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机械制造第1页1.切削加工由哪些运动组成？它们各有什么作用？答：切削加工由主运动和进给运动组成。主运动是直接切除工件上的切屑层，使之转变为切屑，从而形成工件新包表面。进给运动是不断的把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。2．切削用量三要素是什么？答：切削用量三要素是切削速度，进给量，背吃刀量。3．刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？答：刀具正交平面参考系由正交平面Po,基面Pr,切削平面Ps组成；正交平面是通过切削刃上选定点,且与该点的基面和切削平面同时垂直的平面；基面是通过切削刃上选定点,且与该点的切削速度方向垂直的平面；切削平面是通过切削刃上选定点,且与切削刃相切并垂直与基面的平面。4．刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？答：刀具的标注角度是刀具设计图上需要标注的刀具角度，它用于刀具的制造、刃磨和测量；而刀具的工作角度是指在切削过程中，刀具受安装位置和进给运动的影响后形成的刀具角度。影响刀具工作角度的主要因素有：横向和纵向进给量增大时，都会使工作前角增大，工作后角减小；外圆刀具安装高于中心线时，工作前角增大，工作后角减小；刀杆中心线与进给量方向不垂直时，工作的主副偏角将增大或减小。5．什么是积屑瘤？试述其成因、影响和避免方式。答：积屑瘤在以低速加工塑性金属材料时，在刀具前面靠近切削刃处粘着一小块剖面呈三角形的硬块（硬度通常是工件材料的2～3倍），叫着积屑瘤。切削时，由于粘结作用，使得切屑底层与切屑分离并粘结在刀具前面上，随着切屑连续流出，切屑底层依次层层堆积，使积屑瘤不断长大。积屑瘤稳定时可以保护切削刃，代替切削，但由于积屑瘤形状不稳定，对精加工不利，且其破裂可能加剧刀具的磨损。避免方式：加切削液；不在中速区进行切削；增大刀具前角等。6．金属切削层的三个变形区各有什么特点？答：第一变形区的特征是沿滑移面的剪切变形，以及随之而来的加工硬化；第二变形区的特征是切屑与刀具之间的强烈的挤压和磨擦所引起的切屑层金属的剧烈变形和切屑与刀具界面温度的升高，形成积屑瘤；第三变形区是在已加工表面形成过程中受到挤压、磨擦使表面层金属产生变形，并伴随切削热的作用。9．刀具磨损的形式有哪些？磨损的原因有哪些？答：（1）形式：前刀面磨损，后刀面磨损，前刀面和后刀面同时磨损或边界磨损。（2）原因：硬质点磨损-硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化物、氧化物等硬质点及积屑瘤碎片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。在各种切削速度下，刀具都存在硬质点磨损。硬质点磨损是刀具低速切削时发生磨损的主要原因，因为其它形式的磨损还不显著。粘结磨损-在高温高压作用下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间的磨擦面上，产生塑性变形，当接触面达到原子间距离时，会产生粘结现象。硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损。扩散磨损-切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料与工件材料中某些化学元素可能互相扩散，使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，形成扩散磨损。硬质合金中的Co、C、W等元素扩散到切屑中被带走，切屑中的铁也会扩散到硬质合金中，使刀面的硬度和强度降低，磨损加剧。扩散磨损是硬质合金刀具在高速切削时磨损的主要原因之一。化学磨损-在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧，切削液中的添加剂硫、氯等）发生化学反应，生成硬度较低的化合物而被切屑带走，或因刀具材料被某种介质腐蚀，造成刀具的磨损。10.什么是刀具的磨钝标准？什么是刀具的耐用度？答：刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。刀具耐用度是指刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到磨钝标准所经过的总切削时间。15．切削液的主要作用是什么？答：（1）冷却作用。切削液能从切削区域带走大量切削热，使切削温度降低。其中冷却性能取决于它的导热系数、比热、汽化热、汽化速度、流量和流速等。机械制造第2页（2）润滑作用。切削液能渗入到刀具与切屑、加工表面之间形成润滑膜或化学吸附膜，减小摩擦。其润滑性能取决于切削液的渗透能力、形成润滑膜的能力和强度。（3）清洗作用。切削液可以冲走切削区域和机床上的细碎切屑和脱落的磨粒，防止划伤已加工表面和导轨。清洗性能取决于切削液的流动性和使用压力。（4）防锈作用。在切削液中加入防锈剂，可在金属表面形成一层保护膜，起到防锈作用。防锈作用的强弱，取决于切削液本身的成分和添加剂的作用。1.说明以下各种钢的类别：Q235A、08F、T10、T10A。答：Q235A是屈服强度大于等于235MPa的质量等级为Ａ的碳素结构沸腾钢；08F是含碳量为0.08%的优质碳素结构钢，且是沸腾钢；T10是是含碳量约为1.0％左右的碳素工具钢；T10A是含碳量约为1.0％左右的高级优质碳素工具钢。2.在常用碳素钢中为下列工件选择合适的材料并确定相应的热处理方法：普通螺钉、弹簧垫圈、扳手、钳工锤、手用锯条。答：普通螺钉用Q235、Q215等碳素钢，不进行热处理；弹簧垫圈用65Mn等优质碳素结构钢，要经淬火+中温回火；扳手用35或45优质碳素结构钢，一般进行发黑处理；钳工锤一般用T7或T7A等到碳素工具钢，一般进行淬火+低温回火；手用锯条一般用T10或T10A等碳素工具钢，一般进行淬火+低温回火。11.下列各种情况，应分别采取哪些预备热处理或最终热处理？（1）20钢锻件要改善切削加工性；（2）45钢零件要获得良好的综合力学性能（200-450HBS）；（3）65钢制弹簧要获得高的弹性（50-55HRC）；（4）45钢零件要获得中等硬度（40-45HRC）；（5）T12钢锻件要消除网状渗碳体并改善切削加工性；（6）精密工件要消除切削加工中产生的内应力。答：（1）完全退火或正火；（2）调质处理；（3）淬火+中温回火；（4）淬火+中温回火；（5）球化退火；（6）去应力退火。12.确定下列各题中的热处理方法。（1）某机床变速齿轮，用45钢制造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为52-75HRC，心部有较好的综合力学性能，硬度为220-250HBS。工艺路线为：下料-锻造-热处理1-粗加工-热处理2-精加工-热处理3-磨削。（2）锉刀，用T12钢制造，要求高的硬度（62-64HRC）和耐磨性。其工艺路线为：下料-锻造-热处理1-机加工-热处理2-成品。（3）某小型齿轮，用20钢制造，要求表面有高的硬度（58-62HRC）和耐磨性，心部有良好的韧性。其工艺路线为：下料-锻造-热处理1-机加工-热处理2-磨削。答：（1）热处理1退火，热处理2调质处理，热处理3表面淬火+低温回火；（2）热处理1球化退火，热处理2表面淬火+低温回火；（3）热处理1正火，热处理2渗碳后表面淬火+低温回火。1．什么叫装配？装配的基本内容有哪些？答：按规定的技术要求，将零件结合成部件，并进一步将零件和部件结合成机器的工艺过程，称为装配。把零件装配成部件的过程称为部装；把零件和部件装配成最终产品的过程称为总装配。装配是产品的制造过程的最后阶段，产品的质量最终由装配来保证。一般的装配工作内容有以下几方面。（1）清洗。装配工作中清洗零部件对保证产品的质量和延长产品的使用寿命有重要意义。常用的清洗剂有煤油、汽油、碱液和多种化学清洗剂等，常用的清洗方法有擦洗、浸洗、喷洗和超声波清洗等。经清洗后的零件或部件必须有一定的中间防锈能力。（2）连接。装配过程中有大量的连接。常见的连接方式有两种，一种是可拆卸连接，如螺纹连接、键连接和销连接等；另一种是不可拆卸连接，如焊接、铆接和过盈配合联接等。（3）校正。在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行找正、找平和相应的调整工作。（4）调整。在装配过程中对相关零件、部件的相互位置要进行具体调整，其中除了配合校正工作去调整零件、部件的位置精度外，还要调整运动副之间的间隙，以保证运动零件、部件的运动精度。（5）配作。用己加工的零件为基准，加工与其相配的另一个零件，或将两个（或两个以上）零件组在一起进行加工的方法叫配作，配作的工作有配机械制造第3页钻、配铰、配刮、配磨和机械加工等，配作常与校正和调整工作结合进行。（6）平衡。对转速较高、运动平稳性要求高的机械，为了防止在使用中出现振动，需要对有关的旋转零件、部件进行平衡工作，常用的有静平衡法和动平衡法两种。（7）验收试验。机械产品装配完毕后，要按有关技术标准和规定，对产品进行全面检查和试验工作，合格后才能准许出厂。2．装配的组织形式有几种？各有何特点？答：装配的组织形式可分为固定式和移动式。固定式装配是将产品或部件的全部装配工作安排在一个固定的工作地上进行。装配过程中产品的位置不变，所需的零件、部件全汇集在工作地附近，由一组工人来完成装配过程。移动式装配是将产品或部件置于装配线上，通过连续或间歇的移动使其顺次经过各装配工作地以完成全部装配工作。3．保证装配精度的工艺方法有几种？答：装配的组织形式有互换装配法（完全互换法、不完全互换法）、选择装配法、修配装配法和调整法装配四种。5．常用车刀类型有哪些？可转位车刀与普通车刀相比，其优点是什么？答：车刀按用途分为：直头外圆车刀、弯头车、偏刀、车槽刀或切断刀、镗妃刀、螺纹车刀和成形车刀；按切削部分材料可分为：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、立方氮化硼车刀和金刚石车刀等；按结构形式可分为整体式车刀、焊接硬质合金车刀、机夹重磨车刀、机夹可转位车刀等，机夹可转位车刀与其它车相比，切削效率和刀具耐用度都大为提高，适应自动生产线与数控机床对刀具的要求。6．铣床可加工哪些类型表面？答：铣床主要用来加工平面、台阶、键槽、T形槽、燕尾槽、齿形、螺纹、螺旋槽、外曲面和内曲面等。1．何谓机床夹具，夹具有哪些作用？答：在加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。机床夹具的作用有：保证加工质量：采用夹具装夹工件可以保证工件与机床（或刀具）之间的相对正确位置，容易获得比较高的加工精度和使一批工件稳定地获得同一加工精度，基本不受工人技术水平的影响。提高生产率，降低生产成本：用夹具来定位、夹紧工件，就避免了用划线找正等方法来定位工件，缩短了安装工件的时间。减轻劳动强度：采用夹具后，工件的装卸更方便、省力、安全。如可用气动、液压、电动夹紧。扩大机床的工艺范围。2．机床夹具有哪几个组成部分？各起何作用？答：机床夹具有定位元件、夹紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件、夹具体、其它装置或元件组成。定位元件用来确定工件在夹具中的加工位置；夹紧装置是将定位后的工件压紧固定，以保证在加工时保持所限制和自由度；导向元件和对刀装置用于保证刀具相对于夹具的位置，对于钻头、镗刀等孔加工刀具导向元件，对于铣刀等用对刀装置；连接元件用于保证保证夹具和机床工作台之间的相对位置；夹具体是整个夹具的基座，在夹具体上要安装该夹具所需要的各种元件、机构等到使之组成一个整体；其它元件是根据工序的要求不同，在夹具体上的分度装置、靠模装置等。3．什么叫“六点定位原则”？什么是欠定位？过定位？答：工件在直角坐标系中有六个自由度，夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。欠定位指根据工件的加工要求，应该限制的自由度而没有完全被限制的定位，在实际加工中，欠定位是不允许的。过定位是指同一个自由度被几个支承点重复限制的情况。一般，对于高精度面作为定位基准时，在一定条件下允许采用过定位。12．工件在夹具中夹紧的目的是什么？定位与夹紧有何区别？答：工件在夹具中夹紧的目的是将工件牢固地压紧，防止工件在切削力、工件重力、离心力等到的作用下发生位移或振动，以保证加工质量和安全生产。定位是限制工件某一自由度，并不考虑力的影响；夹紧是保证定位好的工件在加工时在受到外力的作用下，仍能保证正确的位置。13．夹紧装置设计的基本要求是什么？确定夹紧力的方向和作用点的准则有哪些？机械制造第4页答：夹紧装置设计的基本要求是：夹紧时既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，同时又不应产生过大的夹紧变