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数控加工工艺形成性考评册

第1章 数控加工切削基础

作业

一、单项选择题
1、切削脆性金属材料时，材料塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大情况下，轻易产生（ C ）。
（A）带状切屑 （B）挤裂切屑 （C）单元切屑 (D) 崩碎切屑
2、切削用量是指（ D）。
（A）切削速度 （B）进给量 （C）切削深度 （D）三者全部是
3、粗加工切削用量选择通常次序是（ A ）。
（A）ap-f-vc （B）ap- vc -f （C）vc -f-ap （D）f-ap- vc
4、确定外圆车刀主后刀面空间位置角度有（ B ）。
（A）go 和ao （B）ao 和Kr′ （C）Kr 和ao （D）λs和Kr′
5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位金属划分为（ C ）变形区。
（A）二个 （B）四个 （C）三个 （D）五个
6、在切削平面内测量车刀角度是 （ D ）。
（A）前角 （B） 后角 （C） 楔角 （D） 刃倾角
7、车削用量选择标准是：粗车时，通常 （A ），最终确定一个适宜切削速度v。
（A） 应首先选择尽可能大吃刀量ap，其次选择较大进给量f；
（B） 应首先选择尽可能小吃刀量ap，其次选择较大进给量f；
（C） 应首先选择尽可能大吃刀量ap，其次选择较小进给量f；
（D） 应首先选择尽可能小吃刀量ap，其次选择较小进给量f。
8、车削时切削热大部分由（ C ）传散出去。
（A） 刀具 （B） 工件 （C） 切屑 （D） 空气
9、切削用量三要素对刀具耐用度影响程度为（ C ）
（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；
（B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小；
（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小；
（D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小；
10、粗车细长轴外圆时，刀尖安装位置应（C ），目标是增加阻尼作用。
（A）比轴中心稍高部分 （B）和轴中心线等高
（C）比轴中心略低部分 （D）和轴中心线高度无关
11、数控编程时，通常见F指令表示刀具和工件相对运动速度，其大小为（ A\C ）。
（A）每转进给量f （B）每齿进给量fz
（C）进给速度vf （D）线速度vc
12、刀具几何角度中，影响切屑流向角度是（ B ）。
（A）前角； （B）刃倾角； （C）后角； （D）主偏角。
13、切断、车端面时，刀尖安装位置应（ B ），不然轻易打刀。
（A）比轴中心略低部分； （B）和轴中心线等高；
（C）比轴中心稍高部分； （D）和轴中心线高度无关。
14、（ A ）切削过程平稳，切削力波动小。
（A）带状切屑 （B）节状切屑 （C）粒状切屑 （D）崩碎切屑
15、为提升切削刃强度和耐冲击能力，脆性刀具材料通常选择（ B）。
（A）正前角； （B）负前角； （C）0°前角； （D）任意前角。
二、判定题（正确打√，错误打×）
1、用中等切削速度切削塑性金属时最轻易产生积屑瘤。( √ )
2、在金属切削过程中，高速加工塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定影响。( × )
3、刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具强度越高。（ × ）
4、主偏角增大，刀具刀尖部分强度和散热条件变差。（ √ ）
5、精加工时首先应该选择尽可能大背吃刀量。（ × ）
6、外圆车刀装得低于工件中心时，车刀工作前角减小，工作后角增大。（ √ ）
7、进给速度由F指令决定，其单位为m/min。（× ）
8、前角增加，切削力减小，因以前角越大越好。（× ）
9、背吃刀量是依据工件加工余量进行选择，所以和机床功率和刚度无关。（ X
10、选择合理刀具几何角度和合适切削用量全部能大大提升刀具使用寿命。（　√　）
三、简答题
1、将依据加工要求要求主后刀面中间部分平均磨损量 VB 许可达成最大值作为磨钝标准。刀具从刃磨后开始切削，一直到磨损量抵达磨钝标准为止所经过总切削时间T，称为刀具耐用度。影响刀具耐用度原因有：（1）切削用量（2）刀具几何参数（3）刀具材料（4）工件材料
2、前角作用和选择标准是什么？
前角作用：① 影响切削区域变形程度
② 影响切削刃和刀头强度、受力性质和散热条件
③ 影响切屑形态和断屑效果
④ 影响已加工表面质量
合理前角选择标准：
① 加工塑性材料取较大前角；加工脆性材料取较小前角
② 当工件材料强度、硬度低，能够取较大前角；当工件材料强度、硬度高，应取较小前角；。
③刀具材料抗弯强度和冲击韧性较低时，应取较小前角。
④粗加工应取较小前角甚至负前角；精加工应取较大前角。
⑤工艺系统刚性差和机床功率小时，应选择较大前角，以减小切削力和振动。
⑥数控机床和自动线用刀具，为使刀具工作稳定性，宜取较小前角。
3、主偏角作用和选择标准是什么？
主偏角作用关键影响刀具耐用度，已加工表面粗糙度及切削力大小。
主偏角选择标准：
（1）粗加工和半精加工，硬质合金车刀通常选择较大主偏角，以利于降低振动，提升刀具耐用度和断屑。
（2）加工很硬材料，如冷硬铸铁和淬硬钢，为减轻单位长度切削刃上负荷，改善刀头导热和容热条件，提升刀具耐用度，宜取较小主偏角（10°-30°）。
（3）工艺系统刚性低时，应取大主偏角，甚至主偏角κr≥90°,以减小背向力，从而降低工艺系统弹性变形和振动。
（4）单件小批生产，期望一两把刀具加工出工件上全部表面，则选择通用性很好45°车刀或90°车刀。
（5）需要从工件中间切入车刀，和仿形加工车刀，应合适增大主偏角和副偏角。
4、切削液作用有哪些？
（1）冷却作用
（2）润滑作用
（3）清洗作用
（4）防锈作用
5、 什么是积屑瘤？怎样抑制积屑瘤产生
切削塑性金属材料时,常在切削刃口周围黏结一个硬度很高楔状金属块,它包围着切削刃且覆盖部分前面,这种楔状金属块称为积屑瘤.
积屑瘤预防:
（1）控制切削速度从而控制切削温度。
（2）合适降低进给量，降低刀和屑接触长度。
(3）增大前角，减小前刀面上摩擦。
(4）采取润滑性能良好切削液。
（5）提升工件材料硬度、降低塑性。
第2章 数控机床刀具选择
一、单项选择题
1、切削刃形状复杂刀具宜采取（ D ）材料制造较适宜。
（A）硬质合金 （B）人造金刚石 （C）陶瓷 （D）高速钢
2、用硬质合金铰刀铰削塑性金属材料时，因为工件弹性变形影响，轻易出现（ C ）现象。
（A）孔径收缩 （B）孔径不变 （C）孔径扩张
3、刀具切削部分材料硬度要高于被加工材料硬度，其常温硬度应在（ C ）。
（A）HRC45－50间 （B）HRC50－60间 （C）HRC60以上
4、数控机床通常采取机夹可转位刀具，和一般刀具相比机夹可转位刀含有很多特点，但（ A ）不是机夹可转位刀具特点。
（A）刀具要常常进行重新刃磨
（B）刀片和刀具几何参数和切削参数规范化、经典化
（C）刀片及刀柄高度通用化、规则化、系列化
（D）刀片或刀具耐用度及其经济寿命指标合理化
5、YG类硬质合金关键用于加工（　A　）材料
（A）铸铁和有色金属 （B）合金钢 （C）不锈钢和高硬度钢 （D）工具钢和淬火钢
6、下列那种刀具材料硬度最高（ A ）
（A）金刚石 （B）硬质合金 （C）高速钢 （D）陶瓷
7、刀具材料在高温下能够保持较高硬度性能称为（ B ）。
（A）硬度 （B）红硬性 （C）耐磨性 （D）韧性和硬度
8、HRC表示（ D ）。
（A）布氏硬度 （B）硬度 （C）维氏硬度 （D）洛氏硬度
9、JT/BT/ST刀柄柄部锥度为（ A ）。
（A）7：24； （B）1：10； （C）1：5； （D）1：12
10、HSK刀柄柄部锥度为（ B ）。
（A）7：24； （B）1：10； （C）1：5； （D）1：12
11、车削阶梯轴时，主偏角Kr大小应满足（ A ）。
（A）Kr≥90° （B）Kr≥75°
（C）Kr≤90° （D）Kr=0°
12、金刚石刀具和铁元素亲和力强，通常不能用于加工（ B ）。
（A）有色金属； （B）黑色金属； （C）非金属； （D）陶瓷制品
13、机夹可转位刀片ISO代码是由（ C ）位字符串组成。
（A）8 （B）9 （C）10 （D）13
14、高速钢刀具合理前角（ B）硬质合金刀具合理前角。
（A）小于 （B）大于 （C）等于 （D）和刀具材料无关
15、下列哪种刀柄适适用于高速加工（ D ）
（A）JT （B）BT （C）ST （D）HSK
二、判定题（正确打√，错误打×）
1、YT类硬质合金中，含钴量多，承受冲击性能好，适合粗加工。（√ ）
2、可转位式车刀用钝后，只需要将刀片转过一个位置，即可使新刀刃投入切削。当多个刀刃全部用钝后，更换新刀片。（ √ ）
3、在高温下，刀具切削部分必需含有足够硬度，这种在高温下仍含有较高硬度性质称为红硬性。（√ ）
4、YG类硬质合金关键用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。（√　 ）
5、因为硬质合金抗弯强度较低，抗冲击韧性差，其合理前角应小于高速钢刀具合理前角。（　√　）
6、金刚石刀具关键用于加工多种有色金属、非金属及黑色金属。（　× ）
7、高速钢和硬质合金相比，含有硬度较高，红硬性和耐磨性很好等优点。（　×　）
8、硬质合金按其化学成份和使用特征可分为钨钴类（YG）、钨钛钴类（YT）、钨钛钽钴类（YW）、碳化钛基类（YN）四类。（√　　）
9、高速钢车刀韧性即使比硬质合金高，但不能用于高速切削。（　√　）
10、JT/BT/ST刀柄定心精度比HSK刀柄高。（ ×　 ）
三、简答题
1.优点:(1)刀具寿命长.因为刀具避免了由焊接和刃磨高温引发缺点,切削性能稳定,从而提升了刀具寿命.
(2)生产效率高.降低了停机换刀等辅助时间.
(3)有利于推广新技术,新工艺
2.镗铣类工具系统结构形式分为整体式结构和模块式结构.
整体式结构工具系统特点是:将锥柄和接杆连成一体，不一样品种和规格工作部分全部必需带有和机床相连柄部.其优点是结构简单,使用反方便,可靠,更换快速等,其缺点是锥柄品种和数量较多.
模块式工具系统克服了整体式工具系统缺点，把工具柄部和工作部分分割开来，制成多种系列化模块，然后经过不一样规格中间模块，组成一套套不一样规格模块式工具。其优点是方便制造,使用和保管,降低工具规格,品种和数量贮备,对加工中心较多企业有很高实用价值.
3.优点(1)定位精度高
(2)静态,动态刚度高
(3)适合高速加工
(4)质量轻,尺寸小,结构紧凑
(5)清除污垢方便
6、HSK刀柄和7：24锥柄相比，有何优点？适适用于什么场所？
HSK刀柄是1：10，HSK真空刀柄靠刀柄弹性变形，不仅刀柄1:10锥面和机床主 轴孔1:10锥面接触，而且使刀柄法兰盘面和主轴面也紧密接触， 这种双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度上均优于7:24
用于加工中心、数控铣床
第3章 数控加工中工件定位和装夹
一、单项选择题
1、过定位是指定位时，工件同一（ B　）被多个定位元件反复限制订位方法。
（A）平面 （B）自由度 （C）圆柱面 （D）方向
2、若工件采取一面两销定位，限制自由度数目为（ A ）
（A）六个 （B）二个 （C）三个 （D）四个
3、在磨一个轴套时，先以内孔为基准磨外圆，再以外圆为基准磨内孔，这是遵照（D ）标准。
（A）基准重合 （B）基准统一 （C）自为基准 （D）互为基准
4、采取短圆柱芯轴定位，可限制（A ）个自由度。
（A）二 （B）三 （C）四 （D）一
5、在下列内容中，不属于工艺基准是（ C ）。
（A）定位基准 （B）测量基准 （C）装配基准 （D）设计基准
6、（ B ）夹紧机构不仅结构简单，轻易制造，而且自锁性能好，夹紧力大，是夹具上用得最多一个夹紧机构。
（A）斜楔形 （B）螺旋 （C）偏心 （D）铰链
7、精基准是用（ D ）作为定位基准面。
（A）未加工表面 （B）复杂表面 （C）切削量小 （D）加工后表面
8、夹紧力方向应尽可能垂直于关键定位基准面，同时应尽可能和（ D ）方向一致。
（A）退刀 （B）振动 （C）换刀 （D）切削
9、选择粗基按时，关键考虑怎样确保各加工表面（ D ），使不加工表面和加工表面间尺寸、位置符合零件图要求。
（A）对刀方便 （B）切削性能好 （C）进/退刀方便 （D）有足够余量
10、通常夹具制造误差应是工件在该工序中许可误差（ C ）。
（A）1~3倍 （B）1/10~1/100 （C）1/3~1/5 （D）相同值
11、铣床上用分度头和多种虎钳全部是（ B ）夹具。
（A）专用 （B）通用 （C）组合 （D）随身
12、 决定某种定位方法属几点定位，关键依据（ C ）。
（A）有多个支承点和工件接触 （B）工件被消除了多个自由度
（C）工件需要消除多个自由度 （D）夹具采取多个定位元件
13、轴类零件加工时，通常采取V形块定位，当采取宽V形块定位时，其限制自由度数目为（ B ）。
（A）三个 （B）四个 （C）五个 （D）六个
14、车细长轴时，要使用中心架或跟刀架来增加工件（ C ）。
（A）韧性 （B）强度 （C）刚度 （D）稳定性
15、在两顶尖间测量偏心距时，百分表上指示出（ A ）就等于偏心距。
（A）最大值和最小值之差 （B）最大值和最小值之和二分之一
（C）最大值和最小值之差两倍 （D）最大值和最小值之差二分之一
二、判定题（正确打√，错误打×）
1、基准能够分为设计基准和工序基准两大类。（　×　）
2、夹紧力方向应尽可能和切削力、工件重力平行。（　√　）
3、组合夹具是一个标准化，系列化、通用化程度较高工艺装备。（　√　）
4、工件在夹具中定位时，应使工件定位表面和夹具定位元件相贴合，从而消除自由度。（√ ）
5、因欠定位没有完全限制按零件加工精度要求应该限制自由度，所以在加工过程中是不许可。（√ ）
6、加工表面设计基准和定位基准重合时，不存在基准不重合误差。（√ ）
7、基准位移误差和基准不重合误差不一定同时存在。（√ ）
8、基准重合标准和基准统一标准发生矛盾时，若不能确保尺寸精度，则应遵照基准统一标准。（ × ）
9、车削偏心工件时，应确保偏心中心和机床主轴回转中心重合。（√ ）
10、过定位在任何情况下全部不应该采取。（ × ）
三、简答题
1、什么是欠定位？为何不能采取欠定位？什么是过定位？
根据加工要求应该限制自由度没有被限制订位称为欠定位.
欠定位是不许可,因为欠定位确保不了加工要求.
工件一个或多个自由度被不一样定位元件反复限制订位称为过定位.
2、什么叫定位误差？产生定位误差原因是什么？
因工件在夹具上定位不准而造成加工误差,称为定位误差.
产生定位误差原因是:因为定位基面,定位元件工作表面本身存在一定制造误差,造成一批工件在夹具中实际位置不可能完全一样,从而使加工后各工件加工尺寸存在误差.
3、 确定夹紧力作用方向和作用点应遵照哪些标准？
(1)夹紧力应朝向关键定位基准;
(2)夹紧力作用点应落在定位元件支承范围内,并靠近支承元件几何中心;
(3)夹紧力方向应有利于减小夹紧力大小;
(4)夹紧力方向和作用点应施加于工件刚性很好方向和部位
(5)夹紧力作用点应尽可能靠近工件加工表面.
4、粗基准选择标准是什么？
1）相互位置要求标准。 （2）加工余量合理分配标准。 （3）关键表面标准
（4）不反复使用标准 (5)便于工件装夹标准
5、精基准选择标准是什么？
(1）基准重合标准。 （2）基准统一标准。（3）自为基准标准 （4）互为基准标准 (5)便于装夹标准
6、夹紧装置应含有基础要求是什么？
(1)．夹紧过程可靠，不改变工件定位后所占据正确位置。
(2)．夹紧力大小合适，既要确保工件在加工过程中其位置稳定不变、振动小，又要使工件不会产生过大夹紧变形。
(3)．操作简单方便、省力、安全。
(4)．结构性好，夹紧装置结构努力争取简单、紧凑，便于制造和维修。
7、采取夹具装夹工件有何优点？
　　因为夹具定位元件和刀具及机床运动相对位置能够事先调整，所以加工一批零件时采取夹具工件，既无须逐一找正，又快速方便、且有很高反复精度，能确保工件加工要求。