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车工工艺学

绪论

一、填空题

1、车削2、30%—50%3、车外圆车端面切断和车槽钻中心孔钻孔车孔铰孔车螺纹车圆锥车成形面滚花盘绕弹簧

二、简答题：

1、答：

车削就是车床上利用工件的旋转运动和刀具的直线运动（或曲线运动）来改变毛坯的开关和尺寸，将毛坯加工成符合图样要求的工作。

2、答：

（1）适应性强，应用广泛，适用于车削不同材料，不同精度要求的工作。

（2）所用刀具的结构相对简单，制造、刃磨和装夹都比较方便。

（3）车削一般是等截面连续地进行，因此，切变化较小，车削过程相对平稳，生产率较高。

（4）车削可以加工出尺寸精度和表面质量较高的工件。

第一章车削的基础知识

1-1车床与车削运动

一、填空题：

1、基础V形矩形2、床鞍中滑板小滑板刀架3、工件车刀4、主运动进给运动5、待加工表面已加工表面过渡表面。

二、判断题：

1、×2、√　3、×

三、选择题：

A

四、名词解释：

1、主运动：

车削时工件的旋转运动是主运动。

2、进给运动：

在工件的多余材料不断被去除的切削运动。

3、已加工表面：

是工件经车刀车削后产生的新表面。

4、过渡表面：

是工件上由切削刃正在形成的那部分表面。

5、待加工表面：

是工件上有待切除的表面。

五、简答题：

1、答：

由床身、主轴箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板箱、刀架部分、尾座、床脚、冷却装置等组成。

2、答：

（1）主轴箱支撑主轴并带动工件旋转运动。

主轴箱内装有齿轮，轴等零件以组成变速传动机构。

（2）进给箱又称变速箱，它把交换齿轮箱传递来的运动，经过变速后传递给丝杠和光杠。

3、答：

车削必须具备主运动和进给运动，主运动消耗车床的主要动力。

1-2车刀

一、填空题

1、偏刀外围端面阶台2、半外圆半端面切断车孔车螺纹

3、刀头刀柄刀头切削部分刀柄4、圆孤形直线形圆弧形5、进给方向大于

6、　1121227、基面切削平面正交平面相互垂直

8、0　45°—60°　9、>待加工差精

二、判断题：

1、√2、×3、×4、√5、√6、√7、√8、×9、√10、×

三、选择题：

1、C2、B3、D4、D5、A6、D7、A8、A9、A10、D11、C12、D13、D14、B15、B16、C

四、名词解释：

1、前面：

刀具上切屑流过的表面称为前面。

2、修光刀：

副切削刃尖处一小段平直的切削刃称为修光刃。

3、基面：

通过切削刃上某个选定点，垂直于该点，主运动方向的平面称为基面。

4、切削平面：

切削平面是指通过切削刃上某个选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面。

5、正交平面：

通过切削刃上某选定点，并同时垂直于某面和切削平面的平面。

6、主后角：

主后面和主切削平面间的夹角。

五、简答题：

1、答：

车刀切削部分有主偏角、副偏角、前角、主后角、副后角和刃倾角。

2、答：

主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角。

（1）选择主偏角应首先考虑工件的形状。

（2）工件的刚度高或工件的材料较硬，应选较小主偏角，反之，选择较大主偏角。

3、答：

前面和基面间的夹角，根据工件材料，加工性质和刀具材料来选择车刀的前角。

4、答：

刃倾角有控制排屑方向，精车时，应取正值

λs=0°—8°；工件圆整，余量均匀的一般车削时应取λs=0°；断续车削时，为了增加刀头强度，应取正值λs=15°—-5°

六、计算题：

1、

七、识图

2、

1-3刀具材料和切削用量

一、填空题：

1、转大成形高速钨系钨细系2、高速钢硬质合金硬质合金

3、主运动进给运动背吃刀量进给量切削速度三要素4、纵向进给

横向进给横向进给5、表面粗糙度6、高

二、判断题：

1、√2、√3、×4、×5、×6、√

三、选择题：

1、C2、D3、C4、A5、B6、B7、B8、A9、C10、C11、B

四、名词解释

1、高速钢：

是含钨W、铜Mo、铬Gr、钒V等合金元素较多的工具钢。

2、硬质合金：

是钨和钛的碳化物粉末加钴作为黏结剂，高压压制成形后，再经高温绕结而成的粉末冶金制品。

3、背吃刀量：

工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。

4、进给量：

工件每转一周，车刀沿进给方向移动的距离称为进给量。

5、切削速度：

车削时，刀具切削刀上某一选定点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。

五、简答题：

1、.答：

（1）较高的硬度

（2）较高的耐磨性（3）足够的强度和韧性（4）较高的耐热性（5）较好的导热性（6）良好的工艺性和经济性

2、答：

粗车时，选择切削用量，首先应选择一个尽可能大的背吃刀量，其次选择一个较大的进给量，最后根据已选定的ap科，在工艺系统刚度刀界寿命和机床功率许可的条件下选择一个合理的切削速度。

六、计算题：

1、

=2.5mm

答：

背吃刀量为2.5mm

2、

Dm=70-2.5×2=65mm答：

车出的工件直径为65mm

3、

=114m/min答：

切削速度为114m/min

4、

=4mm=478r/min

答：

背吃刀量为4mm，车床主轴转速478r/min.

5、

=1486r/min

=70m/min答：

主轴转速为1486r/min

1-4切削过程与控制

一、填空题：

1、主切削力Fc背向力Fp进给力Ff2、背助Fp进给力Ff

二、判断题：

1、√2、×3、√4、√

三、选择题：

1、D2、B3、D4、C5、D

四、名词解释：

1、切削过程：

切削过程是指通过切削运动，刀具从工件表面上切下多余的金属层，从而形成切屑和已加工表面的过程。

2、切削力：

切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力称为切削力。

3、主切削力：

在主运动方向上的分力。

4、背向力：

在垂直于进给运动方向上的分力。

5、进给力：

在进给运动方向上的分力。

1-5切削液

一、填空题：

1、润滑冲洗冷却防锈润滑2、水溶性油溶性水溶性油溶性

二、判断题：

1、√2、×3、×

三、选择题：

1、D2、D

四、名词解释：

1、切削液：

切削液又称为冷却润滑液，是在车削过程中为改善切削效果而使用的液体。

五、简答题：

1、答：

（1）油状乳化油必须用水稀释后才能使用

（2）切削液必须浇注在切削区域内，因为该区域是切削热源（3）用硬质合金车刀切削时，一般不加切削液。

（4）控制好切削液的流量（5）加注切削液可以采用浇注法和高压冷却法。

2、答：

粗加工时，因切削量较大，车刀温度较高，选用主要起冷却作用的切削，如水溶液，精加工时，要考虑工件表面粗糙度，选用主要起润滑作用的切削液。

第二章车轴类工件

2-1车轴类工件用车刀

一、填空题：

1、外圆柱面端面台阶倒角过渡圆角沟槽中心孔2、粗车精车3、吃刀深进给快强度进给4、倒棱5、直线形圆弧形背吃刀量进给量

6、锋利平直光洁修光刀待加工7、0.5-0.81.2-1.58、75°90°

9、>粗车强力车削铸锻件10、右偏刀左偏刀外圆端面台阶

11、外圆左向台阶端面12、倒角或人字形反切断

二、判断题：

1、×2、√3、×4、×5、√6、×7、√8、×9、×10、√11、×12、√13、×14、×

三、选择题：

1、C2、A3、B4、C5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、A12、D13、B14、C15、B　　16、Ａ　17、Ｃ　　18、Ｂ　19、Ａ　20、Ａ　21、Ａ　22、Ｂ　23、Ａ

四、简答题：

１、答：

主要特点有：

在主切削刃上磨有较大的正值刃倾角，可以保证切屑排向工件的待加工表面，应注意的是，用这种车刀车削时只能选用较小的背吃刀量。

２、答：

优点：

当进给量过大时，弹性刀柄会因受力而产生变形，由于刀柄的弯曲中心，在上面，所以刀头就会自动向后退让，从而避免了因扎刀而导致折断的现象。

３、答：

反向切断时，作用在工件的切削力F2与工件重力G方向一致，这样不容易产生振动；并且切屑向下排出，不容易在槽中堵塞。

五、计算题：

1、

答：

切削刃宽度为4~4.8mm，长度为34~36mm

2、

答：

主切削刃宽度3.5~4.2mm，长度13~14mm

六、1、

2、

2-2轴类工件的装夹

一、填空题：

1、三爪自定心卡盘四爪单动卡盘一夹一顶两顶尖2、正爪反爪3、同步

各自独立4、方便迅速小外形规则中小型5、较大大形不规则

6、圆柱孔直径7、确定中心承受工件重力切削力8、主轴锥孔卡盘上车成的

9、固定回转10、高准确低速较高

二、判断题：

1、√2、√3、√4、×5、√6、√7、√8、×

三、名词解释：

一夹一顶装夹：

将工件的端用三爪固定或四爪单动卡盘夹紧，另一端用后顶尖支顶，这种方法称为一夹一面装夹。

四、问答题：

1、

（1）后顶尖的中心线应在车床主轴轴线上，否则会产生锥度。

（2）在不影响车刀切削的情况下，尾座套筒尽量伸短些，增加强度减少振动。

（3）中心孔的形状应正确，表面粗糙度要小。

（4）当后顶尖用固定顶尖时，应加大润滑脂。

（5）顶尖与中心孔配合的松紧度必须合适。

2、

（1）中心钻轴线与工件旋转轴线不一致；

（2）工件端面不平整或留有巴头。

（3）选用的切削用量不合适；（4）磨钝后的中心，钻强行钻入工件也易折断；（5）没有浇注充分的切削液或没有及时清除切屑。

2-3轴类工件的检测

一、填空题：

1、毫米2、英寸3、25.44、游标卡尺三用双面5、外径长度孔径槽宽深度长度6、千分尺7、卡规

二、判断题：

1、√2、√3、√4、×5、×

三、简答题：

1、答：

卡规的优点是测量方便，缺点是不能测量出被测表面的具体尺寸。

2、答：

首先读出尺身上的游标“0”线左边的整数毫米值，其次用与尺身上某刻线对齐的游标上的刻线对齐的游标上格数，乘以游标卡尺的游标读取值，得到小数毫米值，然后，将两项数值相加。

3、答：

读出固定套管上露出记得线的整毫米数和半毫米数；读出与固定套管基准线对准的微分筒上的格数，乘以千分尺分度值0.01mm，两项数值相加，即是被测表面尺寸。

四、计算题：

1、55.56252、8.499983

五、识图：

3、略

2-4轴类工件的车削工艺及车削质量分析

一、填空题：

1、倒角中心孔

二、判断题：

1、√2、√3、√4、×5、√

三、选择题：

ABCD

四、简答题：

1、答：

（1）用一夹一顶或两顶尖装夹工件时，后顶尖轴线不在主轴轴线上。

（2）用小滑板车外，小滑板的位置不正，即小滑板的基准刻线跟中滑板的“0”刻线没有对准；（3）用光盘装夹时悬伸较长，车削时因切削力的影响使前端让开，产生锥度，（5）车刀中途逐渐磨损

2、答：

（1）车床刚度低，如滑板镶系太松，传动零件不平衡或主轴太松引起振动。

（2）车刀刚度低或伸出太长引起振动（3）工件刚度低引起振动（3）车刀几何参数不合理，如选用过小的前角，后角和主偏角。

（4）切削用量选用不当。

第三章套类工件的加工

3-1钻孔

一、填空题：

1、中心钻麻花钻锶钻深孔钻2、高速钢镶硬质合金3、柄部颈部工作部分4、夹持定心传递转矩直柄莫氏锥柄5、切削导向6、排出切屑构成切削刃流通切削液7、保持钻削方向修光孔壁后备8、外缘外缘钻心d/3正负9、螺旋角螺旋角10、圆柱面11、后角后角长55°12、进给13、主后角后角顶角横刃斜角14、顶角不对称切削刃长度不等顶角不对称且切削屑长度不等。

二、判断题：

1、×2、√3、×4、√5、√6、√7、×8、×9、×

三、选择题：

1、C2、B3、A4、A5、ABBA6、B7、A8、A9、A10、B11、A12、D13、BC14、B15、A16、B17、A

四、名词解释

1、钻孔：

用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。

2、螺旋角：

螺旋槽上最外缘的螺旋线展形成直线后与麻花钻轴线之间的夹角。

3、顶角：

在通过麻花钻轴线并与两主切削刃平行的平面上，两主切削刃投影间的夹角称为顶角。

4、横刃：

麻花钻两主切削丸的连接线称为横刃。

5、横刃斜角：

在垂直于麻花钻轴线的端面投影图中，横刃与主切削刃之间的夹角称为横刃斜角。

五、简答题：

答：

1、麻花钻的两主切削刃应对称，也就是两主切削刃与麻花钻的轴线成相同的角度，并且长度相等。

2、横刃斜角为55度。

六、计算题：

解

答：

背吃刀量为7.5mm，切削速度33.4mm

七、识图：

3-2扩孔和锪孔

一、填空题：

1、IT9-IT10Ra6.32、麻花钻扩孔钻3、麻花钻扩孔钻4、小进给量5、孔余量6、60°90°120°

二、判断题：

1、×2、×

三、选择题：

1、A2、ACBB

四、名词解释：

1、扩孔：

用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法称为扩孔。

2、锪孔：

用锪、削方法加工平底或锥形沉孔的方法称为锪孔。

五、简答题：

1、答：

（1）扩孔钻的钻心粗，刚度高，且扩孔时指吃刀量小，切屑小，排屑容易，可提高切削速度和进给量。

（2）扩孔钻的刃齿一般有3-4齿，周边的棱边数量增多，导向性比麻花钻好，可改善加工质量。

六、计算题：

1、

（1）

（2）

背吃力量为10mm、主轴转速318r/min

3-3车孔

一、填空题：

1、IT7-IT8Ra1.6-Ra3.2直线度2、通孔车刀盲孔车刀3、盲孔阶台孔4、最前端小于

二、判断题：

1、√2、√3、×4、×

三、选择题：

1、BC2、A3、AC

四、简答题：

答：

车孔的关键技术问题是解决内孔车刀的刚度和排屑问题，解决方法：

1、尽量增加刀柄的截面积；2、刀柄的伸出长度尽可能短，解决排屑问题主要是控制屑流出方向。

精车时，正值刃倾角前排屑，车孔时，负值刃倾角经排屑。

3-4车内沟槽、端面直槽和轴肩槽

一、填空题：

1、退刀槽轴向定位槽油气通道槽密封槽2、外圆内孔3、垂直于

二、选择题：

B

三、简答题：

1、答：

端面直槽车刀的几何形状是外圆车刀与内孔车刀的综合，其中刀尖a处相当于车内孔，此外，副后面的圆弧半径R必须小于端面直槽的大圆半径，以防副后面与工件端面槽孔壁相碰。

2、答：

轴肩槽有45度众沟槽和圆弧处沟槽。

3-5铰孔

一、填空题：

1、较小较长2、IT7-IT9Ra0.43、工作部分柄部颈部4、圆柱形圆锥形方桦形5、引导部分切削部分修光部分倒锥6、切削部分修光部分尖棱7、4~10偶数8、机用手用9、0.02浮动10、较高直径略大较低

11、乳化液溶性

二、判断题：

1、√2、×3、√4、×5、×

三、选择题：

1、A2、C3、A4、B5、C

四、名词解释：

铰孔：

是用多刃铁刀切除工件孔壁上微量金属层的精加工孔的方法。

3-6套类工件形位公差的保证方法

一、填空题：

1、外圆2、软卡爪装夹3、实体胀力

二、判断题：

√

三、简答题：

1、答：

软卡爪用未经液火的45钢制成，这种卡爪是在本车床上车削成形的，因而可确保装夹精度。

其次，当装夹已加工表面或软金属时，不易夹伤工件表面，另外，还可根据工件的特殊开关相应地加工软卡爪，以装夹工件。

2、答：

优点：

制造容易，定心精度高。

缺点：

轴向无法定位，承受切削力小，工件装卸时不太方便。

3、答：

（1）尽可能在一次装夹完成车削

（2）以外圆为基准保证位置精确（3）以内孔为基准保证位置精度。

3-7套类工件的测量

一、填空题：

1、孔径形状精度位置精度2、内径千分表3、百分表千分表游标卡尺

4、内卡钳5、内径千分尺6、最大最小7、三爪内径千分尺8、钟面式百分表杠杆式百分表9、指示式测量仪10、比较11、圆度圆柱12、以外圆

二、判断题：

1、√2、×3、√4、×

三、选择题：

1、C2、A3、A4、AB5、C6、A7、D

四、名词解释：

答：

当工件绕基线作无轴向移动的回转时，所要求的端面上任一测量直径处的轴向跳动。

五、1、答：

塞规通端的基本尺寸等于孔的最小极限尺寸，止端的基本尺寸等于孔的最大极限尺寸。

2、答：

用内径千分表（或内径百分表）在孔的全长上取前，后，中几点，比较其测量值，其最大值与最小值之差的一半即为孔全长上的圆柱度误差。

3、答：

用百分表检测工件外圆柱面，在工件上转一周后的分表所得的最大读数差即为该测量上径向圆跳动，取各截面上测量的跳量中最大值，就为该工件的径向量跳动误差。

将杠杆式百分表的测量靠在所需测量的端面上，工件转一周，百分表的最大读取即为该直径测量面上的端面圆跳动。

3-8套类工件的车削工艺分析及车削质量分析

一、填空题：

1、外圆内孔端面台阶内沟槽2、一3、端面垂直度

二、简答题：

1、

（1）车孔时，刀柄过细，刀刃不锋利，造成让刀现象，使孔径外力内小。

（2）车孔时，主轴中心线与导轨不平行。

（3）铰孔时，由于尾座偏移等原因使孔口扩大。

2、

（1）铰孔时，铰刀磨损或切削刃上有崩口、毛刺。

（2）铰孔时，刀切削液和切削速度选择不当，产生积屑瘤。

（3）铰孔余量无均匀和铰孔余量过大或过小。

3、答：

（1）用一次笔夹方法车削时，工件移位或机床精度不高。

（2）用软卡爪装夹时，软卡爪没有车好。

（3）用心轴装夹时，心轴中心孔碰毛，或心轴本身同轴度超差。

三、识图（略）

第四章车圆锥和成形面

4-1圆锥的基本知识

一、填空题：

1、外圆锥内圆锥2、最大圆锥直径最小圆锥直径圆锥长度锥度3、28.7°·C

4、莫氏圆锥米制圆锥5、7066、4号6号80号100号120号160号200号最大圆锥直径1：

20

二、判断题：

1、√2、×3、√4、√5、×6、×7、×8、√

三、选择题：

1、ABCD2、B3、AA4、B

四、名词解释：

1、圆锥面：

2、圆锥：

3、圆锥角：

圆锥角是指通过圆锥轴线的截面内两条素线之间的夹角。

4、锥度：

圆锥的最大圆锥直径和最小圆锥直径之差与圆锥长度之比。

五、简答题：

答：

锥度就是圆锥的最大圆锥走私和最小圆锥直径之差与圆锥长度之比。

六、计算题：

1、略

4-2车圆锥的方法

一、填空题：

1、圆锥角度线性尺寸2、较大不长3、圆锥长度两顶尖之间的距离

工件全长4、小于12°5、较短精车6、铰刀7、高1.6~0.88、粗精

9、小些

二、判断题：

1、×2、√3、×4、√5、√6、×7、√

三、选择题：

1、A2、AB　　3、Ｃ　　4、Ｂ　Ａ　5、Ｃ

四、名词解释

1、转动小滑板法是小滑板按工件的圆锥半角α/2转动一个相应的角度，采取用小滑板进给方式，使车刀的运动轨迹与所要车削的圆锥素线平行。

2、仿形法车圆锥：

又称为靠横法，这是在车床床身后面安装一个固定靠模板，其斜角根据工件的圆锥半角α/2调整；取消中滑板丝杠，刀架通过中滑板与滑块刚性连接。

3、宽刃刀车削法：

实质上属于成形法车削，即用成形刀具对工件进行加工。

五、简答题：

1、答：

车外圆锥一般有

（1）转动小滑板法

（2）偏移尾座法（3）仿形法（4）宽刃法。

车内圆锥一般有：

（1）转动小滑板法

（2）铰内圆锥面法。

2、答：

（1）可以车削各种角度的内外圆锥，适用范围广。

（2）操作简便，能保证一定的车削速度。

（3）由于小滑板又能用手动进给，故劳动强度较大，表面粗糙度也难控制；而且长度受小滑板行程限制。

3、答：

通过计算圆锥半角来确定小滑反的转动角度。

车外圆锥和内圆锥工件时，如果最大圆锥直径靠近尾座，小滑板应沿逆时针方向转动一个锥半角；反之，则应顺时针方向转动一个圆锥半角α/2。

4、答：

（1）可采用机动进给，使表面粗糙度值小，表面质量较好。

（2）顶尖在中心孔中是歪斜的，因而接触不良，顶尖和中心孔磨损不均匀，故可采用球头顶尖或R型中心孔。

（3）不能加工整锥体或内圆锥。

（4）受偏移量限制，不能加工锥度大的工件。

5、答

（1）调整锥度，准确、方便、生产率高，因而适合于批量生产。

（2）中心孔接触良好，又能自动进给，因此，圆锥表面质量好。

（3）靠模装置角度调整范围较小，一般适用于车削圆锥半角α/2<120°的工件。

六、计算题：

1、解：

C=

°×C=28.7°×

=1°26’6”

S=Lo×

答：

锥度C=

；圆锥半角a/2=1°26’6”，尾座偏移量S=5mm

2、

答：

尾座偏移量S=6mm

3、解：

S=Lo×

=560×

答：

尾座偏移量S=7.5mm

4、解：

S=

答：

尾座偏移量S=6.5mm

4-3圆锥的检测

一、填空题：

1、略略圆锥角度尺寸精度2、用游标成能角度尺测量用角度样板检验用正弦规测量3、圆锥量规涂色法接触面的大小4、2’5’0°-320°

5、角度样板6、正弦规间接7、圆锥套规圆锥塞规8、圆锥塞规9、卡钳

千分尺10、圆锥界限量规

二、判断题：

1、×2、√3、×4、√5、√6、√

三、选择题：

1、D2、D3、B4、B

四、简答题：

1、答：

先在工件或圆锥塞规的圆周上顺着圆锥毫线均匀涂上三条显示剂，然后手握套规和塞规轻轻的套在工件上，转动半圈，最后取小套规，观察情况。

若三条显示剂全长擦痕均匀说明正确。

若小端擦去大端未擦去，则锥度小，若大端擦去小端未擦去则锥度大了。

2、答：

（1）尾座偏移位置不正确。

（2）工件长度不一致。

3、

（1）铰刀的角度不正确。

（2）铰刀轴线与主轴轴线不重合。

4、答：

检测内圆锥时，若工件的端面位于圆锥塞规的台阶之间，则说明内圆锥的最大圆锥直径为合格。

五、识图：

1、34°69°42’2、略

4-4车成形面的方法和质量分析

一、填空题：

1、精度不高数量较少2、高处低处3、数量较多轴向尺寸较小4、整体式横形圆轮5、较大直径直径较小6、刀头弹性刀柄7、略8、扎刀

振动9、6°-10°15°-20°10、尾座靠模靠模板11、变化不大

二、判断题：

1、√2、×3、×4、√5、×6、√7、×

三、选择题：

1、B2、A

四、名词解释：

1、成形面：

工件表面的素线不是直线，而是曲线，这类表面称为成形面。

2、成形法：

是指用成形刀对工件进行加工的方法。

3、成形刀：

切削刃的形状与工件成形表面轮廓开关相同的车刀称为成形刀。

4、仿形法：

刀具按照仿形装置进给对工件进行加工的方法称为仿形法。

五、简答题：

1、略2、答：

（1）车床要有足够的刚度，车应酬各部分的间隙要调整的较小。

（2）成形刀的刃口要对准工件的回转轴线，装高容易扎刀，