钳工工艺学第五版习题册参考答案.docx
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钳工工艺学第五版习题册参考答案
钳工工艺学（第五版）习题册参考答案
1
绪论
一、填空
1.零件；工程
2.毛坯制造；零件加工；机器装配；顺序
3.划线与加工；装配与调试；安装与维修；制造与修理
4.装配钳工；机修钳工；工具钳工
5.工装、工具；组合装配；调试工作
二、判断
1．（√）2．（√）3．（√）4．（×）5．（×）
三、简答
1.试述钳工工作的特点及适用场合
答：
钳工工作的特点是以手工操作为主、灵活性强、工作范围广、技术要求高，操作者的技能水平直接影响产品质量。
适用于以机械加工方法不适宜或难以解决的场合。
2.安全、文明生产对钳工使用的工、夹、量、器具的摆放提出了哪些要求
答：
生产中，对使用的工、夹、量器具应分类依次排列整齐，常用的放在工作位置附近，但不要置于钳台的边缘处。
精密量具要轻取轻放，工、夹、量器具在工具箱内应固定位置、整齐安放。
第一章金属切削基础知识
§1—1金属切削的基本概念
一、填空
1.工件；切削运动；进给运动
2.主；进给
3.主；进给
4.待加工表面；已加工表面；过渡表面
5.切削速度；进给量；背吃刀量
6.已加工表面；待加工；垂直
二、判断
1．（×）2．（√）3．（√）
三、选择
1．A2．A
四、名词解释
1.答：
金属切削是利用刀具切除工件上多余的金属材料，以获得符合要求的零件的加工方法。
2.答：
切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。
五、简答
答：
在机床、工件、刀具和工艺系统刚性允许的前提下，首先选择大的背吃刀量，其次选择大的进给量，最后选择大的切削速度。
六、计算
1．
解：
α=dd
5048
==1（mm）
2
dn
v=
1000
2
50600
=
1000
=（m/min）
答：
背吃刀量为1mm；切削速度为min。
2．
解：
据v=
n=
dn
1000
1000v
d
1000125
=
40
≈995（r/min）
答：
应选择的转速是995r/min。
§1—2金属切削刀具
一、填空
1．前刀面；主后刀面；副后刀面；主切削刃；副切削刃；刀尖
2．前；后；楔；90°
3.锋利；变形
4.碳素工具钢；合金工具钢；高速钢；硬质合金
二、判断
1．（√）2．（×）
三、选择
1．B）2．（C）3．（A）
四、名词解释
1.答：
通过主切削刃上某选定点，与该点切削速度方向垂直的平面。
2.答：
在正交平面内，前刀面与基面间的夹角。
五、简答
答：
（1）高硬度
（2）高耐磨性（3）足够的强度和韧性（4）高耐热性（5）良好的工艺性
§1—3金属切削过程与控制
一、填空
1.带状切屑；节状切屑；粒状切屑；崩碎切屑
2.主切削力；切深抗力；进给抗力
3.工件材料；切削用量；刀具角度；切削液
4.切屑；刀具；工件；切削热
5.磨钝标准；刀具寿命；刀具的总寿命
6.切削速度；进给量；背吃刀量
7.冷却；润滑；清洗；防锈；水溶性切削液；油溶性切削液
二、判断
1．（√）2．（√）3．（×）4．（×）5．（×）6．（√）7．（√）
8．（√）9．（√）
三、选择
1．（A）2．（A）3．（B）4．（A）5．（A）
四、名词解释
1.答：
切削加工时，刀具使工件材料变形成为切屑所需的力。
2.答：
刃磨后的刀具自开始切削，直到磨损量达到磨钝标准为止的纯切削时间。
五、简答
1.答：
切削热和由它产生的切削温度，是刀具磨损和影响加工精度的重要原因。
切削热传入刀具后，使刀具温度升高，当超过刀具材料所能承受的温度时，刀具材料硬度降低，迅速丧失切削性能，使刀具磨损加剧，寿命降低。
切削热传入工件后，会导致工件膨胀或伸长，引起工件热变形，影响工件的加工精度和表面质量。
2.答：
（1）在刀具强度允许的情况下，适当增大前角，以尽量减小切屑的变形和摩擦。
（2）在机床—工件—刀具系统刚性较好时，适当减小主偏角，以改善刀具的散热条件。
（3）降低切削速度。
（4）提高刀具前、后刀面的刃磨质量，减小摩擦。
（5）合理选用切削液。
3.答：
（1）粗加工时，切削用量较大，产生大量的切削热。
这时主要是要求降低切削温度，应选用冷却为主的切削液。
（2）精加工精加工时，切削液的主要作用是减小工件表面粗糙度值和提高加工精度。
因此，选用的切削液应具有良好的润滑性能。
第二章钳工常用测量器具
§2—1长度测量器具
一、填空
1.质量；测量器具
2.长度测量器具；卡尺类；千分尺类；指示表类
3.最小单位量值；测量精度；越小；越高
4．；
5．铸、锻件毛坯；过高
6．1；49
7.高度；划线
8.精密；高
9.内径及槽宽；孔的深度、台阶的高度、沟槽深度
10.孔径；孔用通规；孔用止规
11.实际；是否合格
12.准确；实物
13.长度尺寸；耐磨材料；长方形；二；四
14.累积误差；最少；5块
15.尺寸；形状；位置；几何精度；装夹位置
16.孔径；形状
二、判断
1．（√）2．（×）3．（√）4．（√）5．（×）6．（√）7．（×）
8．（×）
三、选择
1．（A）2．（A）3．（B）4．（B）5．（B）6．（A）7．（C）8．（A）
四、简答
1.答：
（1）读整数在主标尺上读出位于游标尺零线左边最接近的整数值。
（2）读小数用游标尺上与主标尺刻线对齐的刻线格数，乘以游标卡尺的分度值，读出小数部分。
（3）求和将两项读数值相加，即为被测尺寸数值。
2.答：
（1）在固定套管上读出与微分筒相邻近的标记数值；
（2）用微分筒上与固定套管的基准线对齐的标记格数，乘以外径千分尺的分度值
（），读出不足的数值；
（3）将两项读数相加，即为被测尺寸的数值。
3.答：
量块是机械制造业中长度尺寸的基准，它可以用于测量器具和测量仪器的检验校验、精密划线和精密机床的调整，附件与量块并用时，还可以测量某些精度要求较高的工件尺寸。
五、计算
1．
解：
L=M－（
Dd
2
2t）=－（
2
25）=（mm）
答：
两孔中心距L为。
2．
d
解：
B=Y－2（+
2
d
2
tan60
2
）=－2（5+
5
）≈（mm）
答：
B尺寸为。
3．
解：
选用91块一套的量块则
组合尺寸
—
第一块量块尺寸
—
第二块量块尺寸
82
—
2第三块量块尺寸
80第四块量块尺寸
即选用、、2mm、80mm共四块。
§2—2角度测量器具
一、填空
1．直角尺
2．内、外角度；角度划线；Ⅰ，Ⅱ；2′；5′
3．正弦函数；量块二、判断1．（×）2.（×）三、选择
1．（A）2．（A）
四、简答
1.答：
（1）使用前，必须将直角尺和工件被侧面擦干净。
（2）使用时，先将直角尺的基面紧贴工件的测量基准面，然后逐步慢慢向下移动，使直角尺的测量面与工件的被测表面接触，平视观察透光情况，凭经验根据光隙强弱进行估测，或用塞尺在最大间隙处试塞获取数值。
（3）使用直角尺要轻拿、轻放，不许与其他工、量具堆放。
（4）使用完毕，应将直角尺擦净放置在专用盒内。
若长时间不用，应涂上专用防锈油保存，以防生锈。
2.答：
（1）根据测量工件的不同角度，正确选用直尺和直角尺。
（2）使用前要检查尺身和游标的零线是否对齐，基尺和直尺是否漏光。
（3）测量时，工件应与角度尺的两个测量面在全长上接触良好，避免误差。
五、计算
解：
由题意知L=200mm，2α=30°
则h=Lsin2α=200×1/2=100（mm）
答：
正弦规圆柱下应垫量块组尺寸为100mm。
§2—3形位误差测量器具
一、填空
1.形状、位置
2.完整性；准确度
3.尺寸精度；形位偏差；精密划线；涂色法
4.相互垂直二、判断
1．（√）2．（√）
三、选择
1．C2．A四、简答1．答：
（1）测量前，应检查刀口尺测量面及被测平面是否清洁，不得有毛刺、碰伤、锈蚀等缺陷。
（2）使用刀口尺时，手应握持绝热护板，以避免温度对测量结果的影响和产生锈蚀。
（3）使用刀口尺时不得碰撞，以确保其工作棱边的完整性，否则将影响测量的准确度。
（4）在变换测量位置时，应将刀口尺提起，不得在工件表面上拖动，以免刀口测量面磨损，影响刀口尺精度。
（5）使用完毕，应将刀口尺擦净后放置在专用盒内。
若长时间不用，应涂上专用防锈油并用防锈纸包好以防生锈。
2．答：
平板工作面可做为各种检验工作、精度测量用的基准平面，用于机床机械检验测量基准，检查零件的尺寸精度或形位偏差，并作精密划线；也可用涂色法检验零件平面度。
§2—4常用测量器具的维护和保养
一、填空
1.维护、保养
2.粗糙、研磨剂
3．20℃、一致
二、判断
1．（√）2．（×）三、选择1．（B）2．（A）四、简答
答：
为了保持测量器具的精度，延长其使用寿命，必须要注意对测量器具的维护和保养。
为此，应做到以下几点：
（1）测量前应将测量器具的测量面和工件的被测表面擦洗干净，以免脏物存在而影响测量精度和加快测量器具的磨损。
不能用精密测量器具测量粗糙的铸、锻毛坯或带有研磨剂的表面。
（2）测量器具在使用过程中，不能与刀具、工具等堆放在一起，以免磕碰；也不要随便放在机床上，以免因机床振动使测量器具掉落而损坏。
（3）测量器具不能当做其它工具使用，例如用千分尺当小手锤使用，用游标卡尺划线等都是错误的。
（4）温度对测量结果的影响很大，精密测量一定要在20℃左右进行；一般测量可在室温下进行，但必须使工件和量具的温度一致。
测量器具不能放在热源（电炉子、暖气设备）附近，以免受热变形而失去精度。
（5）不要把测量器具放在磁场附近，以免使其磁化。
（6）发现精密测量器具有不正常现象（如表面不平、有毛刺、有锈斑、尺身弯曲变形、活动零部件不灵活等）时，使用者不要自行拆修，应及时送交计量部门检修。
（7）测量器具应保持清洁。
测量器具使用后应及时擦拭干净，并涂上防锈油放入专用盒内，存放在干燥处。
（8）精密测量器具应定期送计量部门（计量站、计量室）检定，以免其示值误差超差而影响测量结果。
第三章钳工基本操作知识
§3—1划线
一、填空
1.平面；立体；一；平面
2.清晰均匀；尺寸
3.二；三
4.长；宽；高
5.工件；划线工具；检测
6.划线；位置
7.垂直；平行；垂直
8.毛坯；立体
9.石灰水；蓝油
10.划线；设计
11.等分圆周；分度；划线
二、判断
1．（×）2．（√）3．（√）4．（×）5．（×）
三、选择
1．（B）2．（A）3．（C）4．（A）5．（C）6．（B）
四、名词解释
1.答：
需要在工件的几个互成不同角度（通常是互相垂直）的表面上划线，才能明确表示加工界线的，称为立体划线。
2.答：
划线时图样（或工件）上用来确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
3.答：
找正就是利用划线工具使工件上有关的表面与基准面之间处于合适的位置。
4.答：
通过试划和调整，使各个加工面的加工余量合理分配，互相借用，从而保证各个加工表面都有足够的加工余量，而误差和缺陷可在加工后排除。
五、简答
1.答：
（1）确定工件的加工余量，使机械加工有明确的尺寸界线。
（2）便于复杂工件在机床上装夹，可按划线找正定位。
（3）能够及时发现和处理不合格的毛坯，避免加工后造成损失。
（4）采用借料划线可使误差不大的毛坯得到补救，提高毛坯的利用率。
2.答：
（1）以两个互相垂直的平面（或线）为基准。
（2）以两条互相垂直的中心线为基准。
（3）以一个平面和一条中心线为基准。
3.答：
（1）测量工件的误差情况，找出偏移部位和偏移量。
（2）确定借料方向和大小，合理分配各部位的加工余量，划出基准线。
（3）以基准线为依据，按图样要求，依次划出其余各线。
六、计算
4040
解：
n==
z15
=210=220
1530
答：
分度手柄应在30孔的孔圈上转2圈后再转20个孔再划第二条线。
七、作图
解：
根据题意，设圆环毛坯内孔向下偏移5mm至B点，如图a所示。
a）b）
①正常划线若以外圆为找正依据，找出内孔中心点A，再按其划内孔及外圆加工线，见图a，则：
内孔半径上的最小加工余量为：
32/2－（25/2+5）=－（mm）外圆半径上的加工余量为：
69/2－62/2=（mm）
由此可见，内孔的下母线处已无加工余量。
②借料划线将A点向下移动至O点（即B点向上借），则：
内孔半径上的最小加工余量为：
32/2－（25/2+）=1（mm）外圆半径上的最小加工余量为：
69/2－（62/2+）=1（mm）
此时，毛坯内孔、外圆半径上的最小加工余量均有1mm，能够满足加工要求，借料后的划线见图b所示。
答：
为满足加工要求，需沿偏心的反方向借料。
§3—2錾削、锯削与锉削
一、填空
1.多余金属；分割材料；錾削平面；沟槽
2.碳素工具钢；楔；扁錾；尖錾；油槽錾
3．粗；0．2mm
4.两端销孔的中心距；300mm
5.远起锯；近起锯；远起锯
6.齿距较大；齿距较小；齿距小
7.；μm；内外曲面；各种复杂表面8．优质碳素工具钢；钳工；异形；整形
9.平；方；三角；半圆；圆
10.尺寸；粗细
11.被加工表面形状与大小；加工余量；加工精度；表面粗糙度；硬度
二、判断
1．（√）2．（×）3．（×）4．（×）5．（×）
三、选择
1．（B）2．（B）3．（B）
四、名词解释
1.答：
用手锤敲击錾子对金属工件进行切削加工的方法称为錾削。
2.答：
用手锯对材料或工件进行切断或切槽等的加工方法称为锯削。
五、简答
1.答：
在制造锯条时，使锯齿按一定的规律左右错开，排列成一定形状，将锯齿从锯条两侧突出以提供锯切间隙的方法称为锯条的分齿。
分齿的作用是使工件上的锯缝宽度大于锯条背部的厚度，从而减少了锯削过程中的摩
擦，避免“夹锯”和锯条折断现象，延长了锯条使用寿命。
1.答：
（1）应根据被锉削工件表面形状和大小选用锉刀的断面形状和长度规格；
（2）锉刀粗细规格选择决定于工件材料的性质、加工余量的大小、加工精度和表面粗糙度要求的高低。
六、作图
1．答：
錾削时形成的刀具角度前角γo、后角αo、楔角βo见示意图所示。
§3—3孔加工
一、填空
1.高速钢；钻柄；钻体；直；锥
2.切削部分；导向部分
3.前角；轴向抗力；挤刮；定心；稳定；改善
4．加工条件；118°±2°
5.寿命；较小
6.切削速度；进给量；背吃刀量
7.生产率；寿命
8.三；外直；圆弧；内直；横；月牙；单边分屑
9.减小；切削条件
10.半精；预
11．2~3；1/3~1/2
12.机用；手用；高速钢；硬质合金；整体式圆柱；可调节手用
13.孔径大小；材料软硬；尺寸精度；表面粗糙度要求；铰刀类型
14.小端；精铰余量；锥铰刀
15.工件材料；热处理要求；加工精度；表面粗糙度
二、判断
1．（√）2．（√）
3．（√）
4．（×）5．（√）6．（×）7．（√）
8．（√）9．（√）
10．（×）
11．（√）12．（×）13．（√）14．（√）
三、选择
1．（B）2．（B）
3．（A）
4．（A）5．（C）6．（A）7．（A）8．（C）
四、名词解释
1.答：
用钻头在实体材料上加工出孔的方法，称为钻孔。
2.答：
两条主切削刃在其平行平面上的投影之间的夹角。
3.答：
横刃与主切削刃在钻头端面内的投影之间的夹角。
4.答：
用铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高尺寸精度和表面粗糙度值的方法。
五、简答
1.答：
前角大小决定着切除材料的难易程度和切屑在前刀面上的摩擦阻力大小。
前角愈大，切削愈省力。
2.答：
主后角的作用是减小麻花钻后刀面与切削面间的摩擦。
主后角增大，横刃斜角减小，横刃加长。
钻削中，横刃处于挤刮状态，产生很大的轴向力，钻头易抖动，导致不易定心。
3.答：
（1）横刃较长，横刃处前角为负值。
切削中，横刃处于挤刮状态，产生很大轴向力，钻头易抖动，定心不良。
（2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各点切削性能不同。
由于靠近钻心处的前角是负值，切削为挤刮状态，切削性能差，产生热量大，磨损严重。
（3）棱边处的副后角为零。
靠近切削部分的棱边与孔壁的摩擦比较严重，易发热磨损。
（4）主切削刃外缘处的刀尖角ε较小，前角很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度最高，故产生的切削热最多，磨损极为严重。
（5）主切削刃长且全宽参与切削。
增大了切屑变形，排屑困难。
4.答：
（1）磨短横刃并增大靠近钻心处的前角。
减小轴向抗力和挤刮现象，提高钻头的定心作用和切削的稳定性。
（2）修磨主切削刃。
增大外缘处的刀尖角，改善散热条件，增加刀齿强度，提高切削刃与棱边交角处的耐磨性，延长钻头寿命，减少孔壁的残留面积，有利于减小孔的粗糙度。
（3）修磨棱边。
减少对孔壁的摩擦，提高钻头寿命。
（4）修磨前刀面。
减小此处的前角，提高刀齿的强度，钻削黄铜时，可以避免“扎刀”
现象。
（1）修磨分屑槽。
使切屑变窄，以利排屑。
5.答：
粗加工时，注入切削液是为了提高钻头寿命和切削性能，因此应以冷却为主。
精加工时，孔的精度要求较高和表面粗糙度值要求很小，应选用主要起润滑作用的切削液。
6.答：
铰削余量既不能太大也不能太小。
余量太大，会使刀齿切削负荷增大、变形增大，使铰出的孔尺寸精度降低，表面粗糙度值增大，同时加剧铰刀磨损。
余量太小，上道工序的残留变形难以纠正，原有刀痕不能去除，铰削质量达不到要求。
7.答：
磨出月牙槽；磨短横刃；磨出单边分屑槽。
8.答：
该孔的加工方案为：
钻—扩—铰。
9．
答：
加工工艺方案及所选用刀具见表中所列。
工步
加工内容
刀具
1
钻底孔
φ20mm麻花钻
2
扩孔
φ麻花钻
3
铰φ40H8孔
φ40mm二号圆柱铰刀经研磨
4
锪φ60沉孔
φ60mm柱形锪钻
六、计算
1．
解：
v=πDn/1000=×10×500/1000=（m/min）答：
钻削时的切削速度为min。
2．
解：
据v=πDn/1000n=1000v/πD=1000×20/×20≈320（r/min）答：
钻削时应选择的转速为320r/min。
3．
解：
H=H+h=50+tan30°×D/2=50+1.732×20≈（mm）
t=H=
nf
=
1000v
D
1000
20
≈（min）
t=×6×25=159（min）
答：
钻完这批工件的钻削时间为159min。
4．
D
解：
（1）αp=
2
=20
2
=10（mm）
αp=
DD
2
20
=
2
=（mm）
αp=
DD
2
40
=
2
=（mm）
1
（2）v=
2
1
v=
2
×20=10（m/min）
f=～2）f=～2）×=～（mm/r）
七、作图
1.答：
麻花钻切削部分的示意图及各部位的名称见下图所示。
2.答：
标准麻花钻顶角2φ、横刃斜角ψ及主切削刃上A点的前角αA和γA后角见示意图中所标注。
§3—4螺纹加工
一、填空
1.攻；手用；机用
2.底孔；螺纹小径
3.圆杆；螺纹大径
4.锥形分配；柱形分配
5.大径；中径；小径；切削锥的长度；切削锥角
6．6∶3∶1；∶
二、判断
1．（√）2．（√）3．（√）
三、选择
1．（B）2．（A）
四、名词解释
1.用丝锥在孔中切削出内螺纹的加工方法，称为攻螺纹。
2.用板牙在圆杆或管子上切削出外螺纹的加工方法，称为套螺纹。
五、简答
1.答：
攻螺纹时，丝锥对金属层有较强的挤压作用，使攻出螺纹的小径小于底孔直径，此时，如果螺纹牙顶与丝锥牙底之间没有足够的容屑空间，丝锥就会被挤压出来的材料箍住，易造成崩刃、折断和螺纹烂牙。
因此攻螺纹之前的底孔直径应稍大于螺纹小径。
2.答：
丝锥由柄部和工作部分组成。
柄部起夹持和传动作用。
在工作部分上沿轴向开有几条容屑槽，以形成锋利的切削刃，前段为切削锥，起切削和引导作用；后段为校准部分，有完整的牙型，用来修光和校准已切出的螺纹，并引导丝锥沿轴向前进。
六、计算
1．
（1）解：
M16：
D=D－P=16－2=14（mm）
M12×1：
D=D－P=12－1=11（mm）
（2）解：
M16：
D=D－（～）P=16－（～）×2=～（mm）
M12×1：
D=D－（～）P=12－（～）×1=11－（mm）
2．解：
d=d－=20－×≈（mm）
3．解：
H=h+D=60+×20=74（mm）答：
钻底孔的深度为74mm。
§3—5矫正与弯形
一、填空
1.不平；不直；翘曲
2.弹性；塑性；塑性
3.冷；热；手工；机械；火焰
4.延展法；弯形法；扭转法；伸张法
5.轴类；棒料
6.压；拉
7.伸长；缩短；不变；中性层
8.严重；拉裂；压裂
9.冷弯；加热
10．热；4
二、判断
1．（√）2．（×）3．（√）4．（√）5．（×）6．（×）
三、选择
1．（B）2．（A）3．（C）4．（A）
四、名词解释
1.矫正后的金属材料表面硬度提高，性质变脆的现象称为冷作硬化。
2.将坯料（如板料、条料或管子等）弯成所需要形状的加工方法，称为弯形。
五、简答
答：
板料中间凸起，是由于变形后中间材料变薄引起的。
矫正时可锤击板料边缘，使边缘材料延展变薄，厚度与凸起部位的厚度愈趋近则愈平整。
锤击时，由外向里锤击力度逐渐由重到轻，锤击点由密到稀，反复多次，直到矫平。
六、计算
1．
解：
r/t=15/5=3，查表3-23得x0=
L=100+120+π（r+x0t）
180
－2tan60°×（15+5）
120
=100+120+（15+×5）－40
180
≈（mm）
答：
工件的展开长度为。
2．
解：
r/t=38/4=＞8取x0=L=150+（80－4）+A1+A2
=150+76+π（r+x0t）
180
+
=226+（38+×4）
≈416（mm）
270
1
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