12级机电切削机床设计复习题

第一篇：12级机电切削机床设计复习题

第一章

1、机床设计有哪些基本要求？

2、系列化、模块化设计的概念

3、简述影响机床总体布局的基本因素？

4、现代机床造型的特点是什么？

5、现代机床的线型风格是什么？

6、机床的色彩能否多样？

7、机床的尺寸参数与主参数有何关系

8、普通机床主运动范围的最高转速与最低转速公式中的υmax/υmin、dmax/dmin如何确定？

9、机床主轴转速或进给传动系统的转速采用等比数列有什么优点？

10、公比选择的一般原则是什么？

11、机床的动力参数如何确定？

第二章

1、变速的基本规律是什么？哪一个结构式符合级比规律且扩大顺序与传动顺序一致

A．18=31×32×29B．18=34×31×22C．18=22×31×33D．8=21×23×242、结构式如何选择？传动比如何分配?

3、正确缩小变速箱轴向尺寸的方法

4、增加一个变速组如何实现扩大系统变速范围的5、某机床主传动采用三速电动机，请写出主轴转速级数若为18，公比φ=1.26的结构式

6、无级变速计算(P56)：例子

7、交换齿轮变速组一般安放在传动系统何位置，交换齿轮变速组是什么变速组？

8、进给传动系统的特点是什么？

9、在传动链中，误差的传递规律是什么？（答案在P61）

10、提高传动精度的途径

11、进给传动系统的计算转速如何确定？

12、如图铣床主传动系统图（P34）主轴转速范围为30-1500r/min，公比φ=1.26，电动机的转速为1450r/min，求：（1）主轴的转速级数Z；（2）确定合理结构式；（3）会拟定该转速图

（4）若再增加一个变速组（P=2），主轴转速级数Z最大应为多少？

13、在一个变速组内模数相同的齿轮齿数的计算例题（在教材P35）

14、计算转速公式：nJ=nminφz/3-1.计算转速确定例题（P55）

第三章

1、对主轴部件的基本要求是什么？

2、主轴常用的各滚动轴承特点及应用

3、滚动轴承在承载能力和适应转速上的排列顺序分别是什么?

4、滚动轴承的三种布置方式的性能比较

5、理解动、静压轴承的工作原理

6、主轴滚动轴承的润滑方式有哪些？理解它们的特点及应用

7、主轴脂润滑密封可采用什么装置，而主轴油润滑防漏主要靠什么？

8、主轴一般是什么形状轴，一般机床常用什么钢，采用什么热处理？

9、例题，通过该例题要掌握主轴结构参数如何确定

10、提高主轴部件性能的措施

11、齿轮在主轴上如何布置（P96）

12、由于结构原因主轴组件不能采用合理支承跨距时，应如何提高主轴组件的刚度?

第四章

1、支撑件不封闭对支承件的刚度有什么影响。

2、不同隔板布置形式对机床床身有何影响？

3、如何提高抵抗受迫振动的能力

4、通过增加阻尼而提高支承件的抗振性的方法有哪些？

5、减少支承件的热变形的方法有哪些？

6、导轨应满足的基本要求是什么？

8、理解不同导轨组合形式的特点及应用

9、理解提高导轨耐磨性的措施

10、理解消除爬行的措施

11、理解动压导轨、静压导轨、卸荷导轨、滚动导轨的各个特点及应用

第五章

1、操纵机构应满足哪些要求？（P135）

7、理解滑动导轨与滚动导轨发生的磨损形式

第二篇：机床夹具设计复习题

机床夹具设计复习题

一、填空题

2、按夹具的使用特点分类有 通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具。

3、夹具按使用机床不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。4、轴类零件一般采用中心孔作为定位基面。、采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。

8、短圆柱销可限制 2个自由度。长圆柱销可限制 4 个自由度。菱形销可限制 2 个自由度。圆锥销一般只能限止

3个自由度。窄V形块限止 2个自由度。长V形块限止 4个自由度。、工件的某个自由度被重复限制称过定位（重复定位）。

10、工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为欠定位。这在加工中是不允许的。

11、机床夹具由定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件、夹具体和其它装置或元件组成。

12、主要支承用来限制工件的自由度。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位 作用。

14、工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。

15、造成定位误差的原因有基准位移、基准不重合。

18、机床夹具最基本的组成部分是_定位_元件、夹紧装置和夹具体。

19、设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：大小、_方向和作用点。

20、定位和 夹紧两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。

二、判断题

1.（√）长的V形块可消除四个自由度。短的V形块可消除二个自由度。

4、（√）工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。

6、（×）工件以其经过加工的平面，在夹具的四个支承块上定位，属于四点定位。

7、（√）工件在夹具中与各定位元件接触，虽然没有夹紧尚可移动，但由于其已取造得确定的位置，所以可以认为工件已定位。

9、（√）组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据工件的加工要求拼装成的不同结构和用途的夹具。

10、（√）一般在没有加工尺寸要求及位置精度要求的方向上，允许工件存在自由度，所以在此方向上可以不进行定位。

11、（×）采用一夹一顶加工轴类零件，只限制六个自由度，这种定位属于完全定位。

12、（×）如右图所示定位方式是合理的。

13、（×）工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就不会产生定位误差。

14、（√）辅助支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。

15、（×）浮动支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。

17、（√）在车床上用三爪自定心卡盘多次装夹同一工件时，三爪定心卡盘的对中精度将直接影响工件上被加工表面的位置精度。

19、（×）采用欠定位的定位方式，既可保证加工质量，又可简化夹具结构。20、（×）在夹具设计中，不完全定位是绝对不允许的。

三、选择题

1.机床上的卡盘，中心架等属于（A）夹具。A．通用 B.专用

C.组合

2.重复限制自由度的定位现象称之为(D)。A.完全定位 B.欠定位

C.不完全定位 D.过定位

3.夹紧中确定夹紧力大小时，最好状况是力（C）。A．尽可能的大 B.尽可能的小

C.大小应适当

4、在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（B）自由度。A．两个 B.三个

C.四个、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B）。

A、有几个支承点与工件接触

B、工件被消除了几个自由度

C、工件需要消除几个自由

D、夹具采用几个定位元件

7.工件定位时，仅限制四个或五个自由度，没有限制全部自由度的定位方式称为（C）。

A.完全定位 B.欠定位

C.不完全定位

8、用三个不在一条直线上的支承点对工件的平面进行定位，能消除其（C）自由度。

A、三个平动 B、三个转动 C、一个平动两个转动 D、一个转动两个平动

10、选用（B）基准作为定位基准，可以避免因定位基准和测量基准不重合而引起的定位误差。

A、设计

B、测量

C、装配

11、三爪自定心卡盘夹住一端，另一端搭中心架钻中心孔时，如果夹住部分较短，属于（B）。

A、完全定位 B、部分定位 C、重复定位

12、轴类零件用双中心孔定位，能消除（B）个自由度。A、六

B、五

C、四

D、三

13、使工件相对于刀具占有一个正确位置的夹具装置称为（B）装置。A、夹紧

B、定位

C、对刀

14、确定夹紧力方向时，应该尽可能使夹紧力方向垂直于（A）基准面。

A、主要定位

B、辅助定位

C、止推定位

16、只有在（b）精度很高时，过定位才允许采用，且有利于增强工件的（d)。a．设计基准面和定位元件； b．定位基准面和定位元件； c．夹紧机构； d.刚度；

e.强度

17、定位元件的材料一般选（adf)

a.20钢渗碳淬火； b.铸铁；

c．中碳钢； d．中碳钢淬火；

e．合金钢； f.T7A钢

22、在车床上加工轴，用三爪卡盘安装工件，相对夹持较长，它的定位是：C A、六点定位

B、五点定位

C、四点定位

D、三点定位

23、工件在夹具中安装时，绝对不允许采用：D A、完全定位

B、不完全定位 C、过定位

D、欠定位

27、下列工件定位面与定位元件一般限制三个自由度的是：（ACE）A、圆锥孔与固定顶尖 B、外圆柱面与长V 型铁 C、平面与支承板

D、圆柱孔与短圆柱销 E、圆柱孔与固定锥销

28、下列工件定位面与定位元件一般限制两个自由度的是：（ABD）A、外圆柱面与长支承平板

B、外圆柱面与一短V 型铁

C、圆柱孔与固定锥销

D、圆柱孔与短圆柱销

E、长轴与两个半圆孔定位座

四、简答题

1、什么是过定位?在任何情况下过定位是否都不允许?举例说明。

2、不完全定位和欠定位的区别是什么?它们在加工是是否都允许?

3、什么是工序基准？什么是定位基准？

4、夹紧装置由哪几部分组成?对夹紧装置有哪些要求?

5、什么是定位误差?它有那几部分组成? 6.什么是定位？简述工件定位的基本原理？ 7.什么是辅助支承？使用时应该注意什么问题？ 8.为什么说夹紧不等于定位？

五、解释术语

1、过定位:工件的某个自由度被重复限制的现象称过定位。

2、定位基准:用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。

3、六点定则: 工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称“六点定则”。三

4、基准不重合误差:指定位基准与设计（工序）基准不重合时产生的误差.5、完全定位:加工时，工件的六个自由度被完全限制了的定位称为完全定位。

6、自锁:工件夹紧后，当人力的作用停止后，夹具的夹紧装置仍能保持可靠的夹紧，这种现象称自锁。

第三篇：机床夹具设计复习题

机床夹具设计复习题

一、填空题

2、按夹具的使用特点分类有 通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具。

3、夹具按使用机床不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。4、轴类零件一般采用中心孔作为定位基面。、采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。

8、短圆柱销可限制 2个自由度。长圆柱销可限制 4 个自由度。菱形销可限制 2 个自由度。圆锥销一般只能限止

3个自由度。窄V形块限止 2个自由度。长V形块限止 4个自由度。9、工件的某个自由度被重复限制称过定位（重复定位）。

10、工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为欠定位。这在加工中是不允许的。

11、机床夹具由定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件、夹具体和其它装置或元件组成。

12、主要支承用来限制工件的自由度。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位 作用。

14、工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。

15、造成定位误差的原因有基准位移、基准不重合。

18、机床夹具最基本的组成部分是_定位_元件、夹紧装置和夹具体。

19、设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：大小、_方向和作用点。20、定位和 夹紧两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。

二、判断题

1.（√）长的V形块可消除四个自由度。短的V形块可消除二个自由度。

4、（√）工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。

6、（×）工件以其经过加工的平面，在夹具的四个支承块上定位，属于四点定位。

7、（√）工件在夹具中与各定位元件接触，虽然没有夹紧尚可移动，但由于其已取造得确定的位置，所以可以认为工件已定位。

9、（√）组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据工件的加工要求拼装成的不同结构和用途的夹具。

10、（√）一般在没有加工尺寸要求及位置精度要求的方向上，允许工件存在自由度，所以在此方向上可以不进行定位。

11、（×）采用一夹一顶加工轴类零件，只限制六个自由度，这种定位属于完全定位。

12、（×）如右图所示定位方式是合理的。

13、（×）工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就不会产生定位误差。

14、（√）辅助支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。

15、（×）浮动支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。

17、（√）在车床上用三爪自定心卡盘多次装夹同一工件时，三爪定心卡盘的对中精度将直接影响工件上被加工表面的位置精度。

19、（×）采用欠定位的定位方式，既可保证加工质量，又可简化夹具结构。20、（×）在夹具设计中，不完全定位是绝对不允许的。

三、选择题

1.机床上的卡盘，中心架等属于（A）夹具。

A．通用 B.专用

C.组合

2.重复限制自由度的定位现象称之为(D)。A.完全定位

B.欠定位

C.不完全定位 D.过定位

3.夹紧中确定夹紧力大小时，最好状况是力（C）。A．尽可能的大 B.尽可能的小 C.大小应适当

4、在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（B）自由度。A．两个 B.三个 C.四个 6、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B）。

A、有几个支承点与工件接触

B、工件被消除了几个自由度

C、工件需要消除几个自由

D、夹具采用几个定位元件

7.工件定位时，仅限制四个或五个自由度，没有限制全部自由度的定位方式称为（C）。

A.完全定位 B.欠定位 C.不完全定位

8、用三个不在一条直线上的支承点对工件的平面进行定位，能消除其（C）自由度。A、三个平动 B、三个转动 C、一个平动两个转动 D、一个转动两个平动

10、选用（B）基准作为定位基准，可以避免因定位基准和测量基准不重合而引起的定位误差。

A、设计

B、测量

C、装配

11、三爪自定心卡盘夹住一端，另一端搭中心架钻中心孔时，如果夹住部分较短，属于（B）。

A、完全定位 B、部分定位 C、重复定位

12、轴类零件用双中心孔定位，能消除（B）个自由度。A、六

B、五

C、四

D、三

13、使工件相对于刀具占有一个正确位置的夹具装置称为（B）装置。A、夹紧

B、定位

C、对刀

14、确定夹紧力方向时，应该尽可能使夹紧力方向垂直于（A）基准面。

A、主要定位

B、辅助定位

C、止推定位

16、只有在（b）精度很高时，过定位才允许采用，且有利于增强工件的（d)。a．设计基准面和定位元件； b．定位基准面和定位元件； c．夹紧机构； d.刚度；

e.强度

17、定位元件的材料一般选（adf)

a.20钢渗碳淬火； b.铸铁；

c．中碳钢； d．中碳钢淬火；

e．合金钢； f.T7A钢

22、在车床上加工轴，用三爪卡盘安装工件，相对夹持较长，它的定位是：C A、六点定位

B、五点定位

C、四点定位

D、三点定位

23、工件在夹具中安装时，绝对不允许采用：D A、完全定位

B、不完全定位 C、过定位 D、欠定位

27、下列工件定位面与定位元件一般限制三个自由度的是：（ACE）A、圆锥孔与固定顶尖 B、外圆柱面与长V 型铁 C、平面与支承板

D、圆柱孔与短圆柱销 E、圆柱孔与固定锥销

28、下列工件定位面与定位元件一般限制两个自由度的是：（ABD）A、外圆柱面与长支承平板

B、外圆柱面与一短V 型铁

C、圆柱孔与固定锥销 D、圆柱孔与短圆柱销

E、长轴与两个半圆孔定位座

四、简答题

1、什么是过定位?在任何情况下过定位是否都不允许?举例说明。

工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。当过定位导致工件或定位元件变形，影响加工精度时，应该严禁采用。但当过定位并不影响加工精度，反而对提高加工精度有利时，也可以采用。

2、不完全定位和欠定位的区别是什么?它们在加工是是否都允许? 欠定位；工件加工时必须限制的自由度未被完全限制，称为欠定位 不完全定位；工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制

过定位 工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过 完全定位 限制工件的六个自由度，使在夹具上的位置完全确定。

3、什么是工序基准？什么是定位基准？

定位基准 ；在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准，称为定位基准

工序基准 ；工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。

4、夹紧装置由哪几部分组成?对夹紧装置有哪些要求? 答：由动力装置和夹紧机构组成。对其要求有：（1）夹紧力大小适当。（2）工艺性好。（3）使用性好

5、什么是定位误差?它有那几部分组成? 由于定位的不准确使工序基准偏离理想位置而引起工序尺寸边哈uide加工误差

包括基准不重合误差和基准位移误差

6.什么是定位？简述工件定位的基本原理？

定位：确定工件在夹具中占有准确的位置的过程

夹紧：夹紧时工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。一、六点定则.....7.什么是辅助支承？使用时应该注意什么问题？

夹具设计中，为使工件支承稳定，或为避免过定位，常采用自位支承

8.为什么说夹紧不等于定位？

答：定位：确定工件在夹具中占有准确的位置的过程

夹紧：夹紧时工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

夹紧是工件在外力作用下不能运动，而工件在夹具中的正确位置需要定位来保证，即通过合理设置定位支承点，使工件的定位基准面与定位支承点紧贴接触，来限制工件的自由度，通过夹紧来保持其正确位置。

五、解释术语

1、过定位:工件的某个自由度被重复限制的现象称过定位。

2、定位基准:用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。

3、六点定则: 工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称“六点定则”。三

4、基准不重合误差:指定位基准与设计（工序）基准不重合时产生的误差.5、完全定位:加工时，工件的六个自由度被完全限制了的定位称为完全定位。

6、自锁:工件夹紧后，当人力的作用停止后，夹具的夹紧装置仍能保持可靠的夹紧，这种现象称自锁。

第四篇：金属切削复习题

一、名词解释

1、过渡表面：工件上由切削刃正切削着的表面，处在待加工表面与已加工表面之间；

2、待加工表面：工件上即将被切除的表面，也称加工表面或切削表面。

3、进给量：主运动的一个循环或单位时间内刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量；

4、自由切削：只有一个切削刃参加切削的情况；宽刃刨刀刨削工件就属于自由切削；

5、非自由切削:由非直线切削刃或多条直线切削刃同时参加切削的情况；车外圆、铣键槽属于非自由切削。

二、填空题

1、刀具磨损到一定限度就不能继续使用。这个磨损限度称为（磨钝标准）。

2、刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到刀具（磨钝标准）所经历的总的切削时间称为（刀具耐用度）。

3、前角γo是（前刀面）与（基面）之间的夹角；后角αo是（后刀面）与（切削平面）之间的夹角。

4、高速钢是一种加入了较多的钨、（钼）、（铬）、（钒）等合金元素的高合金工具钢。

5、一般情况下，当前角增大时，剪切角随之增大，变形（减小），当摩擦角增大时，剪切角随之减小，变形（增大）。

6、目前应用较广而且比较成熟又简单可靠的测量切削温度的方法，是（自然热电偶法）和（人工热电偶法），也常有用半人工热电偶法的。

7、通常刀具磨损的形态有（前刀面磨损）、后刀面磨损和（边界磨损）。

8、在一定切削条件下，对工件材料进行切削加工的难易程度，称为（工件材料切削加工性）。

9、所谓切削用量是指（切削速度）、（进给量）和（背吃刀量）。

10、主偏角是指主切削刃的投影与（进给方向）的夹角。副偏角是指副切削刃的投影与（进给方向）的夹角。楔角是（前刀面）与（后刀面）的夹角。

11、硬质合金是由难熔金属碳化物WC、（TiC）、TaC、（NbC）等和金属粘结剂经（粉末冶金）方法制成的。

12、切削热的来源就是（切屑变形功）和（前、后刀面的摩擦功）。

13、工件材料的强度越高，切削力就（越大），切削温度（越高），刀具磨损加剧。

14、钢的锰含量在11%-14%时，称为（高锰钢），它全部都是（奥氏体组织）时，可获得较好的使用性能。

15、加工塑性材料时，应选择（较大）的前角；加工脆性材料时，应选择（较小）的前角。

16、砂轮的特性主要由（磨料）、粒度、（结合剂）、硬度、组织及形状尺寸等因素所决定。

17、非水溶性切削液主要是切削油，它主要起到（润滑）作用，水溶性切削液具有良好的（冷却）作用，清洗作用也很好。

三、简答题

1、试分析加工不锈钢、奥氏体耐热钢、淬硬钢、高锰钢、钛合金时刀具材料的选择。

答：YW类硬质合金：主要用于加工高锰钢、不锈钢等难加工材料； 奥氏体耐热钢 ：细晶粒硬质合金； 易造成崩刀，宜采用韧性较好的YG合；

钛合金：可选用YG类合金。

2、加工钢料等塑性材料和加工铸铁等脆性材料时，前刀面和后刀面的哪一方面切削温高？ 答：加工钢料塑性材料时：前刀面的切削温度高；

加工铸铁脆性材料时：后刀面的切削温度高。淬硬钢：由于切削力很大，切削与前刀面接触长度很短，切削力集中在切削附近，3、通常刀具磨损的原因主要有哪些？它们的磨损形式是什么？ 答：刀具磨损的原因：硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损；

刀具磨损的形态：前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损。

4、刀具破损有哪几种形态？刀具材料对破损形态有什么影响？

答：刀具破损的形态：1）刀具脆性破损的形态有：崩刃、碎断、剥落、裂纹破损；

2）刀具的塑性破损。刀具材料对破损形态的影响：

1）陶瓷和硬质合金刀具断续切削时常出现崩刃，出现小块碎断或大块断裂的情况； 2）硬质合金和陶瓷刀具断续切削时时常发生碎断，一般情况下可以重磨修复再使用； 3）陶瓷刀具的端铣和硬质合金低速断续切削时发生剥落；

4）刀具材料在长时间断续切削时会由于疲劳引起裂纹不断扩展，引起切削刃的碎断或断裂。

5）刀具材料硬度越高，越不容易发生塑性破坏，因而高速钢刀具因其耐热性较低常发生塑性破损。

5、刀具磨损的主要原因是什么？刀具材料不同，其磨损原因是否相同，为什么？ 答：

1、刀具磨损的主要原因是：机械磨损和热、化学磨损；

2、其磨损原因不同；机械磨损是由工件材料中硬质点的刻化作用引起的磨损；热、化学磨损是由粘结、扩散、腐蚀等引起的磨损。

6、为什么一般均采取减小副偏角而不采取减小主偏角的方法来减小表面粗糙度？

答：因为减小副偏角的效果比减少主偏角的效果更明显；减小主偏角意味着切削抗力增大，易使工件产生振动；

7、影响切削温度的主要因素有哪些？随着这些因素的变化切削温度如何变化？ 答：主要影响因素有：1）切削用量的影响2）刀具几何参数的影响3）工件材料的影响4)刀具磨损的影响5）切削热的影响；

切削温度的变化：

1、切削用量：1）随切削速度的增加，切削热带走热量的比率增大，切削温度的提高越缓慢；2）随进给量的增大，切削带走的剪切热和摩擦热越多，切削温度提高的越缓慢；3）背吃刀量对切削温度影响较小；

2、刀具几何参数：1）切削温度随前角的增大而降低；2）切削温度随主偏角的减小使切削温度下降；3）负倒棱及刀尖圆弧半径对切削温度影响很小；

3、工件材料强度硬度增大时，产生的切削热增多，切削温度升高；

4、刀具后刀面的磨损值达到一定数值后，对切削温度的影响增大；

5、切削液能够降低切削温度。

8、提高切削用量的途径有哪些？（184）

答：

1、采用切削性能更好的新型刀具材料，采用耐热性和耐磨性高的刀具材料是提高切削用量的主要途径；

2、改善工件的加工性，采用添加硫、铅的易切钢；

3、改进刀具结构和选用合理刀具几何参数；

4、提高刀具的刃磨及制造质量；

5、采用新型的性能优良的切削液和高效率的冷却方法。

9、试分析刀具材料对加工粗糙度的影响。（149）

答：

1、刀具材料不同，与工件材料的亲和力不同，产生积屑瘤的难易程度不同，因而导热系数及前刀面摩擦系数不同，粗糙度不同；

2、刀具材料与工件材料间摩擦系数越大，粘结情况越严重，工件加工表面粗糙度就越大；

10、什么是易切削钢？它的易切削原理是什么？

答：易切削钢：在钢中加入一定数量的一种或一种以上的硫、磷、铅、钙、硒、碲等易切削元素，以改善其切削加工性的合金钢。

由于钢中加入的易切削元素，使钢的切削抗力减小，同时易切削元素本身的特性和所形成的化合物起润滑切削刀具的作用，易断屑，减轻了磨损，从而降低了工件的表面粗糙度，提高了刀具寿命和生产效率。

11、加工硬化产生的原因，以及影响加工硬化的的因素有哪些？ 加工硬化产生的原因，以及影响加工硬化的的因素有哪些？P150 原因：已加工表面的形成过程中，表层金属经受了复杂的塑性变形。加工表面严重变形层内金属晶格拉长、挤紧、扭曲、碎裂，使表层组织硬化。影响加工硬化的因素

1、刀具方面：前角越大，硬化层深度越小；切削刃钝圆半径越大，加工硬化越大；刀具后刀面磨损量VB越大，加工硬化越大。

2、工件方面： 塑性越大，强化越大，熔点越高不易弱化，则硬化越严重。

3、切削条件：随切削速度的增加加工硬化先是减小（变形小），随后又随切速的增加而增加（温度高，发生相变，遇急剧冷却，产生淬火）；很高切速下，进给量增大，加工硬化增大；背吃刀量对加工硬化的影响不显著。

四、论述题

1、试简述积屑瘤是如何产生的？它对切削过程有哪些影响？防止积屑瘤的方法有哪些？

如何产生的：当切屑与刀具前刀面的接触面达到一定温度，同时压力又较高时，会产生粘结现象，亦即一般所谓：冷焊。这时切屑从粘在刀面的底层上流过，形成内摩擦，如果温度与压力适当，底层上面的金属因内摩擦而变形，也会发生加工硬化，而被阻滞在底层，粘成一体。这样粘结层就逐步长大，直到该处的温度与压力不足以造成粘附为止。一般，塑性材料的加工硬化倾向愈强，愈易产生积屑瘤；温度与压力太低，不会产生积屑瘤；反之，温度太高，产生弱化现象也不会产生积屑瘤。影响：

1、实际前角增大，切削力减小；

2、增大切削厚度，引起振动；

3、使加工表面粗糙度增大；

4、刀具耐用度降低。

方法：（1）降低切削速度，使温度降低，使粘结现象不易发生；

（2）采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度；

（3）采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；

（4）增加刀具前角，以减小刀屑接触区压力；

（5）提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。

2、怎样通过分析影响工件材料切削加工性的因素，来探讨改善工件材料切削加工性的途径？

因素：工件材料硬度，工件材料强度，工件材料塑性和韧性，工件材料导热系数，工件材料化学成分，工件材料金属 组织，切削条件等。

途径：调整工件材料的化学成分，以改善切削加工性，在大批量生产中，通过调整工件材料的化学成分来改善切削性，如加入S、Pb 等，能使钢的切削加工性得到改善，切削力小，容易断屑，且刀具耐用度高，加工表面质量好。通过热处理改变工件材料的金相组织和物理力学性能以改善切削加工性。

3、工件材料切削加工性为什么是相对的？用什么指标来衡量工件材料切削加工性？怎么评价工作材料切削加工性？

加工设备不同，生产方式不同，切削状态不同等等，都使衡量切削加工性的指标不相同，因此切削加工性是一个相对的概念。以加工质量、刀具耐用度和断屑性能衡量金属材料的切削加工性。当刀具耐用度为T时（一般情况下可取T=60min），切削该种工件材料所允许的切削速度VT越高，则工件材料的切削加工性越好。生产中通常使用相对加工性来衡量工件材料的切削加工性，所谓相对加工性是以45钢的V60J作为基准，其它被切削的工件材料的V60与之相比的数值，记作kv，即相对加工性。

4、提高难切削材料切削加工性的途径有哪些？并简要说明。

1）选择合适的刀具材料，刀具材料的性能会影响切削的效率，同时切削的对象不同选用不同的刀具材料； 2）对工件材料进行相应的热处理，尽可能在最适宜的组织状态下进行切削； 3）提高机床-夹具-刀具-工件这一工艺系统的刚性，提高机床的功率；

4）刀具表面应该仔细研磨，达到尽可能小的粗糙度，以减小粘结，减小因冲击造成的微崩刃； 5）合理选择刀具几何参数，合理选择切削用量； 6）对断屑、卷屑、排屑和容屑给予足够的重视； 7）注意使用切削液，以提高刀具耐用度；

5、简述残余应力产生的原因及其影响因素。原因：

1）机械应力引起的塑性变形，表层金属产生残余压应力； 2）热应力引起的塑性变形，表层金属产生残余拉应力；

3）相变引起的体积变化，相变体积增大时，表层金属产生残余压应力，里层产生残余拉应力。体积减小则相反。影响因素：

1）刀具的影响，当前角由正值变为负值时，表层的残余拉应力逐渐减小，但残余应力层的深度增大。后刀面的磨损加剧，则使表面残余拉应力增大，应力层深度增加；

2）工件的影响，塑性大的材料表面容易产生残余拉应力，而且塑性越大残余拉应力越大。对于脆性材料表面产生残余压应力；

3）切削条件的影响，切削速度增加时，切削温度增大，表面残余拉应力增大，但残余拉应力层的深度却减小，这是因为随着切削速度的增大切削力减小，从而塑性变形区随之减小；进给量的增大，表面残余拉应力增大，应力层深度增大。

第五篇：《金属切削机床概论》教学大纲

《金属切削机床概论》教学大纲

课程代码： 学分数：

学时数：60（讲授学时）适用专业：机电类专科

开课单位：五邑大学继续教育学院江门高级技工学校分教点

一、课程教学目的、要求 教学目的：

《金属切削机床》是机械设计制造及自动化专业的一门主要专业课，主要任务是使学生能根据说明书及机床实物来了解机床工作原理、传动系统与结构；能根据工作要求正确选用机床；初步掌握机床结构设计的方法；初步具有对机床主要部件进行设计的能力。对学生毕业后能否完成一般机械设计及加工工作有直接的影响，在专业课中占有很重要的地位。

教学要求：

通过本课程的教学应使学生达到下列基本要求：

1、了解机床的主要类型，性能特点及其工艺范围，具有合理选用机床的基本知识；

2、熟悉典型机床的运动、传动、结构和操纵控制原理，初步掌握认识和分析机床的方法和步骤；对一般机床能根据说明书和实物，掌握其工作原理、传动和结构。能按加工要求对机床进行调整。

3、了解机床设计的原则和步骤，初步掌握机床方案设计的分析方法。

4、熟悉机床主要部件的结构、性能要求及其设计原理。初步掌握机床零件和部件的设计方法，具有对现有机床进行改装和设计专用机床及一般机器的初步能力。

二、知识要点：

绪论

1、教学内容：绪论

2、教学目的及要求：通过学习金属切削机床概述机床的基础知识，了解机床在国民经济中的地位及机床的发展简史。

3、教学重点：掌握机床的分类及型号编制方法，记住常用机床的类代号、通用特性代号、主参数等，掌握通用机床、专门化机床和专用机床的主要区别。

4、教学难点：掌握机床的分类及型号编制方法

5、各章节教学时间分配及进度安排：绪论1学时

6、主要教学环节的组织：本课题为课堂理论教学，主要围绕一些重要的概念展开讲解，通过本课题教学使学生基本掌握金属切削机床的分类与型号的编制方法。

第一章 机床的运动分析

1、教学内容：

第一节 工件加工表面及其形成方法 第二节 机床的运动

第三节 机床的传动联系和传动原理图

第四节 机床运动的调整

2、教学目的及要求：掌握工件表面成形运动和辅助运动。

3、教学重点：工件表面形状和形成方法，发生线的形成方法，机床的传动原理图。

4、教学难点：机床运动调整计算的一般方法

5、各章节教学时间分配及进度安排：

第一节 工件加工表面及其形成方法 1学时 第二节 机床的运动 1学时

第三节 机床的传动联系和传动原理图 2学时 第四节 机床运动的调整 1学时

6、主要教学环节的组织：本课题为课堂理论教学，围绕一些重要的概念展开讲解。

第二章 车床

1、教学内容：

第一节 车床的用途、运动和分类

第二节 CA6140型卧式车床的工艺范围和布局

第三节CA6140型卧式车床的传动系统

第四节 CA6140型卧式车床的主要结构

第五节 CK3263B型数控（CNC）转塔车床

第六节 CM1107型精密单轴纵切自动车床

2、教学目的及要求：了解机床的主要类型、性能特点及其工艺范围，具有合理选用机床的基本知识，掌握车床的运动传动结构和操纵控制原理。

3、教学重点： 剖析CA6140型卧式车床的传动系统和主要结构。其中，传动系统应掌握传动的原理图、系统图、路线表达式、调整计算（运动平衡式）和转速图等的概念和方法。车床主要是主轴箱、进给箱和溜板箱中的重要结构：主轴及其轴承、主轴开停及换向离合器、制动装置、变速操纵机构、开合螺母及其操纵机构、刀架纵横向机动进给操纵机构、互锁机构、过载保险装置。

4、教学难点：典型卧式车床传动系统分析、主运动传动链、螺纹进给传动链、纵向和横向进给传动链、刀架快速移动传动链。

5、各章节教学时间分配及进度安排： 第一节 车床的用途、运动和分类 1学时

第二节 CA6140型卧式车床的工艺范围和布局 1学时 第三节CA6140型卧式车床的传动系统 3学时 第四节 CA6140型卧式车床的主要结构 3学时 第五节 CK3263B型数控（CNC）转塔车床 2学时 第六节 CM1107型精密单轴纵切自动车床 2学时

6、主要教学环节的组织：到车间现场了解机床的运动以及卧式车床的组成、传动链、主要部件结构。

第三章 磨床

1、教学内容：

第一节 磨床的功用和类型

第二节 M1432A型万能外圆磨床 第三节 其它类型磨床简介 第四节 高精度磨床

2、教学目的及要求：了解磨床的传动系统、传动结构、机床的操纵机构及其操作方法，熟悉和掌握磨床主要部件及其调整方法。

3、教学重点： M1432A万能外圆磨床的工艺范围、组成部件、运动、传动特点、主要结构(砂轮架和内磨装置)。

4、教学难点：M1432A万能外圆磨床的传动系统、机床的操纵机构

5、各章节教学时间分配及进度安排： 第一节

磨床的功用和类型 1学时

第二节

M1432A型万能外圆磨床 3学时 第三节 其它类型磨床简介 1学时 第四节 高精度磨床 1学时

6、主要教学环节的组织：争取采用多媒体电化教学手段，以提高教学效果。

第四章 齿轮加工机床

1、教学内容：

第一节 齿轮加工机床的工作原理和分类 第二节 滚齿机的运动分析 第四节 YC3180型淬硬滚齿机

第四节 内联系传动链换置器官的布局方案与挂轮的微机选取法 第五节 其它齿轮加工机床的运动分析

2、教学目的及要求：通过分析YC3180滚齿机的传动系统，掌握传动原理图及范成运动、进给运动和附加运动等传动链。

3、教学重点：掌握YC3180滚齿机的传动原理图及范成运动、进给运动和附加运动的传动链。

4、教学难点：滚刀安装角，工件运动方向的确定与调整 加工齿齿大于100的质数直齿圆柱齿轮的调整原理

5、各章节教学时间分配及进度安排：

第一节 齿轮加工机床的工作原理和分类 1学时 第二节

滚齿机的运动分析 2学时

第三节 YC3180型淬硬滚齿机 1学时

第四节 内联系传动链换置器官的布局方案与挂轮的微机选取法 2学时 第五节

其它齿轮加工机床的运动分析 2学时

6、主要教学环节的组织：安排现场教学，要学生把基本理论知识、图纸和实物结合起来分析、研究。在有条件的情况下，还可安排专门的机床部件拆装实习，以增强学生对滚齿机床结构的感性认识，并培养其动手能力。

第五章 数控机床

1、教学内容：

第一节 数控机床的产生和特点

第二节 数控的工作原理 第三节 数控机床的伺服系统 第四节 数控机床的程序编制

第五节 JCS－018型立式镗铣加工中心 第六节 机床数控技术的发展

2、教学目的及要求：掌握典型数控机床的传动，学会数控机床的程序编制

3、教学重点：数控机床主传动特点、主轴组件分析、数控进给传动系统及组成元件、数控机床的自动换刀装置、数控机床的程序编制

4、教学难点：数控机床主轴组件分析、数控机床的自动换刀装置

5、各章节教学时间分配及进度安排： 第一节 数控机床的产生和特点 1学时 第二节 数控的工作原理 1学时 第三节 数控机床的伺服系统 2学时 第四节 数控机床的程序编制 4学时

第五节 JCS－018型立式镗铣加工中心 3学时 第五节 机床数控技术的发展 1学时

6、主要教学环节的组织：通过生产实习手段解决。

第六章 其它机床

1、教学内容： 第一节 铣床 第二节 镗床 第三节 钻床 第四节 组合机床 第五节 直线运动机床

2、教学目的及要求：通过本课题教学，使学生了解铣床、钻床、镗床、磨床、滚齿机床、数控机床的组成以及各自的特点和加工范围。

3、教学重点：钻床、镗床、铣床、刨床、拉床的主要类型、工作方法、结构特点及其应用范围。坐标镗床的坐标测量装置。

4、教学难点：坐标镗床的坐标测量装置。

5、各章节教学时间分配及进度安排： 第一节 铣床 1学时 第二节 镗床 1学时 第三节 钻床 2学时

第五节 组合机床 2学时 第五节 直线运动机床 2学时

6、主要教学环节的组织：本课题为课堂理论教学，通过观看VCD手段解决。

三、其它教学环节：

(一)习题课：配合考前复习，适当安排1—2次习题课，选择有启发性的课题，目的在于加深学生对课程内容的理解。

(二)课堂讨论：根据需要进行安排，时间不另立，可穿插在课堂教学中进行，对在课外作业中出现的共同性问题进行讲评，提高学生分析问题的能力。

(三)课外作业量：为了促进学生的学习主动机，在每一章节之后都应安排一定数量的课外作业量。

9.本课程应在学完本专业有关的技术基础课和专业基础课后进行工艺、刀具、液压、电气等专业课，互为条件和依据。

五、主要参考书目：

《金属切削机床》 上册 黄鹤汀主编 机械工业出版社出版 《金属切削机床》 下册 黄鹤汀主编 机械工业出版社出版

《数控机床》 第三版 吴祖育 秦鹏飞主编 上海科学技术出版社出版

四、说明：

1、先修课程：理论力学、材料力学、机械原理、机械零件、金属切削原理及刀具

2、本课程主要讲述机床的运动、传动、结构、操纵控制原理及其调整使用方法。讲授时应相互联系，前后呼应。

3、金属切削机床种类繁多，它们各具个性，但又有共性。本课程的主要教学目的不在于使学生掌握多少种(台)具体机床的传动、结构及其调整的计算方法，而是使学生掌握分析机床运动、传动，结构、操纵控制的基本知识和方法。因此在概论部分的内容安排上，选择卧式车床、滚齿机、万能外圆磨床等几种具有代表性的通用机床作比较详细的分析。在此基础上，再概略论述其它通用机床的特点、工艺范围和应用范围，从而使学生既懂得机床运动，传动、结构，操纵控制与调整计算的基本规律，掌握认识和分析机床的方法，同时对各种常用机床的工作方法及使用情况也有一般了解，为合理选用机床提供必要的基本知识。

4、讲授“其它机床”时，应着重从加工表面形状、加工方法、工件形状、工件尺寸与重量、加工质量要求，生产批量等工艺因素以及科学技术的发展出发，综述机床类型的形成与扩展。各种具体类型机床的加工方法、布局及其应用范围等，通过生产实习及观看VCD等手段解决。

5、为使教学实现„三个面向”的要求，数控机床的内容作了适当调整。在介绍完机床概论后，着重分析数控机床与通用机床的异同，如主传动、主轴组件、进给传动等。组合机床的内容只作适当介绍。

6、本课程是一门实践性较强的课程，教学过程中应使学生尽可能多接触机床实物如组织学生去实验室、工厂参观各种机床，具体机床的结构及其调整方法等可安排现场教学，要学生把基本理论知识、图纸和实物结合起来分析、研究。在有条件的情况下，还可安排专门的机床部件拆装实习，以增强学生对机床结构的感性认识，并培养其动手能力。

7、机床构造复杂，且通常只有在运动技术状态下才能真正了解其工作方法。为此，应争取多采用多媒体电化教学手段，以提高教学效果。

8、为使学生较好地掌握本课程，并培养其实际动手能力，应根据具体情况，重视实践教学环节。