機械工程中的制造工藝及裝備練習題姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.機械加工中，下列哪種加工方式屬于切削加工？

A.磨削

B.車削

C.鉆削

D.涂飾

2.下列哪種材料屬于非鐵金屬？

A.鋼鐵

B.鋁

C.銅

D.鎂

3.下列哪種機床主要用于孔加工？

A.車床

B.鉆床

C.銑床

D.磨床

4.在機械加工中，以下哪種加工方式可以實現高精度加工？

A.粗加工

B.精加工

C.超精加工

D.粗精加工

5.下列哪種刀具主要用于切斷工件？

A.鋸片

B.鉆頭

C.車刀

D.銑刀

6.下列哪種機床主要用于齒輪加工？

A.銑床

B.鉆床

C.齒輪磨床

D.車床

7.下列哪種加工方式屬于特種加工？

A.磨削

B.車削

C.電火花加工

D.鉆削

8.在機械加工中，以下哪種加工方式主要用于去除工件表面的毛刺？

A.粗加工

B.精加工

C.超精加工

D.拋光

答案及解題思路：

1.答案：B.車削

解題思路：切削加工是通過切削工具與工件之間的相對運動，使工件產生切屑，從而改變工件形狀和尺寸的加工方法。車削是切削加工的一種，通過車刀的旋轉切削工件。

2.答案：B.鋁

解題思路：非鐵金屬是指除鐵以外的金屬，包括鋁、銅、鎂等。鋼鐵屬于鐵合金，不屬于非鐵金屬。

3.答案：B.鉆床

解題思路：鉆床是專門用于加工孔的機床，通過鉆頭旋轉切削工件，形成孔。

4.答案：C.超精加工

解題思路：高精度加工要求工件的尺寸精度和表面質量都非常高。超精加工是在精加工的基礎上，進一步去除微小的加工誤差，實現更高的精度。

5.答案：A.鋸片

解題思路：切斷工件需要使用能夠快速切入并沿切割方向移動的刀具，鋸片因其切割速度快、適用范圍廣，常用于切斷工件。

6.答案：C.齒輪磨床

解題思路：齒輪磨床是專門用于加工齒輪的機床，通過磨削的方式加工齒輪的齒形和尺寸。

7.答案：C.電火花加工

解題思路：特種加工是指采用非傳統加工方法進行的加工，電火花加工利用電火花的高溫熔化或氣化材料進行加工。

8.答案：D.拋光

解題思路：拋光是一種表面處理方法，主要用于去除工件表面的毛刺、劃痕等缺陷，提高表面光潔度。二、填空題1.機械加工中的基本加工方法有____車削____、____銑削____、____磨削____、____刨削____等。

2.在機械加工中，金屬切削加工的三個要素是____切削速度____、____切削深度____、____進給量____。

3.金屬切削加工中的切削層包括____前刀面____、____切削刃____、____后刀面____、____過渡表面____。

4.下列哪種機床屬于通用機床？____車床____、____銑床____、____刨床____、____磨床____。

5.下列哪種加工方式屬于塑性加工？____軋制____、____擠壓____、____沖壓____、____鍛造____。

答案及解題思路：

答案：

1.車削、銑削、磨削、刨削

2.切削速度、切削深度、進給量

3.前刀面、切削刃、后刀面、過渡表面

4.車床、銑床、刨床、磨床

5.軋制、擠壓、沖壓、鍛造

解題思路：

1.基本加工方法是指最常見的幾種機械加工手段，車削、銑削、磨削、刨削是常見的四種。

2.金屬切削加工的三個要素是切削速度、切削深度和進給量，這三個要素決定了切削過程中金屬的去除方式和效率。

3.切削層是指在切削過程中被切削去除的金屬層，它包括前刀面、切削刃、后刀面和過渡表面。

4.通用機床是指能夠加工多種零件的機床，車床、銑床、刨床、磨床都屬于通用機床。

5.塑性加工是指金屬在加工過程中發生塑性變形而不被切除的過程，軋制、擠壓、沖壓、鍛造都是典型的塑性加工方式。三、判斷題1.機械加工中，磨削加工是利用磨粒對工件表面進行切削的一種加工方式。（√）

解題思路：磨削加工是利用磨具上的磨粒對工件表面進行切削的一種加工方法，通過磨粒的微觀切削作用，達到去除工件表面余量，獲得高精度和表面質量的目的。因此，該說法正確。

2.鋁合金材料在機械加工中具有較高的切削速度和切削深度。（×）

解題思路：鋁合金材料在機械加工中具有較高的切削速度，但切削深度一般不宜過深。因為鋁合金的導熱性較差，切削過程中容易產生高溫，導致工件表面出現燒傷、裂紋等問題。因此，該說法錯誤。

3.在機械加工中，粗加工和精加工是相互獨立的加工過程。（×）

解題思路：粗加工和精加工在機械加工過程中并不是相互獨立的。粗加工是為了去除大部分余量，精加工則是為了提高工件的尺寸精度和表面質量。在實際加工過程中，精加工往往建立在粗加工的基礎上，兩者具有一定的關聯性。因此，該說法錯誤。

4.車床和銑床都可以用于孔加工。（√）

解題思路：車床和銑床都是常見的機械加工設備，均可用于孔加工。車床主要用于加工回轉表面的孔，而銑床則適用于加工平面、斜面等孔。因此，該說法正確。

5.金屬切削加工中，切削力的大小與切削速度和切削深度成正比。（×）

解題思路：金屬切削加工中，切削力的大小與切削速度、切削深度和刀具前角等因素有關。切削力與切削速度和切削深度并非成正比關系，而是受多種因素共同影響。因此，該說法錯誤。四、簡答題1.簡述機械加工中切削加工的基本原理。

答案：

切削加工的基本原理是利用切削工具相對于工件進行高速運動，通過切削工具的刃口與工件接觸，使工件表面材料發生塑性變形和斷裂，從而實現材料的去除。切削加工的基本過程包括：切削、變形、斷裂和切削液的冷卻潤滑。

解題思路：

首先解釋切削加工的定義，然后闡述切削加工的基本過程，包括切削、變形、斷裂和冷卻潤滑等步驟。

2.簡述金屬切削加工中的切削層概念及其組成。

答案：

切削層是指在切削過程中，切削工具從工件表面切下的最小單位層。切削層由三個部分組成：切削刃、切削前表面和切削后表面。

解題思路：

首先定義切削層，然后解釋切削層的組成，包括切削刃、切削前表面和切削后表面。

3.簡述金屬切削加工中切削力的計算公式。

答案：

金屬切削加工中的切削力計算公式為：F=Kcapfpαp，其中F為切削力，Kc為切削力系數，ap為切削深度，fp為進給量，αp為切削角度。

解題思路：

首先給出切削力的計算公式，然后解釋公式中各個參數的含義，包括切削力系數、切削深度、進給量和切削角度。

4.簡述金屬切削加工中切削速度的影響因素。

答案：

金屬切削加工中切削速度的影響因素有：切削材料、切削工具、切削液的冷卻潤滑效果、機床功能和切削工藝參數等。

解題思路：

列舉影響切削速度的因素，包括切削材料、切削工具、切削液、機床功能和切削工藝參數等。

5.簡述金屬切削加工中切削深度的選擇原則。

答案：

金屬切削加工中切削深度的選擇原則包括：滿足加工精度要求、保證工件表面質量、降低切削力和提高生產效率等。

解題思路：

首先提出切削深度的選擇原則，然后解釋每個原則的具體內容，包括加工精度、表面質量、切削力和生產效率等。五、論述題1.論述機械加工中切削加工與塑性加工的區別與聯系。

解題思路：首先介紹切削加工和塑性加工的定義、基本原理和適用范圍，然后比較兩者在材料變形、工具磨損、加工質量和應用場合等方面的異同點。

2.論述金屬切削加工中切削液的作用及選用原則。

解題思路：首先介紹切削液的定義、種類和作用，然后闡述選用切削液時應考慮的因素，如加工材料、切削速度、切削溫度等。

3.論述機械加工中切削力對加工精度的影響。

解題思路：首先分析切削力對加工精度的影響因素，如切削參數、工件材料、加工方法等，然后探討如何通過調整切削參數和控制加工過程來降低切削力對加工精度的影響。

4.論述機械加工中切削速度、切削深度和進給量對加工質量的影響。

解題思路：分別論述切削速度、切削深度和進給量對加工質量的影響，分析三者之間的關系，提出如何合理選擇切削參數以提高加工質量。

5.論述機械加工中切削加工與特種加工的區別與聯系。

解題思路：首先介紹切削加工和特種加工的定義、基本原理和適用范圍，然后分析兩者在加工原理、工藝過程、設備結構等方面的異同點，探討其相互聯系和各自的特點。

答案及解題思路：

1.論述機械加工中切削加工與塑性加工的區別與聯系。

答案：切削加工和塑性加工的區別主要體現在加工過程中材料變形方式不同。切削加工是利用刀具的鋒利刃口去除工件上的多余材料，實現形狀、尺寸和表面質量的要求；塑性加工則是通過施加外力使工件材料發生塑性變形，從而獲得所需的形狀和尺寸。聯系在于兩者都改變了工件材料的形狀、尺寸和表面質量。

2.論述金屬切削加工中切削液的作用及選用原則。

答案：切削液在金屬切削加工中具有冷卻、潤滑、清洗和防銹等作用。選用切削液時，應考慮加工材料、切削速度、切削溫度等因素。

3.論述機械加工中切削力對加工精度的影響。

答案：切削力對加工精度的影響主要表現為加工過程中的工件振動、刀具磨損、工件變形等。通過調整切削參數和控制加工過程，可以有效降低切削力對加工精度的影響。

4.論述機械加工中切削速度、切削深度和進給量對加工質量的影響。

答案：切削速度、切削深度和進給量對加工質量的影響各有特點。切削速度過高會導致刀具磨損加快，切削深度過深會引起工件變形，進給量過大則可能降低表面質量。合理選擇切削參數可以提高加工質量。

5.論述機械加工中切削加工與特種加工的區別與聯系。

答案：切削加工和特種加工的區別在于加工原理、工藝過程和設備結構等方面。切削加工是通過刀具去除工件材料，而特種加工則采用物理、化學等方法實現材料去除。兩者聯系在于都是為了實現工件形狀、尺寸和表面質量的要求。六、計算題1.已知工件材料為45鋼，加工長度為100mm，切削速度為100m/min，切削深度為2mm，進給量為0.2mm/r，求切削力的大小。

2.已知工件材料為鋁，加工長度為100mm，切削速度為100m/min，切削深度為2mm，進給量為0.2mm/r，求切削力的大小。

3.已知工件材料為不銹鋼，加工長度為100mm，切削速度為100m/min，切削深度為2mm，進給量為0.2mm/r，求切削力的大小。

4.已知工件材料為碳鋼，加工長度為100mm，切削速度為100m/min，切削深度為2mm，進給量為0.2mm/r，求切削力的大小。

5.已知工件材料為青銅，加工長度為100mm，切削速度為100m/min，切削深度為2mm，進給量為0.2mm/r，求切削力的大小。

答案及解題思路：

1.解答：

切削力計算公式為：

\[F=\frac{K_{cp}\cdotS\cdotV}{10^3}\cdot\frac{f}{60}\]

其中：

\(K_{cp}\)為材料切削抗力系數，對于45鋼，取值約為300N/mm2；

\(S\)為切削面積，\(S=a\cdotb\)，其中\(a\)為切削深度，\(b\)為進給量，故\(S=2\cdot0.2=0.4\)mm2；

\(V\)為切削速度，100m/min；

\(f\)為進給量，0.2mm/r。

將數值代入公式計算得：

\[F=\frac{300\cdot0.4\cdot100}{10^3}\cdot\frac{0.2}{60}\approx0.04\,\text{N}\]

2.解答：

同理，對于鋁材質，\(K_{cp}\)取值約為70N/mm2。代入公式計算得：

\[F=\frac{70\cdot0.4\cdot100}{10^3}\cdot\frac{0.2}{60}\approx0.0023\,\text{N}\]

3.解答：

對于不銹鋼，\(K_{cp}\)取值約為300N/mm2。代入公式計算得：

\[F=\frac{300\cdot0.4\cdot100}{10^3}\cdot\frac{0.2}{60}\approx0.04\,\text{N}\]

4.解答：

對于碳鋼，\(K_{cp}\)取值約為150N/mm2。代入公式計算得：

\[F=\frac{150\cdot0.4\cdot100}{10^3}\cdot\frac{0.2}{60}\approx0.004\,\text{N}\]

5.解答：

對于青銅，\(K_{cp}\)取值約為150N/mm2。代入公式計算得：

\[F=\frac{150\cdot0.4\cdot100}{10^3}\cdot\frac{0.2}{60}\approx0.004\,\text{N}\]

解題思路：七、應用題1.選擇合適的切削速度、切削深度和進給量

題目：某工件材料為45鋼，需加工成直徑為Φ50mm的軸，加工要求表面粗糙度Ra≤1.6μm，機床為C6201型車床。請根據工件材料、加工要求及機床條件，選擇合適的切削速度、切削深度和進給量。

答案：

切削速度：v=200m/min

切削深度：a_p=2mm

進給量：f=0.3mm/r

解題思路：首先根據工件材料45鋼的加工特性，選擇合適的切削速度。考慮到機床C6201的加工能力，結合表面粗糙度要求，確定切削深度和進給量。

2.選擇合適的刀具材料、刀具幾何參數和切削液

題目：加工上述45鋼軸時，請根據工件材料、加工要求及機床條件，選擇合適的刀具材料、刀具幾