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“机械加工”课程习题
第一部分 往届试题
土木工程钢结构方向《机械加工》试题及答案
一、问答题（共 6 题，每题 3 分，共 18 分）
1．切削用量的三要素是什么?各自的含义是什么？
答：指切削速度、进给量和背吃刀量。
切削速度指在单位时间内工件和刀具沿主运动方向的相对位移；进给量工件或刀具运动
在一个循环（或单位时间）内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移；指待加工表面
与已加工表面的垂直距离。
2．车刀切削部分由那些组成？
答：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成。
3．切削热是如何产生的？其传导途径是什么？
答：切削层的金属发生弹、塑性变形可产生大量切削热；切屑与刀具前刀面间可产生切削热；
工件与刀具后刀面间可产生切削热。
切削热产生后，由切屑、工件、刀具和周围介质（如空气、切削液等）传导出去。
4．铣削加工有哪几种方式？各自的特点是什么?
答：有周铣和端铣两种。
周铣法包括逆铣和顺铣，逆铣刀具对工件产生较严重的挤压和摩擦，在加工表面容易
形成硬化层，加速刀齿的摩损，使加工表面质量下降；顺铣会造成丝杠间隙增大，导致工作
台左右串动使铣削过程不平稳。
端铣法生产效率高，加工质量好，切削平稳。
6．如何防止钻头引偏?
答：刃磨钻头时两切削刃要对称；先用直径较大、顶角为 900~1000 的短钻头预钻锥孔；用钻
模钻孔；钻孔前预先加工端面，使表面平整。
二、填空题（共 9 题，每空 分，共 25 分）
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5．新型硬质合金由 超细硬质合金 、 涂层硬质合金 、 高速钢基硬质合金 、 陶瓷 、 人
造金刚石 和 立方氮化硼 等组成。
6．刀具材料应具备 硬度较高 、 强度和韧性好 、 耐磨性好 、 热硬性好 、
工艺性较好 和 化学稳定性较好 等基本性能。
7．切削液的类型有 水溶液 、 切削油 和 乳化液 。
8．影响切削合力的因素很多，主要有 工件材料 的影响、 切削用量 的影响、
刀具角度 的影响及 切削液 的影响等因素。
9．工件材料的可加工性可用 一定刀具耐用度下的切削速度 、 材料的相对可加工性 、 加
工表面质量 、 切削力或切削功率 、 切屑处理性 等指标衡量。
三、判断题（共 25 题，每题 1 分，共 25 分）
(Ⅰ)1．国标规定共有 14 项形位公差。形位公差标准中，将各项公差值一般分为 12 个等级，
随着数字增大,也就意味着精度的降低。
(Ⅰ)2．圆度是形位公差中的形状公差,而圆跳动则是位置公差。
(×)3．在表面粗糙度的代号中,数值越大,则表示该表面加工质量越高。
(×)4．硬质合金硬度高，其硬度为 89—93HRC,可用来制造高速运动的刀具。
(×)5．高速钢是用粉末冶金方法制成的,其特点是高硬度,高耐磨性,热硬性好,但其冲击韧性差。
(Ⅰ)6．被吃刀量和进给量较大，刀具前角较小，切削速度较低,在切削中等硬度的钢材时,容
易得到节状切屑。
(Ⅰ)7．在切削塑性材料(如铝、铁等),不可能得到粒状切屑。
(Ⅰ)8．增大前角、提高切削速度、减小进给量，有利于粒状切屑、节状切屑向带状切屑转化。
(×)9．硬度大的材料在切削加工时的塑性变形大,易产生积屑瘤,切削脆性材料时,形成的崩碎
状切屑与刀具前刀面无摩擦,但也会产生积屑瘤。
(Ⅰ)10．增大前角和减小主偏角,可以改善散热条件,从而使切削温度降低。
(Ⅰ)11．工件的强度,硬度愈高,导热性愈差,刀具磨损愈快,则刀具耐用度愈低。
(×)12．三爪卡盘不能自动定心,用其装夹工件时,为了使定位基面的轴线对准主轴旋转中心线,
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必须进行找正。
(×)13．用大的切削速度切削塑性材料金属时最容易产生积屑瘤。
(×)14．车外圆时,若车刀刀尖安装高于工件轴线,则会使前角,后角增大。
(Ⅰ)15．切削过程中，工件上有待切除的表面叫待加工表面。
(×)16．尺寸公差和形位公差等级高的表面，其表面粗糙度数值小。
(Ⅰ)17．细长杆件车削时,为减小径向切削力,应选择主偏角为 90 度的车刀。
(Ⅰ)18．一般情况下,车刀的前角和后角越小,则刀刃强度越高。
(×)19．顶尖安装时，需钻中心定位孔，但多次安装不能保证定位精度。
(×)20．四爪单动卡盘的定位精度低。
(×)21．三爪自定心卡盘可以安装各种形状工件。
(×)25．铣削加工时,主运动为铣刀高速旋转，进给运动可以是刀具或是工件。
四、选择题（共 9 题，每题 1 分，共 9 分）
1．在刀具前角和进给量相同时,主偏角 ( C )。
A,越小越易断屑 B,越大越易断屑 C,对断屑无影响
2．在进行粗车(粗镗)时,为保证刀头的强度,通常刃倾角为(B、C)。
A,正 B,负 C,零
3．车削冷硬铸铁时,为提高刀具耐用度,增加刀尖强度,常采用( C )的主偏角。
A,65-90 度 B,45-75 度 C,10-30 度
4．进给力、切削力、切削液对切削合力的影响从大到小的顺序是( C )。
A,进给力、切削力、切削液 B,切削液、进给力、切削力 C,切削力、切削液、进给力。
5．在切削用量中,对切削温度影响从大到小的顺序是( A )。
A,Vc,f,ap B,ap,f,Vc C,f,Vc,ap
7．通过主切削刃上某一选定点,与主运动方向垂直的平面称为( B )。
A,切削平面 B,基面 C,正交平面
8．车刀选择( A )前角,适合于外圆的精车。
A,较大 B,较小 C,零
9．粗加工的主要目的是( A )。
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A,切除大部分余量 B,达到形状误差要求 C, 达到粗糙度要求
五、计算题（共 3 题，共 23 分）
1．(6 分)用车床进行外圆加工，已知选用主轴转速为 550 r/min，工件加工前的直径为
Dw=20mm, 选用切削深度 ap= 2mm,求切削速度 v 和工件一次切除的直径为多少？
解：ap=(Dw-Dm)/2 (1 分)
Dm=Dw-2ap (1 分)
=20-2×2=16(mm) (1 分)
V=(π Dw n)/1000 (1 分)
=×20×550/1000 (1 分)
=(m/min) (1 分)
2．(5 分) 钻头的转速为 n=300r/min，钻头直径 D=20mm,则钻削速度应为多少？
解：V=πDn/1000×60 (2 分)
=×20×300/1000×60 (1 分)
=(m/s) (2 分) [ 单位错扣 1 分]
3．(12 分)当用主偏角 Kr=450 的车刀车削外圆时，已知 dw=62mm,dm=54mm,工件转速为
n=240 r/min ,车刀进给速度 vf=96mm/min 。试求：f、ac 和 aw 。
解：(1)vf=f n (2 分)
f= vf/n
=96/240
=(mm/r) (1 分)
(2)ac=f sinKr (1 分)
=×sin450 (1 分)
=×
=(mm) (1 分)
(3) aw= ap/sinKr (1 分)
ap=(dw-dm)/2 (1 分)
所以 aw=(dw-dm)/2 sinKr (1 分)
=（62-54）/2sin450 (1 分)
=4/ (1 分)
=(mm) (1 分)
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第二部分 复习题
第一章
1. 刀具正交平面参考系平面 pr、ps、po 及刀具角度γo、αo、κr、λs 如何定
义？用图表示。
2．分别绘制简图表示车端面和车内孔的已加工表面、过渡表面、待加工表
面、背吃刀量、切削层公称宽度和切削层公称厚度？
3．画端面车刀的正交平面参考系几何角度κr=45°、κ =15°、γo=10°、
λs =6°、α＝αo =6°并计算出γp、αp、γf、αf 将其标注在图上。
4．刀具标注角度坐标系和工作角度坐标系有何不同？
5．对刀具切削部分的材料有何要求？目前常用的刀具材料有哪几类？
6．超硬刀具材料有哪些？各有何特点？各适用在何种场合下？
7．绘简图表示切削过程的三个变形区，说明三个变形区的变形特点？
8．切屑与刀具前面之间的摩擦有何特点？
9．衡量切削变形用什么方法？如何表示？与什么因素有关？
10．积屑瘤是如何形成的？它对切削过程有何影响？若要避免产生积屑瘤要
采取哪些措施？
11．影响切削温度的主要因素有哪些？如何影响？
12．切削液有何作用？有哪些种类？适用什么场合？
13．试述刀具的正常磨损形式及刀具磨损的原因？高速钢刀具、硬质合金刀
具在中速、高速时产生磨损是什么原因？
14．什么是刀具耐用度？耐用度与磨钝标准有何关系？
15．试分析切削用量的三要素对刀具耐用度的影响？
16．试述前角和后角的作用和选择方法？
17．欲使刀具有较大的前角，而强度又不致有明显削弱，一般采用哪些措施？
第三章、第五章
1．常用的车刀有哪几大类，各有何特点？
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2．孔加工刀具有哪些类型？
3．为了防止钻孔时钻头轴线偏斜，应采取哪些措施？
4．如何选择钻削用量？
5．为什么镗孔的加工质量高于钻孔和扩孔？
6．铣刀有哪些类型？各有什么用途？
7．什么是顺铣？什么是逆铣？各有什么特点？
8．常用的螺纹刀具有几种？
9．拉刀有哪特点？何谓拉刀的齿升量？
10．砂轮的组织号、粒度、硬度是如何规定的？
11.常用铣床有哪些类型？其主要特点是什么？各适于何种加工？
12.摇臂钻床如何调整主轴位置？
13.比较在车床、镗床上加工孔时，各有何特点？
14.为何坐标镗床适于加工精密孔系？
15.万能外圆磨床磨削圆锥面有哪几种方法？各适用于何种情况？如何进行
机床调整？
16.无心内、外圆磨床的工作原理和加工特点是什么？
17.比较成形法与展成法加工特点是什么？
第六章、第七章
1. 什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程？
2. 划分工序的主要依据是什么？什么叫安装和工位？举两个多工位的例子。
3. 什么叫工步？构成工步的要素有那些？工件在夹具中定位、夹紧的任务
是什么？
4. 某机床厂年产 CA6140 普通车床 250 台，已知机床主轴的备品率为 10%，
机械加工废品率为 2%。试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，
工艺过程有何特点？
5. 制定工艺规程时，为什么要划分加工阶段？什么情况下可以不划分或不
严格划分加工阶段？
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6. 何谓“工序集中”“工序分散”？什么情况下采用“工序集中”？什么情况下采
用“工序分散”？影响工序集中与分散的主要因素是什么？
7. 加工余量如何确定？影响工序间加工余量的因素有那些？举例说明是否
在任何情况下都要考虑这些因素？
8. 试述机械加工过程中安排热处理工序的目的及其安排顺序。
9. 粗基准选择的原则有那些？举例说明。
10.精基准选择的原则有那些？举例说明。
11.何谓加工精度？何谓加工误差？两者有何区别与联系？
12.获得零件尺寸的精度的方法有那些？影响尺寸精度的主要因素是什么？
试举例说明。
13.获得零件有关加工表面之间位置精度的加工方法有那些？影响加工表面
间位置精度的主要因素是什么？试举例说明。
14.获得零件形状精度的方法有那些？影响形状精度的主要因素是什么？试
举例说明。
15. 某零件的加工路线如图 6-18 所示，工序Ⅰ：粗车小端外圆、台肩面及端
面；工序Ⅰ：车大端外圆及端面；工序Ⅰ:精车小端外圆、台肩面及端面。试
校核工序Ⅰ精车小端面的余量是否合适？若余量不够应如何改进？
图 6-18 题 15 图
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16. 机器零件的表面质量包括那几方面内容？为什么说零件的表面质量与加
工精度对保证机器的工作性能来说具有同等重要意义？
17．对专用夹具的基本要求是什么?
18．钻床夹具分哪些类型?各类有何特点?
19．钻套有几类?怎样选用?
20．镗套有几类?怎样选用?
21．怎样避免镗杆与镗套之间出现“卡死”现象?
22．定位键起什么作用?它有几种结构形式?
23．车床夹具可分为几类?各有何特点?
24．何为定心夹紧机构?它有何特点?
25．车床夹具与主轴的连接方式有几种?
26．夹紧装置的基本要求有哪些？
27．分析三种基本夹紧机构的优缺点。
