《普通车床加工技术(第3版)》试题含答案

《普通车床加工技术(第3版)》试题含答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.CA6140型普通车床中，数字“40”表示的含义是（）。A.车床最大加工长度为400mmB.床身上最大回转直径为400mmC.主轴最高转速为40r/minD.刀架最大行程为400mm答案：B解析：CA6140型号中，C代表车床类，A代表结构特性，6代表卧式车床组，1代表卧式车床型，40代表床身上最大回转直径的1/10，即400mm。2.下列不属于切削用量三要素的是（）。A.切削速度B.进给量C.背吃刀量D.刀具寿命答案：D解析：切削用量三要素是切削速度、进给量、背吃刀量，是调整车床运动参数的核心依据。3.车削外圆时，若车刀刀尖高于工件旋转中心，刀具的工作前角会（）。A.增大B.减小C.不变D.不确定答案：A解析：刀尖高于工件中心时，实际切削平面与基面的位置发生变化，工作前角增大，工作后角减小。4.加工钢件等塑性材料时，应优先选用的硬质合金刀具牌号是（）。A.YG3B.YG8C.YT15D.以上都可以答案：C解析：YG类硬质合金适合加工铸铁等脆性材料，YT类硬质合金适合加工钢件等塑性材料。5.普通车床的主运动是（）。A.刀架的纵向进给运动B.刀架的横向进给运动C.主轴带动工件的旋转运动D.尾座的移动答案：C解析：主运动是切除工件上多余金属所需的基本运动，车床主运动为工件的旋转运动，进给运动为刀架的直线移动。6.车削加工中，大部分切削热的传出途径是（）。A.工件B.刀具C.切屑D.周围空气答案：C解析：车削时约70%~80%的切削热由切屑带走，10%~20%传入刀具，其余传入工件和介质。7.已知某外圆锥的锥度为1:20，大端直径为50mm，圆锥长度为100mm，则小端直径为（）。A.40mmB.45mmC.49.5mmD.55mm答案：B解析：根据锥度公式C=D−8.普通公制三角形螺纹的牙型角为（）。A.30°B.55°C.60°D.90°答案：C解析：公制普通螺纹牙型角为60°，英制管螺纹牙型角多为55°。9.车削细长轴时，为减小径向切削力造成的工件弯曲变形，应选用的车刀主偏角为（）。A.30°B.45°C.75°D.90°答案：D解析：主偏角越大，径向切削分力越小，越有利于减小细长轴的弯曲变形，因此细长轴车削常采用90°主偏角车刀。10.下列车圆锥面的方法中，适合加工单件小批量、锥度大、长度短的圆锥工件的是（）。A.转动小滑板法B.偏移尾座法C.靠模法D.宽刃刀车削法答案：A解析：转动小滑板法操作灵活、调整方便，可加工任意锥度的内外圆锥，是单件小批量短锥加工最常用的方法。11.用三爪自定心卡盘装夹工件时，下列说法正确的是（）。A.装夹精度比四爪单动卡盘高B.装夹时一般不需要找正C.适合装夹形状不规则的工件D.夹紧力比四爪单动卡盘大答案：B解析：三爪自定心卡盘可自动定心，装夹方便无需找正，但定心精度有限，夹紧力较小，适合规则工件装夹。12.精车外圆时，为降低表面粗糙度值，进给量应选择（）。A.较大值B.较小值C.任意值D.与粗车相同答案：B解析：进给量越小，工件表面残留面积高度越小，表面粗糙度值越低，因此精车时选用较小进给量。13.切断实心工件时，切断刀的主切削刃应（）工件旋转中心。A.高于B.低于C.对准D.以上都可以答案：C解析：切断刀主切削刃若不对准中心，切断时容易崩刃，且工件中心会留下凸台，影响切断质量。14.车刀的角度中，对切削力影响最大的是（）。A.前角B.后角C.主偏角D.刃倾角答案：A解析：前角越大，切削刃越锋利，切削变形越小，切削力越小，是对切削力影响最显著的刀具角度。15.下列关于车削加工安全操作的说法，错误的是（）。A.操作时应佩戴防护眼镜B.车床运转时禁止用手触摸工件C.可以戴手套操作车床D.停车时禁止用手制动卡盘答案：C解析：车床操作时严禁戴手套，防止手套被旋转的工件或卡盘卷入造成安全事故。二、判断题（每题1分，共10分）1.普通车床的进给运动是主轴带动工件的旋转运动。答案：错误解析：主运动是工件的旋转运动，进给运动是刀架的纵向或横向直线运动。2.YG类硬质合金刀具适合加工铸铁、青铜等脆性材料。答案：正确3.切削速度越高，刀具的使用寿命越长。答案：错误解析：切削速度越高，刀具磨损越快，使用寿命越短。4.车削外圆时，背吃刀量等于待加工表面与已加工表面的垂直距离。答案：正确5.车刀的前角越大，切削越省力，因此前角越大越好。答案：错误解析：前角过大时，刀具刃口强度下降，容易崩刃，因此前角需在保证刃口强度的前提下合理选择。6.用偏移尾座法车圆锥面时，适合加工锥度较大、长度较长的圆锥工件。答案：错误解析：偏移尾座法适合加工锥度较小、长度较长的圆锥工件，锥度过大时尾座偏移量过大，无法加工。7.车削螺纹时，主轴转速越高，加工效率越高，因此应尽量选择高转速。答案：错误解析：车螺纹时转速过高容易导致乱牙，且刀具冲击大、磨损快，需根据螺距大小和工件材料合理选择较低转速。8.四爪单动卡盘的夹紧力比三爪自定心卡盘大，适合装夹大型或形状不规则的工件。答案：正确9.刀尖圆弧半径越大，工件表面的残留面积高度越小，表面粗糙度值越低。答案：正确10.中心架和跟刀架都是车削细长轴时的辅助支撑装置，用于减小工件的弯曲变形。答案：正确三、填空题（每空1分，共10分）1.普通车床切削用量三要素包括______、进给量和背吃刀量。答案：切削速度2.CA6140型车床中，字母“C”代表的机床类别是______。答案：车床3.车刀的五个基本标注角度为前角、后角、主偏角、副偏角和______。答案：刃倾角4.加工塑性材料用的硬质合金刀具是______类（填“YG”或“YT”）。答案：YT5.圆锥面车削方法中，______法适合大批量生产中加工锥度较小、长度较长的外圆锥。答案：靠模6.车床的进给运动分为纵向进给和______进给两种基本形式。答案：横向7.车削螺纹时，主轴与刀架之间必须保持严格的______关系，才能保证螺距准确。答案：传动比8.装夹细长轴时，为减小工件弯曲变形，通常使用中心架或______作为辅助支撑。答案：跟刀架9.车削外圆时，背吃刀量的计算公式为ap=______（用待加工表面直径dw答案：d10.精车时，为降低表面粗糙度值，应选用较______（填“大”或“小”）的进给量。答案：小四、简答题（每题5分，共20分）1.简述普通卧式车床的主要组成部分及各部分的核心作用。答案：普通卧式车床主要由主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、床身、尾座、床腿七部分组成（2分）。①主轴箱：支撑并传动主轴，实现主运动的变速、换向与启停（1分）；②进给箱：改变进给运动的传动比，获得不同的进给量或螺纹螺距（0.5分）；③溜板箱：将进给运动传递给刀架，实现纵向、横向进给或快速移动（0.5分）；④刀架：安装车刀，带动刀具完成切削进给运动（0.5分）；⑤床身：支撑各部件，保证各部件的相对位置精度（0.5分）；⑥尾座：安装顶尖支撑工件，或安装孔加工刀具进行钻、扩、铰等孔加工（0.5分）；⑦床腿：支撑床身，安装车床传动电机等附属部件（0.5分）。2.什么是切削用量三要素？粗车时选择切削用量的基本原则是什么？答案：切削用量三要素是指切削速度、进给量、背吃刀量，是描述车削切削运动的核心参数（2分）。粗车时选择切削用量的基本原则：①优先选择较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高加工效率（1分）；②其次选择较大的进给量，保证刀具强度和机床动力足够的前提下提升效率（1分）；③最后根据刀具寿命和机床性能选择合理的切削速度（1分）。3.简述三爪自定心卡盘与四爪单动卡盘的装夹特点及适用场合的区别。答案：①三爪自定心卡盘：三个卡爪同步运动，可自动定心，装夹方便快捷，无需找正；但定心精度有限，夹紧力较小（1.5分）。适合装夹中小型、形状规则（圆形、正六边形等）的轴类、盘套类工件（1分）。②四爪单动卡盘：四个卡爪独立调整，夹紧力大，找正后装夹精度高；但装夹效率低，需人工找正（1.5分）。适合装夹大型、形状不规则或偏心类工件（1分）。4.车削圆锥面时，转动小滑板法有哪些优缺点？适用于什么生产场合？答案：优点：操作调整简单，可加工任意锥度的内、外圆锥面，无需额外工装（2分）；缺点：只能手动进给，劳动强度大，加工表面质量不稳定，加工长度受小滑板行程限制，生产率低（2分）；适用场合：单件小批量生产中，加工锥度较大、长度较短的圆锥工件（1分）。五、综合应用题（每题15分，共30分）1.现需在CA6140车床上加工一外圆锥工件，已知大端直径D=65 mm，小端直径（1）计算该圆锥的锥度C和圆锥半角α/（2）若采用转动小滑板法加工，小滑板应转过的角度是多少？（3）说明选择转动小滑板法加工的合理性。答案：（1）锥度计算：根据锥度公式C=$$C=\frac{65-55}{100}=\frac{10}{100}=1:10$$（3分）

圆锥半角计算：

根据公式$\tan\frac{\alpha}{2}=\frac{D-d}{2L}=\frac{C}{2}$，代入数据得：

$$\tan\frac{\alpha}{2}=\frac{1}{20}=0.05$$$$\frac{\alpha}{2}=\arctan0.05\approx2.9°$$（4分）

（2）转动小滑板法加工外圆锥时，小滑板转过的角度等于圆锥半角，即约2.9°（或2°54′）。（3分）

（3）合理性说明：

①该工件为单件小批量生产，转动小滑板法无需额外工装，调整灵活，生产成本低（2分）；

②圆锥长度为100mm，在普通车床小滑板的行程范围内，满足加工要求（2分）；

③该方法可加工任意锥度的圆锥面，适合该工件的锥度参数（1分）。

**解析**：转动小滑板法是单件小批量圆锥加工的首选方法，核心是小滑板转过角度等于圆锥半角，需注意内圆锥与外圆锥的转动方向区别。

2.现有一根φ48mm×220mm的45钢热轧圆棒料，需加工成φ35mm×160mm的光轴，外圆尺寸公差为IT7，表面粗糙度要求为Ra3.2μm，单件生产。试制定合理的车削加工工艺步骤，并说明各步骤的工艺参数选择依据。

**答案**：

加工工艺步骤及参数如下：

（1）坯料准备：选用φ48mm×220mm的45钢热轧圆棒料，去除表面氧化皮。（1分）

（2）装夹工件：用三爪自定心卡盘夹持工件左端，右端伸出长度约170mm，找正后夹紧。（2分）

（3）车右端面：用45°弯头车刀手动进给车平端面，去除毛刺，作为后续加工的轴向基准。（2分）

（4）粗车外圆：选用90°YT15硬质合金外圆车刀，切削参数：背吃刀量$a_p=4\\text{mm}$，进给量$f=0.25\\text{mm/r}$，切削速度$v_c=90\\text{m/min}$，粗车外圆至φ37mm，长度162mm，留2mm双边精车余量。（4分）

参数选择依据：粗车以提高效率为目标，优先选大背吃刀量，再选大进给量，最后选合理切削速度。

（5）精车外圆：更换90°硬质合金精车刀，切削参数：背吃刀量$a_p=1\\text{mm}$，进给量$f=0.12\\text{mm/r}$，切削速度$v_c=130\\text{m/min}$，精车外圆至φ35mm，保证长度160mm，满足IT7