因主要有（机械磨损）、（热化学磨损）等。20.刀具耐用度是指（刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间）。二、选择题1.铣削加工的主运动是（B）。A.工件的直线移动B.铣刀的旋转运动C.工件的旋转运动D.铣刀的直线移动2.卧式万能升降台铣床的主轴方向是（A）。A.水平B.垂直C.倾斜D.不确定3.铣刀的前角是在（C）内测量的。A.切削平面B.基面C.正交平面D.法平面4.铣削速度的计算公式Vc=πdn/1000中，d代表（B）。A.工件直径B.铣刀直径C.刀具长度D.工件长度5.周铣时，铣刀旋转方向与工件进给方向相同的是（A）。A.顺铣B.逆铣C.对称铣削D.不对称铣削6.端铣时，铣刀轴线位于铣削弧长的对称中心位置的铣削方式是（A）。A.对称铣削B.不对称逆铣C.不对称顺铣D.顺铣7.铣削键槽时，最常用的铣刀是（A）。A.键槽铣刀B.立铣刀C.三面刃铣刀D.角度铣刀8.铣削台阶面时，可采用（C）。A.锯片铣刀B.成形铣刀C.三面刃铣刀D.齿轮盘铣刀9.铣削特形面时，可采用（D）。A.立铣刀B.三面刃铣刀C.键槽铣刀D.成形铣刀10.铣削齿轮时，常用的盘形铣刀是按（B）来选择的。A.模数B.齿数C.压力角D.螺旋角11.铣削离合器时，常用的铣刀有（D）。A.锯片铣刀B.成形铣刀C.键槽铣刀D.角度铣刀12.粗铣时，为了提高生产效率，应优先选择较大的（A）。A.背吃刀量B.进给量C.铣削速度D.侧吃刀量13.铣刀磨损的主要原因是（C）。A.氧化磨损B.扩散磨损C.机械磨损和热化学磨损D.粘结磨损14.刀具耐用度是指（B）。A.刀具从开始使用到报废的时间B.刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间C.刀具从开始切削到更换新刀具的时间D.刀具从开始使用到刃磨的时间15.铣削用量选择的一般顺序是（B）。A.铣削速度、进给量、背吃刀量B.背吃刀量、进给量、铣削速度C.进给量、背吃刀量、铣削速度D.背吃刀量、铣削速度、进给量三、判断题1.铣削加工只能加工平面和沟槽。（×）解释：铣削加工可以加工平面、沟槽、特形面、齿轮、离合器等多种形状的工件。2.卧式铣床和立式铣床的主要区别在于主轴的放置方向不同。（√）3.铣刀的后角越大，刀具越锋利，切削越轻快。（×）解释：后角过大，会降低刀具的强度和散热能力，一般后角在一定合理范围内选取，不是越大越好。4.铣削速度是指铣刀每分钟的进给距离。（×）解释：铣削速度是指铣刀切削刃上选定点的线速度。5.顺铣时，铣刀的切削厚度从最大减小到零，切削力逐渐减小。（√）6.逆铣时，铣刀的切削厚度从零增大到最大，切削力逐渐增大。（√）7.端铣比周铣的加工质量和生产效率都高。（√）解释：端铣时同时参与切削的刀齿较多，切削过程较平稳，且可采用较大的铣削用量，所以一般端铣比周铣的质量和效率高。8.用键槽铣刀铣削键槽时，可以直接轴向进给。（√）9.铣削台阶面只能用三面刃铣刀。（×）解释：还可以用立铣刀等。10.成形铣刀只能用于铣削特形面。（√）11.铣削齿轮时，齿轮盘铣刀的模数应与被加工齿轮的模数相同。（√）12.铣削离合器时，选择的铣刀角度应与离合器的齿形角相同。（√）13.粗铣时，应选择较小的背吃刀量和较大的进给量。（×）解释：粗铣时应选择较大的背吃刀量和进给量以提高效率。14.铣刀的磨损主要发生在前面和后面上。（√）15.提高铣削速度可以无限提高生产效率。（×）解释：提高铣削速度会加剧刀具磨损，当刀具磨损过快时需要频繁更换刀具，反而会降低生产效率，所以不能无限提高。四、简答题1.简述铣削加工的特点。答：（1）铣刀是多刃刀具，铣削时同时参与切削的刀齿较多，生产效率较高。（2）铣削过程是断续切削，刀齿在切入和切出工件时会产生冲击和振动，影响加工质量和刀具耐用度。（3）铣削加工精度一般可达IT9IT7，表面粗糙度Ra值一般为6.31.6μm，精铣时表面粗糙度Ra值可达0.80.4μm。（4）铣削加工范围广泛，可以加工平面、沟槽、特形面、齿轮、离合器等多种形状的工件。（5）铣削可以采用不同的铣削方式，如顺铣、逆铣、端铣、周铣等，以适应不同的加工要求。2.简述卧式万能升降台铣床的主要组成部分及其作用。答：（1）床身：是机床的主体，用于安装和支承机床的各个部件，内装主传动系统。（2）悬梁：安装吊架，用于支承铣刀心轴的悬伸端，提高心轴的刚性。（3）主轴：是铣床的主要部件，用于安装铣刀并带动铣刀旋转，实现主运动。（4）工作台：用于安装工件和夹具，可沿纵向、横向和垂直方向移动，实现进给运动。（5）床鞍：带动工作台沿横向移动。（6）升降台：带动床鞍和工作台沿垂直方向升降。（7）底座：支承机床的全部重量和储存切削液。3.简述铣刀的几何角度及其作用。答：（1）前角：增大前角可使刀刃锋利，切削轻快，减少切削变形和切削力，但前角过大，会降低刀具的强度和散热能力。（2）后角：减小后面与加工表面之间的摩擦，提高刀具耐用度，但后角过大，会降低刀具的强度。（3）主偏角：影响切削层的形状和参数，改变径向和轴向切削分力的大小比例，影响刀具耐用度和已加工表面质量。（4）副偏角：减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，影响已加工表面的粗糙度。（5）刃倾角：控制切屑的流出方向，影响刀头的强度和切削的平稳性。4.比较顺铣和逆铣的优缺点。答：顺铣的优点：（1）铣刀的切削厚度从最大减小到零，刀刃切入工件时没有滑行现象，刀具耐用度较高。（2）切削力方向始终压向工作台，加工较平稳。缺点：（1）若工件表面有硬皮或杂质，易损坏刀具。（2）由于丝杠和螺母之间存在间隙，顺铣时铣削力的水平分力会使工作台产生窜动，影响加工精度。逆铣的优点：（1）适用于加工有硬皮的工件。（2）铣削力的水平分力与进给方向相反，不会使工作台产生窜动。缺点：（1）铣刀的切削厚度从零增大到最大，刀刃切入工件时有滑行现象，刀具磨损较快。（2）切削力在垂直方向上的分力向上，易使工件振动，影响加工质量。5.简述铣削键槽的方法和注意事项。答：方法：（1）用键槽铣刀铣削：一般采用分层铣削的方法，先将键槽铣刀垂直进给切入工件一定深度，然后沿键槽方向进给，逐层铣削至键槽深度。（2）用立铣刀铣削：对于较宽的键槽或精度要求不高的键槽，可采用立铣刀铣削，但立铣刀不能轴向进给，需先在键槽一端预钻一个落刀孔。注意事项：（1）选择合适的铣刀，根据键槽的尺寸和精度要求选择键槽铣刀或立铣刀。（2）正确对刀，保证键槽的对称度和位置精度。（3）控制切削用量，避免因切削力过大导致工件变形或刀具损坏。（4）注意排屑，及时清理切屑，防止切屑堵塞影响加工质量。6.简述铣削用量的选择原则。答：（1）粗铣时，在保证刀具耐用度和机床夹具刀具工件系统刚性的前提下，优先选择较大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度选择合适的铣削速度。这样可以在较短时间内切除较多的加工余量，提高生产效率。（2）精铣时，应选择较小的背吃刀量和进给量，以保证加工精度和表面质量，同时根据刀具材料和工件材料选择适当的铣削速度，以获得较高的刀具耐用度和加工质量。7.简述铣刀磨损的原因和磨损形式。答：原因：（1）机械磨损：在切削过程中，刀具与工件、切屑之间的摩擦导致刀具磨损，这是低速切削时刀具磨损的主要原因。（2）热化学磨损：在高温下，刀具材料与工件材料、切削液等发生化学反应，导致刀具磨损，如氧化磨损、扩散磨损等，这是高速切削时刀具磨损的主要原因。磨损形式：（1）前面磨损：在切削塑性材料时，切屑在前面上流动，与前面产生剧烈摩擦，导致前面磨损，形成月牙洼。（2）后面磨损：刀具后面与工件的加工表面接触，产生摩擦和挤压，导致后面磨损。（3）边界磨损：在切削钢料时，常在主切削刃靠近工件外皮处和副切削刃靠近刀尖处的后面上，磨出较深的沟纹，这就是边界磨损。8.简述提高铣削加工质量的措施。答：（1）合理选择铣刀：根据工件材料、加工要求和加工方法选择合适的铣刀，如刀具的材料、几何角度等。（2）正确安装铣刀：保证铣刀的安装精度，减少刀具的跳动。（3）合理选择铣削用量：粗铣时选择合适的大背吃刀量和进给量，精铣时选择较小的背吃刀量、进给量和合适的铣削速度。（4）选择合适的铣削方式：如顺铣或逆铣、端铣或周铣等，根据工件的特点和加工要求进行选择。（5）提高机床夹具刀具工件系统的刚性：减少振动和变形，如合理安装工件和夹具，调整机床的间隙等。（6）使用切削液：根据工件材料和加工要求选择合适的切削液，起到冷却、润滑、清洗和防锈的作用，降低切削温度，减少刀具磨损，提高加工表面质量。五、综合题1.加工一个长100mm、宽80mm、厚20mm的矩形平板，材料为45钢，要求表面粗糙度Ra值为3.2μm，试选择合适的铣削加工方法、铣刀和铣削用量，并说明加工步骤。答：（1）铣削加工方法：采用端铣，因为端铣的加工质量和生产效率较高，能满足表面粗糙度要求。（2）铣刀选择：选择硬质合金端铣刀，直径根据工件宽度选择略大于80mm的，如直径100mm的端铣刀，以保证一次走刀能铣完整个宽度。（3）铣削用量选择：背吃刀量：粗铣时选择ap=35mm，分多次铣削去除大部分余量；精铣时选择ap=0.51mm。进给量：粗铣时选择f=0.20.3mm/z；精铣时选择f=0.10.15mm/z。铣削速度：根据45钢和硬质合金刀具，粗铣时选择Vc=80120m/min，精铣时选择Vc=120150m/min。根据Vc=πdn/1000计算铣刀转速n。（4）加工步骤：粗铣：将工件安装在工作台上，用压板和螺栓夹紧。调整机床，使铣刀中心对准工件中心，选择合适的粗铣铣削用量，进行分层铣削，每次铣削深度不超过5mm，直至留0.51mm的精铣余量。精铣：调整铣削用量为精铣用量，再次铣削工件表面，保证表面粗糙度Ra值为3.2μm。检验：用卡尺测量工件的尺寸，用粗糙度仪测量表面粗糙度，检查是否符合要求。2.加工一个宽度为10mm、深度为15mm的封闭键槽，工件材料为45钢，试选择合适的铣刀和加工方法，并制定加工工艺过程。答：（1）铣刀选择：选择直径为10mm的键槽铣刀，因为键槽铣刀可以轴向进给。（2）加工方法：采用分层铣削的方法，直接轴向进给铣削键槽。（3）加