第1章數(shù)控加工的切削基礎(chǔ)

作業(yè)答案

思考與練習(xí)題

1、什么是積屑瘤？它是怎樣形成的？對(duì)切削過(guò)程有何影響？如何抑制積屑瘤的產(chǎn)生？

答：切削塑性金屬材料時(shí)，常在切削刃口附近粘結(jié)一硬度很高的楔狀金屬塊，它包圍著

切削刃且覆蓋部分前面，這種楔狀金屬塊稱(chēng)為積屑瘤

積屑瘤的形成和刀具前面上的摩擦有著密切關(guān)系。一般認(rèn)為，最基本的原因是由于高壓

和一定的切削溫度，以及刀和屑界面在新鮮金屬接觸的情況下加之原子間的親和力作用，產(chǎn)

生切屑底層的粘結(jié)和堆積。

積屑瘤不斷發(fā)生著長(zhǎng)大和破裂脫離的過(guò)程，其不穩(wěn)定性常會(huì)引起切削過(guò)程的不穩(wěn)定（切

削力變動(dòng)）。同時(shí)積屑瘤還會(huì)形成“切削刃”的不規(guī)則和不光滑，使已加工表面非常粗糙、

尺寸精度降低。

實(shí)際生產(chǎn)中，可采取下列措施抑制積屑瘤的生成：

a.提高切削速度。

b.適當(dāng)降低進(jìn)給量。

c.增大刀具前角。

d.采用潤(rùn)滑性能良好的切削液。

2切屑的種類(lèi)有哪些？不同類(lèi)型切屑對(duì)加工過(guò)程和加工質(zhì)量有何影響？

答：根據(jù)切削過(guò)程中變形程度的不同，可把切屑分為四種不同的形態(tài)：

①帶狀切屑切削過(guò)程較平穩(wěn)，切削力波動(dòng)較小，已加工表面粗糙度的值較小。

②節(jié)狀切屑切削過(guò)程不太穩(wěn)定，切削力波動(dòng)也較大，已加工表面粗糙度值較大。

③粒狀切屑切削過(guò)程不平穩(wěn)，切削力波動(dòng)較大，已加工表面粗糙度值較大。

④崩碎切屑切削力波動(dòng)大，加工表面凹凸不平，刀刃容易損壞。由于刀屑接觸長(zhǎng)度

較短，切削力和切削熱量集中作用在刀刃處。

?試述切削用量三要素對(duì)切削溫度、切削力的影響規(guī)律。

答：削用量三要素對(duì)切削溫度的影響規(guī)律：切削速度對(duì)切削溫度的影響最明顯，速度提

高，溫度明顯上升；進(jìn)給量對(duì)切削溫度的影響次之，進(jìn)給量增大，切削溫度上升；背吃刀量

對(duì)切削溫度的影響很小，背吃刀量增大，溫度上升不明顯。

切削用量三要素對(duì)切削力的影響規(guī)律：背吃刀量對(duì)切削力的影響最大（劭加大一倍,

切削力增大一倍）；進(jìn)給量對(duì)切削力的影響次之加大一倍，切削力增大68%?86%）;切削

速度對(duì)切削力的影響最小。

4試述前角、主偏角對(duì)切削溫度的影響規(guī)律？

答：前角增大，切削變形減小，產(chǎn)生的切削熱少，切削溫度降低，但前角太大，刀具散

熱體積變小，溫度反而上升。

主偏角增大，切削刃工作長(zhǎng)度縮短、刀尖角減小，散熱條件變差，切削溫度上升。

工刀具正常磨損的形式有哪幾種？分別在何種情況下產(chǎn)生？

答：①前刀面磨損在切削速度較高、切削厚度較大的情況下，切削高熔點(diǎn)塑性金屬材

料時(shí)，易產(chǎn)生前刀面磨損。

②后刀面磨損在切削速度較低、切削厚度較小的情況下，會(huì)產(chǎn)生后刀面磨損。

③前刀面和主后刀面同時(shí)磨損在中等切削速度和進(jìn)給量的情況下，切削塑性金屬

材料時(shí)，經(jīng)常發(fā)生前、后刀面同時(shí)磨損。

6試述進(jìn)給量、主偏角對(duì)斷屑的影響。

答：進(jìn)給量增大，切削厚度也按比例增大，切屑卷曲應(yīng)力增大，容易折斷。

主偏角越大，切削厚度越大，切屑在卷曲時(shí)彎曲應(yīng)力越大，易于折斷。一般來(lái)說(shuō)，左在

7?一范圍較好

7、車(chē)削直徑80mm,長(zhǎng)200mm棒料外圓，若選用"p=4mm,/=0.5mm/r,n=240r/min,

試問(wèn)切削速度％,切削時(shí)間〃，材料切除率。為多少？

J__200

=0.83min

mfn~0.5x240

Q=1000va?/=1000x^-6/=3.14x80x240x4x0.5=120576mm3/min

p

Y01000

模擬自測(cè)題

一、單項(xiàng)選擇題

1、切削脆性金屬材料時(shí)，材料的塑性很小，在刀具前角較小、切削厚度較大的情況下,

容易產(chǎn)生（D）o

（A）帶狀切屑（B）擠裂切屑（C）單元切屑（D）崩碎切屑

2、切削用量是指（D）。

（A）切削速度（B）進(jìn)給量（C）切削深度（D）三者都是

3、切削用量選擇的一般順序是（A）。

（A）即/%（B）ap-vc-f（C）vc-f-ap（D）f-ap-vc

4、確定外圓車(chē)刀主后刀面的空間位置的角度有（C）。

（A）%和a。（B）a0和KJ（C）Kr和a。（D）及和KJ

5、分析切削層變形規(guī)律時(shí)，通常把切削刃作用部位的金屬劃分為（C）變形區(qū)。

（A）二個(gè)（B）四個(gè)（C）三個(gè)（D）五個(gè)

6、在切削平面內(nèi)測(cè)量的車(chē)刀角度是（D）o

（A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃傾角

7、車(chē)削用量的選擇原則是：粗車(chē)時(shí)，一般（A）,最后確定一個(gè)合適的切削速度V。

（A）應(yīng)首先選擇盡可能大的吃刀量ap,其次選擇較大的進(jìn)給量f；

（B）應(yīng)首先選擇盡可能小的吃刀量ap,其次選擇較大的進(jìn)給量f；

（C）應(yīng)首先選擇盡可能大的吃刀量ap,其次選擇較小的進(jìn)給量f；

（D）應(yīng)首先選擇盡可能小的吃刀量ap,其次選擇較小的進(jìn)給量f。

8、車(chē)削時(shí)的切削熱大部分由（C）傳散出去。

（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空氣

9、切削用量三要素對(duì)刀具耐用度的影響程度為（C）

（A）背吃刀量最大，進(jìn)給量次之，切削速度最小;

（B）進(jìn)給量最大，背吃刀量次之，切削速度最小;

（C）切削速度最大，進(jìn)給量次之，背吃刀量最小;

（D）切削速度最大，背吃刀量次之，進(jìn)給量最小;

10、粗車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸外圓時(shí)，刀尖的安裝位置應(yīng)（A）,目的是增加阻尼作用。

（A）比軸中心稍高一些（B）與軸中心線等高

（C）比軸中心略低一些（D）與軸中心線高度無(wú)關(guān)

11、數(shù)控編程時(shí)，通常用F指令表示刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，其大小為（C）。

（A）每轉(zhuǎn)進(jìn)給量/（B）每齒進(jìn)給量上

（C）進(jìn)給速度叫（D）線速度％

12、刀具幾何角度中，影響切屑流向的角度是（B）。

（A）前角；（B）刃傾角；（C）后角；（D）主偏角。

13、切斷、車(chē)端面時(shí)，刀尖的安裝位置應(yīng)（B）,否則容易打刀。

（A）比軸中心略低一些；（B）與軸中心線等高；

（C）比軸中心稍高一些；（D）與軸中心線高度無(wú)關(guān)。

14、（A）切削過(guò)程平穩(wěn)，切削力波動(dòng)小。

（A）帶狀切屑（B）節(jié)狀切屑（C）粒狀切屑（D）崩碎切屑

15、為提高切削刃強(qiáng)度和耐沖擊能力，脆性刀具材料通常選用（B）。

（A）正前角；（B）負(fù)前角；（C）0。前角；（D）任意前角。

二、判斷題（正確的打山錯(cuò)誤的打x）

1、用中等切削速度切削塑性金屬時(shí)最容易產(chǎn)生積屑瘤。（M）

2、在金屬切削過(guò)程中，高速加工塑性材料時(shí)易產(chǎn)生積屑瘤，它將對(duì)切削過(guò)程帶來(lái)一定

的影響。（X）

3、刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具的強(qiáng)度越高。（X）

4、主偏角增大，刀具刀尖部分強(qiáng)度與散熱條件變差。（M）

5、精加工時(shí)首先應(yīng)該選取盡可能大的背吃刀量。（X）

6、外圓車(chē)刀裝得低于工件中心時(shí)，車(chē)刀的工作前角減小，工作后角增大。（M）

7、進(jìn)給速度由F指令決定，其單位為m/min。（X）

8、前角增加，切削力減小，因此前角越大越好。（X）

9、背吃刀量是根據(jù)工件加工余量進(jìn)行選擇的，因而與機(jī)床功率和剛度無(wú)關(guān)。（X）

10、選擇合理的刀具幾何角度以及適當(dāng)?shù)那邢饔昧慷寄艽蟠筇岣叩毒叩氖褂脡勖?/p>

(X)

三、簡(jiǎn)答題

1、什么是刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)？什么叫刀具耐用度？影響刀具耐用度的因素有哪些？

答：根據(jù)加工要求規(guī)定的主后刀面中間部分的平均磨損量VS允許達(dá)到的最大值作為磨

鈍標(biāo)準(zhǔn)。

刀具從刃磨后開(kāi)始切削，一直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間丁，稱(chēng)為

刀具的耐用度，單位為min。刀具耐用度T不包括對(duì)刀、測(cè)量、快進(jìn)、回程等非切削時(shí)間。

影響刀具耐用度的因素

a.切削用量切削用量三要素對(duì)刀具耐用度的影響程度為：外最大、/次之、即最小。

b.刀具幾何參數(shù)前角丫。增大，切削力降低和切削溫度降低，刀具耐用度提高；但前角

太大，刀具強(qiáng)度降低，散熱變差，刀具耐用度反而降低了。主偏角減小，刀尖強(qiáng)度提高，散

熱條件改善，刀具耐用度提高；但是主偏角抬太小，/增大，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，易引

起振動(dòng)。

c.刀具材料刀具材料的紅硬性越高，則刀具耐用度就越高。但是，在有沖擊切削、重

型切削和難加工材料切削時(shí)，影響刀具耐用度的主要因素為沖擊韌性和抗彎強(qiáng)度。

d.工件材料工件材料的強(qiáng)度、硬度越高，產(chǎn)生的切削溫度越高，故刀具耐用度越低。

2、前角的作用和選擇原則是什么？

前角的作用：影響切削變形和切削力的大小、刀具耐用度及加工表面質(zhì)量高低。

合理前角的選擇原則：

①加工塑性材料取較大前角；加工脆性材料取較小前角；

②當(dāng)工件材料的強(qiáng)度和硬度低時(shí)，可取較大前角；當(dāng)工件材料的強(qiáng)度和硬度高時(shí)，可

取較小前角；

③當(dāng)?shù)毒卟牧系目箯潖?qiáng)度和沖擊韌性較低時(shí)，取較小前角；高速鋼刀具的前角比硬質(zhì)

合金刀具的合理前角大，陶瓷刀具的合理前角比硬質(zhì)合金刀具小;

④粗加工時(shí)取較小前角甚至負(fù)前角，精加工時(shí)應(yīng)取較大前角；

⑤工藝系統(tǒng)剛性差和機(jī)床功率小時(shí)，宜選較大前角，以減小切削力和振動(dòng)；

⑥數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)線刀具，為保證刀具工作的穩(wěn)定性（不發(fā)生崩刃及破損），一般選用

較小的前角。

3、后角的作用和選擇原則是什么？

答：后角的作用：減小后面與過(guò)渡表面和已加工表面之間的摩擦；影響楔角風(fēng)的大小，

從而配合前角調(diào)整切削刃的鋒利程度和強(qiáng)度。

合理后角的選擇原則：

①粗加工時(shí)，為保證刀具強(qiáng)度，應(yīng)選較小后角；精加工時(shí)，以保證表面質(zhì)量，應(yīng)取較

大的后角。

②工件材料的強(qiáng)度、硬度高時(shí)，宜取較小的后角；工件材料硬度低、塑性較大時(shí)，主

后刀面的摩擦對(duì)已加工表面質(zhì)量和刀具磨損影響較大，此時(shí)應(yīng)取較大的后角；加工脆性材料

時(shí)，切削力集中在切削刃附近，為強(qiáng)化切削刃，宜選取較小的后角。

③對(duì)于尺寸精度要求較高的精加工刀具（如錢(qián)刀、拉刀），為減少重磨后刀具尺寸變化,

應(yīng)取較小的后角。

④工藝系統(tǒng)剛性差，容易產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，應(yīng)取較小的后角以增強(qiáng)刀具對(duì)振動(dòng)的阻尼作用。

4、主偏角的作用和選擇原則是什么？

答：主偏角的作用：影響刀具耐用度、已加工表面粗糙度及切削力的大小。

合理主偏角的選擇原則：

a.粗加工和半精加工時(shí)，硬質(zhì)合金車(chē)刀應(yīng)選擇較大的主偏角，以利于減少振動(dòng)，提高刀

具耐用度和斷屑。

b.加工很硬的材料，如淬硬鋼和冷硬鑄鐵時(shí)，為減少單位長(zhǎng)度切削刃上的負(fù)荷，改善刀

刃散熱條件，提高刀具耐用度，應(yīng)取Kr=10。?30。，工藝系統(tǒng)剛性好的取小值，反之取大值。

c.工藝系統(tǒng)剛性低（如車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸、薄壁筒）時(shí)，應(yīng)取較大的主偏角，甚至取K侖90。，以

減小背向力bp,從而降低工藝系統(tǒng)的彈性變形和振動(dòng)。

d.單件小批生產(chǎn)時(shí)，希望用一兩把車(chē)刀加工出工件上所有表面，則應(yīng)選用通用性較好的

Kr=45?；?0。的車(chē)刀。

e.需要從工件中間切人的車(chē)刀，以及仿形加工的車(chē)刀，應(yīng)適當(dāng)增大主偏角和副偏角；有

時(shí)主偏角的大小決定于工件形狀，例如車(chē)階梯軸時(shí)，則需用Kr=90。的刀具。

5、切削液的作用有哪些？

答：冷卻作用、潤(rùn)滑作用、清洗作用、防銹作用。

6粗、精加工時(shí)，切削用量的選擇原則分別是什么？

答：①粗加工時(shí)切削用量的選擇原則首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)

床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削

速度。

②精加工時(shí)切削用量的選擇原則首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)

已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選

取較高的切削速度。

四、分析題

1、外圓車(chē)刀：Kr=90°,Kr'=35。，y0=8°,a°=a0'=10。，Xs=-5°,要求繪制刀具示意圖并

標(biāo)注上述幾何角度。

,

2、(1)45。端面車(chē)刀:Kr=Kr'=45。，％=-5。，a0=a0=6°,Xs=-3°

,

(2)內(nèi)孔鏈刀：Kr=75°,Kr'=15。，yo=10°,ao=ao=10°,Xs=10°

要求繪制刀具示意圖并標(biāo)注上述幾何角度。

答：

題1

題2(1)

題2(2)

第2章數(shù)控機(jī)床刀具的選擇

作業(yè)答案

思考與練習(xí)題

1、簡(jiǎn)述數(shù)控刀具材料的種類(lèi)、特點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合？

答：(1)高速鋼：具有較好的力學(xué)性能和良好的工藝性，可以承受較大的切削力和沖擊,

但紅硬性、耐磨性較差。應(yīng)用場(chǎng)合：①普通高速鋼——不適于高速和硬材料切削；②高性能

高速鋼一一用于制造出口鉆頭、較刀、銃刀等；③粉末冶金高速鋼—用于制造大型拉刀和

齒輪刀具，特別是切削時(shí)受沖擊載荷的刀具。

(2)硬質(zhì)合金：具有硬度高(大于89HRC)、熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的

特點(diǎn)，但其韌性差，脆性大，承受沖擊和振動(dòng)能力低。應(yīng)用場(chǎng)合：①普通硬質(zhì)合金：YG類(lèi)

——主要用于加工鑄鐵及有色金屬；YT類(lèi)—主要用于加工鋼料。②新型硬質(zhì)合金—既

可用于加工鋼料，又可加工鑄鐵和有色金屬。

(3)陶瓷刀具：硬度高，耐磨性比硬質(zhì)合金高十幾倍，具有良好的抗粘性能，化學(xué)穩(wěn)

定性好，脆性大、強(qiáng)度低、導(dǎo)熱性差。應(yīng)用場(chǎng)合：AI2O3基陶瓷刀具—適用于各種鑄鐵及

鋼料的精加工、粗加工；Si3N4基陶瓷刀具——適于端銃和切有氧化皮的毛坯工件等。此外，

可對(duì)鑄鐵、淬硬鋼等高硬材料進(jìn)行精加工和半精加工。

（4）立方氮化硼（CBN）:有很高的硬度及耐磨性，僅次于金剛石；熱穩(wěn)定性比金剛石

高1倍；有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性；導(dǎo)熱性比金剛石差但比其他材料高得多，抗彎強(qiáng)度和斷裂韌

性介于硬質(zhì)合金和陶瓷之間。應(yīng)用場(chǎng)合：可加工以前只能用磨削方法加工的特種鋼，它還非

常適合數(shù)控機(jī)床加工

（5）金剛石：具有極高的硬度，耐磨性高，很高的導(dǎo)熱性，刃磨非常鋒利，粗糙度值

小，可在納米級(jí)穩(wěn)定切削，較低的摩擦系數(shù)。應(yīng)用場(chǎng)合：主要用于加工各種有色金屬、各種

非金屬材料，不能用于加工黑色金屬。

2、選擇刀片（刀具）通常應(yīng)考慮哪些因素？

答：①被加工工件材料的類(lèi)別：有色金屬（銅、鋁、鈦及其合金）；黑色金屬（碳鋼、

低合金鋼、工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼等）；復(fù)合材料；塑料類(lèi)等。

②被加工件材料性能的狀況：包括硬度、韌性、組織狀態(tài)一鑄、鍛、軋、粉末冶金等。

③切削工藝的類(lèi)別：分車(chē)、鉆、銃、鋒，粗加工、精加工、超精加工，內(nèi)孔，外圓，

切削流動(dòng)狀態(tài)，刀具變位時(shí)間間隔等。

④被加工工件的幾何形狀（影響到連續(xù)切削或間斷切削、刀具的切入或退出角度）、零

件精度（尺寸公差、形位公差、表面粗糙度）和加工余量等因素。

⑤要求刀片（刀具）能承受的切削用量（切削深度、進(jìn)給量、切削速度）。

⑥生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的條件（操作間斷時(shí)間、振動(dòng)、電力波動(dòng)或突然中斷）。

⑦被加工工件的生產(chǎn)批量，影響到刀片（刀具）的經(jīng)濟(jì)壽命。

3、可轉(zhuǎn)位刀具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

答：①刀具壽命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷，刀具幾何參數(shù)完

全由刀片和刀桿槽保證，切削性能穩(wěn)定，從而提高了刀具壽命。

②生產(chǎn)效率高由于機(jī)床操作工人不再磨刀，可大大減少停機(jī)換刀等輔助時(shí)間。

③有利于推廣新技術(shù)、新工藝可轉(zhuǎn)位刀具有利于推廣使用涂層、陶瓷等新型刀具材

料。

4、數(shù)控加工對(duì)刀具有哪些要求？

答：①刀片和刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化;

②刀片或刀具材料及切削參數(shù)與被加工工件的材料之間匹配的選用原則；

③刀片或刀具的耐用度及其經(jīng)濟(jì)壽命指標(biāo)的合理化；

④刀片及刀柄的定位基準(zhǔn)的優(yōu)化；

⑤刀片及刀柄對(duì)機(jī)床主軸的相對(duì)位置的要求高；

⑥對(duì)刀柄的強(qiáng)度、剛性及耐磨性的要求高；

⑦刀柄或工具系統(tǒng)的裝機(jī)重量限制的要求；

⑧對(duì)刀具柄的轉(zhuǎn)位，裝拆和重復(fù)精度的要求；

⑨刀片及刀柄切入的位置和方向的要求；

⑩刀片和刀柄高度的通用化、規(guī)則化、系列化；

H整個(gè)數(shù)控工具系統(tǒng)自動(dòng)換刀系統(tǒng)的優(yōu)化。

5、鍵銃類(lèi)工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式分哪兩類(lèi)？各有何特點(diǎn)？

答：①整體式結(jié)構(gòu)——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可靠、更換迅速等。缺點(diǎn)是錐柄的品種

和數(shù)量較多。

②模塊式結(jié)構(gòu)——減少了工具的規(guī)格、品種和數(shù)量的儲(chǔ)備，對(duì)加工中心較多的企業(yè)有

很高的實(shí)用價(jià)值。但剛性沒(méi)有整體式好。

6、HSK刀柄與7:24錐柄相比，有何優(yōu)點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？

答：①定位精度高。②靜態(tài)、動(dòng)態(tài)剛度高。③空心刀柄高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下能

夠“脹大”，與主軸內(nèi)孔緊密貼合。④重量輕、尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊。⑤清除污垢方便。

主要用于高速加工。

模擬自測(cè)題

一、單項(xiàng)選擇題

1、切削刃形狀復(fù)雜的刀具宜采用（D）材料制造較合適。

（A）硬質(zhì)合金（B）人造金剛石（C）陶瓷（D）高速鋼

2、用硬質(zhì)合金較刀錢(qián)削塑性金屬材料時(shí)，由于工件彈性變形的影響，容易出現(xiàn)（A）

現(xiàn)象。

（A）孔徑收縮（B）孔徑不變（C）孔徑擴(kuò)張

3、刀具切削部分材料的硬度要高于被加工材料的硬度，其常溫硬度應(yīng)在（C）。

（A）HRC45-50間（B）HRC50-60間（C）HRC60以上

4、數(shù)控機(jī)床一般采用機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，與普通刀具相比機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具有很多特點(diǎn),

但（A）不是機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具的特點(diǎn)。

（A）刀具要經(jīng)常進(jìn)行重新刃磨

（B）刀片和刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)的規(guī)范化、典型化

（C）刀片及刀柄高度的通用化、規(guī)則化、系列化

（D）刀片或刀具的耐用度及其經(jīng)濟(jì)壽命指標(biāo)的合理化

5、YG類(lèi)硬質(zhì)合金主要用于加工（A）材料

（A）鑄鐵和有色金屬（B）合金鋼（C）不銹鋼和高硬度鋼（D）工具鋼和淬火鋼

6、下列那種刀具材料硬度最高（A）

（A）金剛石（B）硬質(zhì)合金（C）高速鋼（D）陶瓷

7、刀具材料在高溫下能夠保持較高硬度的性能稱(chēng)為（B）。

（A）硬度（B）紅硬性（C）耐磨性（D）韌性和硬度

8、HRC表示(D)o

（A）布氏硬度（B）硬度（C）維氏硬度（D）洛氏硬度

9、JT/BT/ST刀柄柄部錐度為（A）。

（A）7:24;（B）1:10;（C）1:5;（D）1:12

10、HSK刀柄柄部錐度為（B）。

（A）7:24;（B）1:10;（C）1:5;（D）1:12

11、車(chē)削階梯軸時(shí)，主偏角Kr的大小應(yīng)滿(mǎn)足（A）。

（A）Kr>90°（B）Kr>75°

(C)Kr<90°(D)Kr=0°

12、金剛石刀具與鐵元素的親和力強(qiáng)，通常不能用于加工（B）。

（A）有色金屬；（B）黑色金屬；（C）非金屬；（D）陶瓷制品

13、機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀片的ISO代碼是由（C）位字符串組成的。

（A）8（B）9（C）10（D）13

14、高速鋼刀具的合理前角（B）硬質(zhì)合金刀具的合理前角。

（A）小于（B）大于（C）等于（D）與刀具材料無(wú)關(guān)

15下列哪種刀柄適用于高速加工（D）

（A）JT（B）BT（C）ST（D）HSK

二、判斷題（正確的打工錯(cuò)誤的打x）

1、YT類(lèi)硬質(zhì)合金中，含鉆量多，承受沖擊性能好，適合粗加工。（M）

2、可轉(zhuǎn)位式車(chē)刀用鈍后，只需要將刀片轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)位置，即可使新的刀刃投入切削。當(dāng)

幾個(gè)刀刃都用鈍后，更換新刀片。（V）

3、在高溫下，刀具切削部分必須具有足夠的硬度，這種在高溫下仍具有較高硬度的性質(zhì)

稱(chēng)為紅硬性。（M）

4、YG類(lèi)硬質(zhì)合金主要用于加工鑄鐵、有色金屬及非金屬材料。（X）

5、由于硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度較低，抗沖擊韌性差，其合理前角應(yīng)小于高速鋼刀具的合

理前角。（，）

6、金剛石刀具主要用于加工各種有色金屬、非金屬及黑色金屬。（X）

7、高速鋼與硬質(zhì)合金相比，具有硬度較高，紅硬性和耐磨性較好等優(yōu)點(diǎn)。（X）

8、硬質(zhì)合金按其化學(xué)成分和使用特性可分為鴇鉆類(lèi)（YG）、鴇鈦鉆類(lèi)（YT）、鴇鈦鋁

鉆類(lèi)（YW）、碳化鈦基類(lèi)（YN）四類(lèi)。（V）

9、高速鋼車(chē)刀的韌性雖然比硬質(zhì)合金高，但不能用于高速切削。（M）

10、JT/BT/ST刀柄的定心精度比HSK刀柄高。（X）

第3章數(shù)控加工中工件的定位與裝夾

作業(yè)答案

思考與練習(xí)題

1、車(chē)削薄壁零件如何夾緊工件？

答：軸向夾緊或增加夾緊力作用點(diǎn)面積。

2、確定工件在夾具中應(yīng)限制自由度數(shù)目的依據(jù)是什么？

答：根據(jù)工件加工精度要求。

3、試簡(jiǎn)述定位與夾緊之間的關(guān)系。

答：任務(wù)不同，定位使加工前工件在機(jī)床上占有正確的位置，而夾緊則使工件在加工過(guò)

程中始終保持在原先確定的位置上。兩者相輔相成，缺一不可。

4、采用夾具裝夾工件有何優(yōu)點(diǎn)？

答：a.易于保證工件的加工精度。

b.使用夾具可改變和擴(kuò)大原機(jī)床的功能，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用

c.使用夾具后，不僅省去劃線找正等輔助時(shí)間，而且有時(shí)還可采用高效率的多件、多位、

機(jī)動(dòng)夾緊裝置，縮短輔助時(shí)間，從而大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

d.用夾具裝夾工件方便、省力、安全。

e.在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級(jí)較低的工人操

作，故可明顯地降低生產(chǎn)成本。

5、當(dāng)基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則發(fā)生矛盾時(shí)，怎么解決？

答：以保證工件加工精度為原則，若采用統(tǒng)一定位基準(zhǔn)能夠保證加工表面的尺寸精度，

則應(yīng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；若不能保證尺寸精度，則應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合原則，以免使工序尺寸的

實(shí)際公差值減小，增加加工難度。

6、什么情況下才需要計(jì)算定位誤差？

答：用夾具裝夾、調(diào)整法加工一批工件的條件下，基準(zhǔn)不重合時(shí)，需要計(jì)算定位誤差。

若采用試切法加工，不存在定位誤差，因而也不需要計(jì)算定位誤差。

7、如何理解定位面與定位基準(zhǔn)的區(qū)別？

答：工件在夾具中的位置是以其定位基面與定位元件的相互接觸（配合）來(lái)確定的，工

件以平面定位時(shí)，定位面就是定位基準(zhǔn)；工件以?xún)?nèi)、外圓柱面定位時(shí)，定位面是內(nèi)、外圓柱

面，而定位基準(zhǔn)則是中心線。

8、車(chē)床上裝夾軸類(lèi)零件時(shí)，如何找正？

答：工件外圓上選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，用百分表找正。

模擬自測(cè)題

一、單項(xiàng)選擇題

1、過(guò)定位是指定位時(shí)，工件的同一（B）被多個(gè)定位元件重復(fù)限制的定位方式。

（A）平面（B）自由度（C）圓柱面（D）方向

2、若工件采取一面兩銷(xiāo)定位，限制的自由度數(shù)目為（A）

（A）六個(gè)（B）二個(gè)（C）三個(gè)（D）四個(gè)

3、在磨一個(gè)軸套時(shí)，先以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn)磨外圓，再以外圓為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，這是遵循（D）

的原則。

（A）基準(zhǔn)重合（B）基準(zhǔn)統(tǒng)一（C）自為基準(zhǔn)（D）互為基準(zhǔn)

4、采用短圓柱芯軸定位，可限制（A）個(gè)自由度。

（A）二（B）三（C）四（D）一

5、在下列內(nèi)容中，不屬于工藝基準(zhǔn)的是（D）。

（A）定位基準(zhǔn)（B）測(cè)量基準(zhǔn)（C）裝配基準(zhǔn)（D）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)

6、（A）夾緊機(jī)構(gòu)不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，而且自鎖性能好，夾緊力大，是夾具上

用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。

（A）斜楔形（B）螺旋（C）偏心（D）較鏈

7、精基準(zhǔn)是用（D）作為定位基準(zhǔn)面。

（A）未加工表面（B）復(fù)雜表面（C）切削量小的（D）加工后的表面

8、夾緊力的方向應(yīng)盡量垂直于主要定位基準(zhǔn)面，同時(shí)應(yīng)盡量與（D）方向一致。

（A）退刀（B）振動(dòng)（C）換刀（D）切削

9、選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，重點(diǎn)考慮如何保證各加工表面（D）,使不加工表面與加工表面間

的尺寸、位置符合零件圖要求。

（A）對(duì)刀方便（B）切削性能好（C）進(jìn)/退刀方便（D）有足夠的余量

10、通常夾具的制造誤差應(yīng)是工件在該工序中允許誤差的（C）。

（A）1?3倍（B）1/10-1/100（C）1/3?1/5（D）同等值

11、銃床上用的分度頭和各種虎鉗都是（B）夾具。

（A）專(zhuān)用（B）通用（C）組合（D）隨身

12、決定某種定位方法屬幾點(diǎn)定位，主要根據(jù)（B）。

（A）有幾個(gè)支承點(diǎn)與工件接觸（B）工件被消除了幾個(gè)自由度

（C）工件需要消除幾個(gè)自由度（D）夾具采用幾個(gè)定位元件

13、軸類(lèi)零件加工時(shí)，通常采用V形塊定位，當(dāng)采用寬V形塊定位時(shí)，其限制的自由度

數(shù)目為（B）。

（A）三個(gè)（B）四個(gè)（C）五個(gè)（D）六個(gè)

14、車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，要使用中心架或跟刀架來(lái)增加工件的（C）o

（A）韌性（B）強(qiáng)度（C）剛度（D）穩(wěn)定性

15、在兩頂尖間測(cè)量偏心距時(shí)，百分表上指示出的（D）就等于偏心距。

（A）最大值與最小值之差（B）最大值與最小值之和的一半

（C）最大值與最小值之差的兩倍（D）最大值與最小值之差的一半

二、判斷題（正確的打山錯(cuò)誤的打x）

1、基準(zhǔn)可以分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)兩大類(lèi)。（x）

2、夾緊力的方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力平行。（6

3、組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化，系列化、通用化程度較高的工藝裝備。（4）

4、工件在夾具中定位時(shí)，應(yīng)使工件的定位表面與夾具的定位元件相貼合，從而消除自由

度。（4）

5、因欠定位沒(méi)有完全限制按零件加工精度要求應(yīng)該限制的自由度，因而在加工過(guò)程中是

不允許的。（4）

6、加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合時(shí)，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。（4）

7、基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差不一定同時(shí)存在。（4）

8、基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則發(fā)生矛盾時(shí)，若不能保證尺寸精度，則應(yīng)遵循基準(zhǔn)統(tǒng)

一原則。（X）

9、車(chē)削偏心工件時(shí)，應(yīng)保證偏心的中心與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)中心重合。（4）

10、過(guò)定位在任何情況下都不應(yīng)該采用。（x）

三、簡(jiǎn)答題

1、什么是欠定位？為什么不能采用欠定位？什么是過(guò)定位？

答：按照加工要求應(yīng)該限制的自由度沒(méi)有被限制的定位稱(chēng)為欠定位。

欠定位是不允許的。因?yàn)榍范ㄎ槐ＷC不了加工精度要求。

工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱(chēng)為過(guò)定位。

2、什么是輔助支承？使用時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？

答：輔助支承是指由于工件形狀、夾緊力、切削力和工件重力等原因，可能使工件在

定位后還產(chǎn)生變形或定位不穩(wěn)，為了提高工件的裝夾剛性和穩(wěn)定性而增設(shè)的支承。

輔助支承只能起提高工件支承剛性的輔助定位作用，而不起限制自由度的作用，更不

能破壞工件原有定位。

3、何謂浮動(dòng)支承？限制幾個(gè)自由度？

答：工件定位過(guò)程中，能隨著工件定位基準(zhǔn)位置的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)的支承，稱(chēng)為浮動(dòng)

支承。浮動(dòng)支承的作用相當(dāng)于一個(gè)固定支承，只限制一個(gè)自由度。

4、什么叫定位誤差？產(chǎn)生定位誤差的原因是什么？

答：工件在夾具中的位置是以其定位基面與定位元件的相互接觸（配合）來(lái)確定的，由

于定位基面、定位元件的工作表面本身存在一定的制造誤差，導(dǎo)致一批工件在夾具中的實(shí)際

位置不可能完全一樣，使加工后各工件的加工尺寸存在誤差。這種因工件在夾具上定位不準(zhǔn)

而造成的加工誤差，稱(chēng)為定位誤差。

產(chǎn)生定位誤差的原因：基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。

5、工件以平面作定位基準(zhǔn)時(shí)，常用支承類(lèi)型有哪些？

答：工件以平面定位時(shí)，常用定位元件有：固定支承、可調(diào)支承、浮動(dòng)支承、輔助支承

四類(lèi)。

6、確定夾緊力的作用方向和作用點(diǎn)應(yīng)遵循哪些原則？

答：①夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)。

②夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，并靠近支承元件的幾何中心。

③夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力的大小。

④夾緊力的方向和作用點(diǎn)應(yīng)施加于工件剛性較好的方向和部位。

⑤夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件加工表面。

7、按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選用精基準(zhǔn)有何優(yōu)點(diǎn)？

答：既可保證各加工表面間的相互位置精度，避免或減少因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的誤差，而

且簡(jiǎn)化了夾具的設(shè)計(jì)與制造工作，降低了成本，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。

8、粗基準(zhǔn)的選擇原則是什么？

答：(1)相互位置要求原則

(2)加工余量合理分配原則

(3)重要表面原則

(4)不重復(fù)使用原則

(5)便于工件裝夾原則

9、精基準(zhǔn)的選擇原則是什么？

答：(1)基準(zhǔn)重合原則

(2)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則

(3)自為基準(zhǔn)原則

(4)互為基準(zhǔn)原則

(5)便于裝夾原則

10、夾緊裝置應(yīng)具備的基本要求是什么？

答：①夾緊過(guò)程可靠，不改變工件定位后所占據(jù)的正確位置；②夾緊力的大小適當(dāng)。

③操作簡(jiǎn)單方便、省力、安全。④結(jié)構(gòu)性好，夾緊裝置的結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單、緊湊，便于

制造和維修。

四、計(jì)算題

1、軸套類(lèi)零件銃槽時(shí)，其工序尺寸有三種標(biāo)注方法，如圖1所示，定位銷(xiāo)為水平放置,

試分別計(jì)算工序尺寸〃1、"2、"3的定位誤差。

圖1

解:

0.021-0.007+0.028

=0.021mm

3呼2

①對(duì)于尺寸H2，基準(zhǔn)重合，4=0,因此△“=4=0.021加

②對(duì)于尺寸坨

0-(-0.Q3)=0015fflffl

B2

因工序基準(zhǔn)不在定位面上，所以>=匹+Afl=0.036mm

③對(duì)于尺寸H3

0-(-0.03)=0()15mffl

112

因工序基準(zhǔn)不在定位面上，所以△/>=匹+=0.036〃?加

五、分析題

1、根據(jù)六點(diǎn)定位原理分析圖2各定位方案的定位元件所限制的自由度。

分析：

圖a限制X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)自由度。

圖b限制X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)，繞Y、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)共計(jì)5個(gè)自由度

圖c限制全部6個(gè)自由度

圖d限制X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)，繞X、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)共計(jì)5個(gè)自由度

2、什么是過(guò)定位？試分析圖3中的定位元件分別限制了哪些自由度？是否合理？如何

改進(jìn)？

市7單

b)

圖3

分析:

工件的一個(gè)或幾個(gè)自由度被不同的定位元件重復(fù)限制的定位稱(chēng)為過(guò)定位。

圖a分析

①支承板限制自由度：工￡、今

②圓錐銷(xiāo)限制自由度：z>X>y

③沿Z軸移動(dòng)自由度重復(fù)限制，不合理

④不合理，改進(jìn)措施：將圓錐銷(xiāo)改為短圓柱銷(xiāo)

圖b分析:

限制Z、

不合理。改進(jìn)措施：將圓柱銷(xiāo)改為削邊銷(xiāo)（上、下削平）。

圖C分析

短圓柱銷(xiāo)

①支承板限制自由度：會(huì)￡、e

②短圓柱銷(xiāo)限制自由度：x、y

③V形塊限制自由度：q、y

④沿X、Y軸移動(dòng)自由度重復(fù)限制，不合理

⑤不合理，改進(jìn)措施：將V形塊改為削邊銷(xiāo)

3、試分析圖4中夾緊力的作用點(diǎn)與方向是否合理？為什么？如何改進(jìn)?

圖4

2、答：

圖a不合理，因?yàn)榱ψ饔锰幑ぜ偠炔?，容易變?

圖b不合理，因?yàn)楣ぜ菀變A翻；

圖c不合理，因?yàn)榱ψ饔锰幑ぜ偠炔睿菀鬃冃?

圖d不合理,因?yàn)楣ぜ菀變A翻。改進(jìn)方案見(jiàn)下圖紅色箭頭。

jru--

第4章數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)

作業(yè)答案

思考與練習(xí)題

1、試述單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及大批大量生產(chǎn)的工藝特征有何區(qū)別?

答：見(jiàn)下表

工藝特征單件小批生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn)

木模手工鑄金屬魔鑄造廣泛采用金

毛坯的制

造或自由鍛，毛或模鍛部分毛屬模鑄造和模

造方法

坯精度低，加工坯，毛坯精度與鍛,毛坯精度高，

及加工余量

余量大。加工余量適中。加工余量小。

機(jī)床設(shè)備及通用機(jī)床、部分通用機(jī)廣泛采用高

其布置數(shù)控機(jī)床。按機(jī)床、數(shù)控機(jī)床及效專(zhuān)用機(jī)床和自

床類(lèi)別采用機(jī)群高效機(jī)床，按工動(dòng)機(jī)床，按流水

式布置。件類(lèi)別分工段排線和自動(dòng)線排

列。列。

工藝裝備多采用通用多采用可調(diào)廣泛采用高

夾具、刀具和量夾具，部分靠找效率的夾具、刀

具?？縿澗€和試正裝夾達(dá)到精度具和量具。用調(diào)

切法達(dá)到精度要要求。較多采用整法達(dá)到精度要

求。專(zhuān)用刀具和量求。

具。

工人技術(shù)水技術(shù)熟練工人技術(shù)比較熟練工對(duì)操作工人技術(shù)

平人要求低，

對(duì)調(diào)整工人技術(shù)

要求高。

工藝文件工藝過(guò)程工藝過(guò)程工藝過(guò)程

卡,關(guān)鍵工序卡?？ǎP(guān)鍵零件的卡，工序卡，關(guān)

數(shù)控加工工序卡工序卡。數(shù)控加鍵工序調(diào)整卡和

和程序單。工工序卡和程序檢驗(yàn)卡。

單。

生產(chǎn)率低中高

成本高中低

2、什么樣的零件適合采用數(shù)控加工？

答：

(1)最適應(yīng)類(lèi)

①形狀復(fù)雜，加工精度要求高，通用機(jī)床無(wú)法加工或很難保證加工質(zhì)量的零件；

②具有復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件；

③具有難測(cè)量、難控制進(jìn)給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型零件；

④必須在一次裝夾中完成銃、鎮(zhèn)、惚、餃或攻絲等多工序的零件。

(2)較適應(yīng)類(lèi)

①零件價(jià)值較高，在通用機(jī)床上加工時(shí)容易受人為因素(如工人技術(shù)水平高低、情緒

波動(dòng)等)干擾而影響加工質(zhì)量，從而造成較大經(jīng)濟(jì)損失的零件；

②在通用機(jī)床上加工時(shí)必須制造復(fù)雜專(zhuān)用工裝的零件；

③需要多次更改設(shè)計(jì)后才能定型的零件；

④在通用機(jī)床上加工需要作長(zhǎng)時(shí)間調(diào)整的零件；

⑤用通用機(jī)床加工時(shí)，生產(chǎn)率很低或工人體力勞動(dòng)強(qiáng)度很大的零件。

3、簡(jiǎn)述確定零件加工方法和加工方案應(yīng)考慮的因素？

答：應(yīng)根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類(lèi)型等因素，

選用相應(yīng)的加工方法和加工方案。

4、分析尺寸鏈時(shí)，為何要遵循尺寸鏈最短原則？

在極值算法中，封閉環(huán)的公差大于任一組成環(huán)的公差。當(dāng)封閉環(huán)的公差一定時(shí)，若組成

環(huán)數(shù)目較多，各組成環(huán)的公差就會(huì)過(guò)小，造成加工困難。因此，分析尺寸鏈時(shí)，應(yīng)使尺寸鏈

的組成環(huán)數(shù)目為最少，即遵循尺寸鏈最短原則。

5、簡(jiǎn)述對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的區(qū)別。

答：“對(duì)刀點(diǎn)”是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，又稱(chēng)“起刀點(diǎn)”，也就是程序運(yùn)

行的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選定后，便確定了機(jī)床坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。

對(duì)數(shù)控車(chē)床、鏡銃床、加工中心等多刀加工數(shù)控機(jī)床，在加工過(guò)程中需要進(jìn)行換刀，故

編程時(shí)應(yīng)考慮不同工序之間的換刀位置(即換刀點(diǎn))。為避免換刀時(shí)刀具與工件及夾具發(fā)生

干涉，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件的外部。

模擬自測(cè)題

一、單項(xiàng)選擇題

1、零件的機(jī)械加工精度主要包括(D)。

(A)機(jī)床精度、幾何形狀精度、相對(duì)位置精度

(B)尺寸精度、幾何形狀精度、裝夾精度

(C)尺寸精度、定位精度、相對(duì)位置精度

(D)尺寸精度、幾何形狀精度、相對(duì)位置精度

2、制訂加工方案的一般原則為先粗后精、先近后遠(yuǎn)、先內(nèi)后外，程序段最少，(A)

及特殊情況特殊處理。

(A)走刀路線最短(B)將復(fù)雜輪廓簡(jiǎn)化成簡(jiǎn)單輪廓

(C)將手工編程改成自動(dòng)編程(D)將空間曲線轉(zhuǎn)化為平面曲線

3、換刀點(diǎn)是指在編制數(shù)控程序時(shí)，相對(duì)于機(jī)床固定參考點(diǎn)而設(shè)置的一個(gè)自動(dòng)換刀的位

置，它一般不能設(shè)置在(A)。

(A)加工零件上(B)程序原點(diǎn)上

(C)機(jī)床固定參考點(diǎn)上(D)浮動(dòng)原點(diǎn)上

4、加工精度高、(B)、自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高等是數(shù)控機(jī)床加工

的特點(diǎn)。

(A)加工輪廓簡(jiǎn)單、生產(chǎn)批量又特別大的零件

(B)對(duì)加工對(duì)象的適應(yīng)性強(qiáng)

(C)裝夾困難或必須依靠人工找正、定位才能保證其加工精度的單件零件

（D）適于加工余量特別大、質(zhì)及余量都不均勻的坯件

5、在數(shù)控加工中，（D）相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱(chēng)為進(jìn)給路線，進(jìn)給路線不僅包括了加

工內(nèi)容，也反映出加工順序，是編程的依據(jù)之一。

（A）刀具原點(diǎn)（B）刀具（C）刀具刀尖點(diǎn)（D）刀具刀位點(diǎn)

6、下列敘述中（B）,不屬于確定加工路線時(shí)應(yīng)遵循的原則。

（A）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度

（B）使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程工作量

（C）應(yīng)使加工路線最短，這樣既可以減少程序短，又可以減少空刀時(shí)間

（D）對(duì)于既有銃面又有鏈孔的零件，可先銃面后鏈孔

7、尺寸鏈按功能分為設(shè)計(jì)尺寸鏈和（D）。

（A）封閉尺寸鏈（B）裝配尺寸鏈（C）零件尺寸鏈（D）工藝尺寸鏈

8、下列關(guān)于尺寸鏈敘述正確的是（C）。

（A）由相互聯(lián)系的尺寸按順序排列的鏈環(huán)；

（B）一個(gè)尺寸鏈可以有一個(gè)以上封閉環(huán)；

（C）在極值算法中，封閉環(huán)公差大于任一組成環(huán)公差；

（D）分析尺寸鏈時(shí)，與尺寸鏈中的組成環(huán)數(shù)目多少無(wú)關(guān)。

9、零件的相互位置精度主要限制（D）。

（A）加工表面與其基準(zhǔn)間尺寸誤差不超過(guò)一定的范圍；

（B）限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差；

（C）限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差；

（D）限制加工表面與其基準(zhǔn)間的相互位置誤差。

10、在下列內(nèi)容中，不屬于工藝基準(zhǔn)的是（D）。

（A）定位基準(zhǔn)；（B）測(cè)量基準(zhǔn)；（C）裝配基準(zhǔn)；（D）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。

二、判斷題（正確的打工錯(cuò)誤的打X）

1、為避免換刀時(shí)刀具與工件或夾具發(fā)生干涉，換刀點(diǎn)應(yīng)設(shè)在工件外部。（V）

2、在加工過(guò)程中的有關(guān)尺寸形成的尺寸鏈，稱(chēng)為工藝尺寸鏈。（X）

3、尺寸鏈按其功能可分為設(shè)計(jì)尺寸鏈和工藝尺寸鏈。（M）

4、尺寸鏈中封閉環(huán)的基本尺寸，是其它各組成環(huán)基本尺寸的代數(shù)差。（X）

5、平行度、對(duì)稱(chēng)度同屬于形狀公差。（X）

6、輪廓加工完成時(shí)，應(yīng)在刀具離開(kāi)工件之前取消刀補(bǔ)。（X）

7、立銃刀銃削平面輪廓時(shí)，銃刀應(yīng)沿工件輪廓的切向切入，法向切出。（X）

8、機(jī)床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的聯(lián)系是通過(guò)回參考點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（X）

9、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合時(shí)，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。（M）

10、一般情況下，減小進(jìn)給量，可有效地減小表面粗糙度（M）。

三、簡(jiǎn)答題

1、什么叫工序和工步？劃分工序和工步的依據(jù)是什么？

答：

一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝

過(guò)程，稱(chēng)為工序。劃分工序的依據(jù)是工作地是否發(fā)生變化和工作是否連續(xù)。

在加工表面（或裝配時(shí)連接面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成

的那一部分工序內(nèi)容，稱(chēng)為工步。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。

2、數(shù)控機(jī)床上加工的零件，一般按什么原則劃分工序？如何劃分？

答：一般按工序集中原則劃分工序，劃分方法如下。

①按所用刀具劃分以同一把刀具完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。

②按安裝次數(shù)劃分以一次安裝完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。。

③按粗、精加工劃分即粗加工中完成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序，精加工中完

成的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。

④按加工部位劃分即以完成相同型面的那一部分工藝過(guò)程為一道工序。

3、劃分加工階段的目的是什么？

答：劃分加工階段的目的在于：

①保證加工質(zhì)量

②合理使用設(shè)備

③便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷

④便于安排熱處理工序

4、什么是對(duì)刀點(diǎn)？對(duì)刀點(diǎn)位置確定的原則有哪些？

答：“對(duì)刀點(diǎn)”是數(shù)控加工時(shí)刀具相對(duì)零件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，又稱(chēng)“起刀點(diǎn)”，也就是程序運(yùn)

行的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)選定后，便確定了機(jī)床坐標(biāo)系和零件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。

對(duì)刀點(diǎn)選擇的原則，主要是考慮對(duì)刀點(diǎn)在機(jī)床上對(duì)刀方便、便于觀察和檢測(cè)，編程時(shí)

便于數(shù)學(xué)處理和有利于簡(jiǎn)化編程。對(duì)刀點(diǎn)可選在零件或夾具上。為提高零件的加工精度，

減少對(duì)刀誤差，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量選在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。

5、什么叫尺寸鏈？尺寸鏈有哪些特征？

答：在機(jī)器裝配或零件加工過(guò)程中，由互相聯(lián)系且按一定順序排列的尺寸組成的封閉鏈

環(huán)，稱(chēng)為尺寸鏈。

a.關(guān)聯(lián)性任何一個(gè)直接保證的尺寸及其精度的變化，必將影響間接保證的尺寸及

其精度。

b.封閉性尺寸鏈中的各個(gè)尺寸首尾相接組成封閉的鏈環(huán)。

6、切削加工順序安排的原則是什么？

答：切削加工工序通常按下列原則安排順序。

①基面先行原則

②先粗后精原則

③先主后次原則

④先面后孔原則

7、確定加工余量應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

答：確定加工余量時(shí)應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題：

①采用最小加工余量原則

②余量要充分防止因余量不足而造成廢品。

③余量中應(yīng)包含熱處理引起的變形

④大零件取大余量

⑤總加工余量（毛坯余量）和工序余量要分別確定

8、何謂加工精度？包括哪三個(gè)方面？

答：加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾

何參數(shù)相符合的程度。加工精度包括三個(gè)方面：①尺寸精度②幾何形狀精度③相互位置

精度

9、何謂表面質(zhì)量？包括哪些方面？

答：面質(zhì)量是指零件加工后的表層狀態(tài)，它是衡量機(jī)械加工質(zhì)量的一個(gè)重要方面。表面

質(zhì)量包括以下幾個(gè)方面：

①表面粗糙度

②表面波紋度

③冷作硬化

④殘余應(yīng)力

⑤表層金相組織變化

10、從工藝因素考慮，產(chǎn)生加工誤差的原因有哪些？

答：①加工原理誤差；②工藝系統(tǒng)的幾何誤差；③工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差；④工

藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差；⑤工件內(nèi)應(yīng)力引起的加工誤差；⑥測(cè)量誤差

11、影響表面粗糙度的工藝因素有哪些？

答：影響表面粗糙度的工藝因素主要有工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)及切削液等。

四、計(jì)算題

1、圖1所示為軸類(lèi)零件圖，其內(nèi)孔和外圓和各端面均已加工好，試分別計(jì)算圖示三種

定位方案加工時(shí)的工序尺寸極其偏差。

圖1

解：

方案1：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故人產(chǎn)12±0.1

方案2:尺寸鏈如右圖所示。

A3為封閉環(huán)，A于A]—A],A2為增環(huán),Ai為減環(huán)

A2=A3+Ai=12+8=20mm

——

0.1=ESA2(0.05),ESA2=0.05niiii

—0.1=EIA2-0，EIA2=-0.1mm

z—U.Imm

方案3:尺寸鏈見(jiàn)下圖

Ai

A2A3

A4

A2為封閉環(huán)，A2=A4—A3—Ai，A4為增環(huán)，Al、A3為減環(huán)

Aj=A4—Ai—A2=40—8—12=20mm

=

0.1=0—EIA3—(—0.05),EIA3-0.05mm

—0.1=—0.1—ESA3—0，ESA3=0mm

A3=2O°_oQ5mm

19

2、圖2所示零件,A=70二露,A2=60°004mm,A3=20^°mmo因A3不便測(cè)量，試重新

標(biāo)出測(cè)量尺寸A4及其公差。

彳3

7^￡ZJ7ZZZL

4

圖2

解:

A3為封閉環(huán)，A3=A2+A4—Ai，A2、A4為增環(huán)，Ai為減環(huán)

—

A4=A|+A3A2=70+20-60=30mm

=

0.19=0+ESA4—(—0.07),ESA40.12mm

0=—0.04+EIA4—(—0.02),EIA4=0.02mm

???4=30露加

3、圖3所示零件，鍵孔前A、B、C面已經(jīng)加工好。鎮(zhèn)孔時(shí)，為便于裝夾，選擇A面為

定位基準(zhǔn),并按工序尺寸L4進(jìn)行加工。已知乙=280打機(jī)機(jī)，L2=80，。6瓶團(tuán),L3=100±0.15mm。

試計(jì)算L4

A

圖3

解：L13為封閉環(huán)，L?3=L2+L4—L],L2、L4為增環(huán)，L]為減環(huán)

—

L4=Lj+L3L2=280+l00-80=300mm

—

0.15=0+ESL40,ESL4=0.15mm

—0.15=—0.06+EIL4—0.1,ElL4=0.01mm

L—：

4，300T%V.V1nwn

4、如圖4所示套筒，以端面A定位加工缺口時(shí)，計(jì)算尺寸A3及其公差。

圖4

解：

Ao為封閉環(huán)，A0=A2+A3—Ai，A2>A3為增環(huán)，Ai為減環(huán)

Aj=AJ+Ao—A2=70+12—35=47mm

0.15=0.06+ESA3-(-0.07),ESA3=0.02inin

——-

0=0+EIA3(0.07),EIA3=0.07mm

+

A-J,=4—v7.U/2?7mm