丽水学院 金属切削试卷与复习

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1、丽水学院20122013学年第2学期期终考试试卷（A卷）课程金属切削使用班级_班级姓名学号题号1 二三四总分得分一、填空题：（本大题共 25空格，每空格1分，共25分）1、金属切削过程中，切削用量三要素表示三个物理量，它们的名称、代号分别为切削速度V 、 进给量f、和背吃刀量AP，其中切削速度V对切削温度及刀具耐用度影响最大。2、由法平（剖）面Pn、基面Pr及切削平面Ps三个基准平面构成的刀具标注角度参考系称 参考系，对应此参考系的六个独立刀具标注角度为、后角 、 副后角、主偏角 、 副偏角和 刃倾角 。3、砂轮的五个特性参数包括磨料、 粒度、硬度 、结合剂和组织。其中,硬度是指磨粒在磨削力作

2、用下,从砂轮表面脱落的难易程度。工件材料越硬，则选用的砂轮越软。4、 铣削加工时，工件的进给方向与铣刀转动方向一致的称为，方向相反的则称为 。采用 方法加工，加工表面质量较好，铣刀寿命也可提高。对于进给丝杆和螺母有间隙的铣床，采 顺铣方法会造成工作台窜动。5、齿轮加工按轮齿成形原理分两大类：分别是 法和 展成法，铣齿加工属 成形法，滚齿加工属展成 法。其中, 展成 加工的加工精度和生产率较高，一把刀可加工相同模数、压力角的任何齿数的齿轮。二、选择题：（本大题共10小题，每小题2 分，共20 分）1. CM6132 中的 M 表示（ b ）。a. 磨床 b. 精密 c. 机床类别的代号2. YG

3、8硬质合金，牌号中的数字8表示（b ）含量的百分数。a. 碳化钨 b. 钴 c. 碳化钛3. 刀具的前角是前刀面与（ c ）之间的夹角。a. 基面 b. 后刀面 c. 切削平面4. 减小 （ b ）可以细化工件的表面粗糙度。a. 主偏角 b. 负偏角 c. 刀尖角5. 粗车时为了提高生产率，选择切削用量时，应首先取较大的 （ a ）。a. 背吃刀量 b. 进给量 c. 切削速度6. 车削端面时，车刀从工件的圆周表面向中心走刀，其切削速度（ b ）。a、不变b、7. 精车刀的前角应取（ a ）。a. 正值b. 零度8磨削主要用于零件的（ b ）。a、粗加工b、精加工9.磨削硬材料应选用（b ）。

4、a、硬砂轮b、软砂轮逐渐减少c、逐渐增大c. 负值c、半精加工c、硬砂轮或软砂轮10.为了增加刀头强度，断续粗车时采用（c ）值的刃倾角。a. 正b. 零c. 负 三、简答题：（本大题共 5小题，每小题 5分，共25分）1. B665, CB3463-1, M2110B各表示哪类机床，解释其中字母“B”的不同意义？、 B665:B 表示机床类型，指刨床。CB3463-1： B表示半自动。M2110B： B是指机床的第二次改进。2. 简述刀具耐用度和刀具寿命的区别及其联系。区别：刀具耐用度：是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，指正常使用时间范围。 刀具寿命：是指一把新

5、刀具到“报废”为止所经历的切削时间，指到报废 的时间范围。联系：刀具寿命等于刀具耐用度和（n+1 ）的乘积。3、在 A: W18Gr4V B: YG3 C: YG8 D: YT10 E: YT30 几种刀具材料中，根 据下列加工条件，选择合适的材料牌号。1)精车 45 号钢外圆E2)粗车 Q235 钢外圆D3)粗车 HT150 铸铁毛坯C4)做成型车刀加工成型铜件A5)精车不锈钢外圆B4、请问刃倾角是怎样影响切屑流向的？如何区分刃倾角的正负号？ 刀尖位于最高点时，刃倾角为正值，切屑流向已加工表面； 刀尖位于最低点时，刃倾角为负值，切屑流向待加工表面； 刃倾角为零时，切屑流向过渡（加工）表面。5

6、、分析滚齿机上加工圆柱直齿轮时所需的运动 , 共有哪几条传动链，说明各传 动链的性质和作用1）、主运动传动链：电动机- 滚齿（旋转） 切削作用 外联系2）、展成运动链：滚刀- 工件齿轮（旋转） 形成渐开线齿形 内联系3）、进给传动链：工件- 滚刀（ 沿工件齿轮轴向移动） 形成齿长 内联系 四、综合题（本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）1、已知车刀各标注角度为：Y o=20 , a o=10 , a oz=8, k r=45 ,K rz=15 ,入s=5 作车刀刀头部位工作图。书上 P14 图 1-71、在C6140车床上加工40Gr钢材料，6 b=700Mpa,毛坯外径D=7

7、0mm, 加工长度二280mm求解：粗加工车削 1、确定切削深度 ap？ 2、确定进给量 f?3、确定机床主轴转速 n?4、计算基本工时 tm?1 、 ap=（ 70-62） /2=4mm2、表面粗糙度Ra6.3um,切削速度u=55m/min,进给量f选择0.10.3mm/r，进给量 f 取 0.3mm/r3、N=(1000*55)/(314*70)=250r/min4、tm=280/(250*0.3)=3.73min2、 附图为 CA6140 型车床床头箱传动系统图，试计算：( 1) 列出主运动传动路线表达式(2) 计算主轴切正转时的转速级数(3) 计算主轴W反转时的最高和最低转速(4)

8、从轴III到主轴W共有几条传动路线，其中最短的是哪条？计算 其传动比5a39：VEXInu -0 ua.ti刈一 x二接进给箱 叩97(1) 、书上 P142(2)、24 级数(3) 、最高转速：n=1450*(130/230)*(50/43)*(34/30)*(39/41)*(63/50)=1294.47r/min最低转速： n=1450*(130/230*(50/43)*(34/30)*(22/58)*(20/80)*(20/80)=25.7r/min(4) 、从轴III到主轴切共有5条传动路线其中最短的是：轴III-M2左-轴W传动比： 63/50丽水学院20122013 学年第 2 学

9、期期中考试试卷课程 金属切削机床与刀具使用班级 机自101、102班级姓名学号题号一二三四总分得分、填空题：（本大题共 25空格，每空格1分，共25分）1、刀具角度标注通常采用主剖面参考系，它由、切削平面及主剖面三个基准平面构成，刀具的 主偏角 、 副 偏角和 刀 尖角在基 面内 测量。2、金属切削过程中， 切削速度、讲给量和背吃刀量称为切削用量三要素。若背吃刀量增加,切削变形不变，而切削力 成倍增大。3、 切屑通常分为、节状切削、粒状切削、和等四种形态。一般，在切削脆性材料铸铁时，不会产生的切屑形态为 带状切 削。4、刀具的主切削刃与之间的夹角称为刃倾角，改变刃倾角可以改变切屑流出方向。当刀

10、尖位于切削刃的最高点时， 其角度为 正 ，切屑流向 待加工表面表面：反之，切屑流向已加共表面表面。5、通常切削用量的选择应考虑有效控制切削温度以提高刀具的耐用度，在机床条件允许下，选用大的,背吃刀量，比选用大的 有利。6、常见的刀具磨损原因通常分为磨粒磨损、黏结磨损、相变磨损和 扩散磨损等形式。二、判断题：（本大题共 10小题，每小题 2分，共 20分）1. 剪切角增大，则切削变形增大。（X）2. 主偏角选择越大，工件径向受力越大。（x ）3平面磨削方法中的端面磨削比周边磨削生产率高，表面质量好。（x ）4. 黏结摩擦（内摩擦）的摩擦力不随正压力的变化而改变（）5. 粗加工时，余量较大，为了使

11、切削省力，车刀应选择较大的前角。（ x）6. 加工塑性金属时，如背吃刀量较小，切削速度较高，刀具前角较大，则形成挤裂切屑。（x）7. 钨钛钻类合金牌号后的数字越大，含碳化钛量越高。（）&背吃刀量是工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。（）9. 硬质合金的韧性较好，不怕冲击。（ x）10. 通常，若传动链中出现皮带轮传动机构，则能够断定该传动链为外联系性质（ ）三、简答题：（本大题共 5小题，每小题 5分，共25分）1. 简述刀具材料应具备的基本性能。高硬度 1 分 高耐磨性 1 分 高温硬度（ 红硬性） 1 分足够的强度与韧性 1 分工艺性 1 分2. 为什么说对刀具耐用度的影响，u为最大

12、、f其次、a最小？u f P f -切削热f温度T急剧ff f F f 刀头散热面积不变温度T fa f F f （成倍）一刀头散热面积f （成倍）一温度T基本不 p3. 试述粗加工与精加工时如何选择切削用量？ 选择原则是什么？切削深度的选择：粗加工时尽可能一次去除加工余量；精加工时应一次切除精加工工序余量1 分进给量的选择：粗加工时的进给量应根据机床系统的强度和刀具强度选择 精加工时，一般切削深度不大，切削力较小1 分切削速度的选择：粗加工时切削速度受机床功率限制；1 分而精加工时，主要受刀具耐用度的限制 选择原则：首先选取尽可能大的被吃刀量；其次根据机床动力和刚性限制条件或加工表面 粗糙度

13、的要求，选取尽可能大的进给量；最后利用切削用量手册选取或者用公式计算确定切 削速度。4. 为什么加工 塑性材 料时，应尽可能采用 大 的前角？若前角选 得 过大又会带 来什么问题，如何解决这个矛盾？Y o 变形程度切削力F I f切削温度8 （f刀具耐用度T f,质量f （2分） 同时：Y off刀刃和刀头强度I,散热面积容热体积I断屑困难。（2分）应根据不同切削条件,选择合理前角5. M1432 磨床主轴支撑采用短三瓦动压滑动轴承结构, 该结构具有回转精度 高、刚性好的特点。 能否在 CA6140 车床中也采用此种主轴支撑结构？为什 么？不能。2分短三瓦滑动轴承是单向（高速）轴承,车床主轴须

14、正反向旋转。所以不能用。四、综合题（本大题共 2小题,每小题15分,共30分）1、已知用 K r 二 90 0 ； K r 二 2 0 ； Y 0二 5 0 ； a 0=12 0 、入 0二 0 0 的切断刀切断直径 50 mm 棒料。若刀刃安装 时高于中心 0.2 mm ， 试计算（不考虑进给运动的影响）切断后工件端面上留下的剪断芯柱直径。sin ohD/2由于当工作后角时刀刃无法切入工件，刀具继续进给时，后刀面推挤工件料芯，最终被剪断。故只要计算此时料芯的直径即可： 由可得：即： 切断后工件端面上留下的剪断芯柱直径为 1.9 mm2、 附图为 CA6140 型车床 溜板 箱传动 系统 图，

15、试 计算：i）列出光杆xix经溜板箱至刀架，使刀架作纵向或横向机动进给的传动路线表达式2）证明 f纵庞2sin a2 x 0.2sini2=1.9 mmCA6140 型车 床溜板 箱传 动系统 图匚48304StdL1）传动路线表达式为：（机动进给传动路线）i光杠 XXHXXI1|Msxxn-备一xxin.30 XXVD翱4048（刀架向右移） （刀架向前移）4048一一磐XXVU 3?7分（刀架向左移）向进给）(刀架向后移)(2) f 纵=36/32X32/56X4/29X40/30X30/48X28/80Xn X2.5 X12 (mm/r)3分 f 横=36/32 X 32/56 X 4/

16、29 X 40/30 X 30/48 X 59/18 X 5 (mm/r )3 分所以：f 纵/ f 横=(28/80Xn X2.5 X12) / (59/18X5)2.01期末复习资料1、刀具标注角度、参考系(正交、法平面、假定工作平面)2、工作角度基面he-4DYe-a0 .aoe工作基面切削平面 - 工作切削平面3、不同材料刀具适合加工工件材料4、切削三要素是如何影响（切削变形）刀具的切削温度（耐用度）？5、识别机床牌号意义6、车床、滚齿机等的传动原理图，传动系统图，传动表达式等1450r/min6斜齿：刀架移动S f工件转土 1rtan p =nmtZ/S =nmZ/S cos0S=

17、(n m Z /cosp )/ tan p = n m Z /sinp7、磨削加工。8 、 铣床：顺铣、逆铣，周铣、端铣顺铣：是指刀具旋转方向与刀具进给方向一致。逆铣：是指刀具旋转方向与刀具进给方向相反。在数控铣床上由于采用滚珠丝杆传动，没有间隙，一般不会产生颤动。顺铣时可减少刀具与 工件的摩擦，可降低工件表面的粗糙度值，同时可提高刀具的使用寿命，特别适用于精加工， 但对于铸件或锻件毛坯的粗加工时，由于工件表面的不正常组织存在。如果采用顺铣，铣刀 刀刃每次都是先碰到不正常组织这样会加快刀具刃口的损坏不利于刀具的使用寿命。而采用 逆铣时铣刀刀刃则是由下往上挖这样可避免刀具每次刃口先碰到不正常组织

18、的状况。周铣是指利用分布在铣刀圆柱面上的切削刃来形成平面（或表面）的铣削方法。端铣是指利用分布在铣刀端面上的端面切削刃来形成平面的铣削方法。端铣与周铣相比，其优点是：刀轴比较短，铣刀直径比较大，工作时同时参加切削的刀齿较 多，铣削时较平稳，铣削用量可适当增大，切削刃磨损较慢，能一次铣出较宽的平面。缺点 是：一次的铣削深度一般不及周铣。在相同的铣削用量条件下，一般端铣比周铣获得的表面 粗糙度值要大。表不同刀具的削工硬度和特垃序号12545刀翼谯爲合金7JH紳S履合金 刀县陶遴刀县C妣方氮优曙刀具PC畤裁方氮化调HSC4G建幕04sa506063特点抗百强度 和 中击丽空 鬲，适j板迪 卑削提高了舷和 耐砂可高遠 车削陽瑕At离强廣，刚 商生如化莹观定性好、厚揀 系數低且也搭低犀，适于加 3圏用和硬化铸飪耐酬甘毗学憩定性购 腔，但冲击强度和捉琏墀性 諮如适于垃工礙宙. 珠光|灰铸扶及掩碳诗 铁境度薔,.耐稲生 奸、抗压强 琨离躺冲击砒 好适用 阴股刖上垃谗钥弓 切削Hl工和芮宿厦的加