第一章 金属切削基本知识
习题与思考题
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13
何谓金属切削加工？切削加工必须具备什么条件？ 形成发生线的方法有哪几种？各需要几个成形运动？ 何为简单成形运动和复合成形运动？各有何特点？ 切削加工由哪些运动组成？它们各有什么作用？
什么是主运动？什么是进给运动？各有何特点？分别指出车削圆柱面、铣削平面、磨外圆、钻孔时的主运动和进给运动。
什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系? 车刀正交平面参考系由哪些平面组成？各参考平面是如何定义的？ 刀具的基本角度有哪些？它们是如何定义的？角度正负是如何规定的？
用高速钢钻头在铸铁件上钻φ3与φ30的孔，切削速度为30m/min。试问钻头转速是否一样？各为多少？
工件转速固定，车刀由外向轴心进给时，车端面的切削速度是否有变化？若有变化，是怎样变化的？
切削层参数包括哪几个参数？ 切削方式有哪几种？
45o弯头车刀在车外圆和端面时，其主、副刀刃和主、副偏角是否发生变化？为什么？如图1-22所示，用弯头刀车端面时，试指出车刀的主切削刃、副切削刃、刀尖以及切削时的背吃刀量、进给量、切削宽度和切削厚度。
1-14
图1-22 题1-13
试绘出外圆车刀切削部分工作图。已知刀具几何角度为：?r?90?，?'r?10?，
?o?15?，?o??'o?8?，?s??5?。
1-15 1-16 1-17
试述刀具的标注角度与工作角度的区别。为什么横向切削时，进给量不能过大？ 影响刀具工作角度的主要因素有哪些?
在CA6140机床上车削直径为80mm，长度180mm 的45钢棒料，选用的切削用量为ap=4mm；f=0.5mm/r；n=240r/min。试求：①切削速度；②如果kr=45o, 计算切削层公称宽度bD、切削层公称厚度hD、切削层公称横截面积AD。
第二章 金属切削过程
习题与思考题
2-1 金属切削过程的本质是什么?
2-2 如何划分切削变形区？三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联? 2-3 切削变形用什么参数来表示?
2-4 常见的切屑形态有哪几种？一般在什么情况下生成？如何控制切屑形态？
2-5 什么是积屑瘤？积屑瘤形成的原因和条件是什么？积屑瘤对切削过程有哪些影响？如何抑制积屑瘤的
产生？生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？
2-6 金属切削过程中为什么会产生切削力？车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析？
试说明这三个分力的作用。 2-7 影响切削力的主要因素有哪些？ 2-8 主偏角对切削力Fp、Ff有何影响？
2-9 背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同？
2-10 切削热是如何产生和传出的？仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低?为什么？ 2-11 影响切削温度的主要因素有哪些？ 2-12 简述前角、主偏角对切削温度的影响。 2-13 分析切削用量三要素对切削温度的影响规律。
2-14 背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样? 为什么？如何运用这一规律指导生产实
践？
2-15 刀具的正常磨损过程可分为几个阶段？各阶段的特点是什么？刀具使用时磨损应限制在哪一阶段？ 2-16 刀具磨损的主要原因是什么？
2-17 分析高速钢刀具在低、中速，硬质合金刀具在中、高速产生磨损的主要原因。 2-18 刀具磨损有几种形式？各在什么条件下产生？ 2-19 什么叫刀具磨钝标准？
2-20 什么叫刀具耐用度？影响刀具耐用度的主要因素有哪些？ 2-21 分析切削用量对刀具耐用度的影响规律。
2-22 何谓最高生产率刀具耐用度和最低成本刀具耐用度？从提高生产率或降低成本的观点看，刀具耐用度
是否越高越好？为什么？
2-23 车削外圆时，工件转速n=360r/min，切削速度vc=150 m/min，测得此时电动机功率PE=3kW，设机床传
动效率η=0.8，试求工件直径dw和切削力Fc。 2-24 用硬质合金车刀（
?o??15???s??5?k?45r，，）车削外圆，工件材料为40Cr钢，选用的v
c
＝100m／min，f ＝0.2mm／r，ap＝3mm。试计算：①切削力Fc；②校验机床功率（机床额定功率为7.5kW，机床传动效率为0.8）。
第三章 金属切削条件的合理选择
习题与思考题
3-1 何谓技术经济效果？切削加工技术经济指标主要有哪几个？ 3-2 试述前角的功用及选择原则。
3-3 增大前角可以使切削温度降低，为什么？是不是前角越大切削温度越低，为什么？ 3-4 试述后角的功用及选择原则。
3-5 为什么精加工刀具一般都采用较大的后角？而拉刀、铰刀后角却较小，甚至为零？ 3-6 试述主偏角、副偏角的功用及选择原则。 3-7 试述刃倾角的功用及选择原则。
3-8 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?
3-9 普通高速钢有什么特点？常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？ 3-10 硬质合金刀具有哪些常用牌号？其性能特点如何？一般如何选用? 3-11 高速钢和硬质合金在性能上的主要区别是什么？各适合做何种刀具？
3-12 试说明在下列不同情况下刀具几何参数的选择有何不同：①加工灰铸铁和一般碳素结构钢；②加工不
锈钢和中碳钢；③加工高硬度高强度钢和中碳钢。 3-13 试述切削用量的选择原则。
3-14 选择切削用量的一般顺序是什么？如果选完切削用量后，发现所需的功率超过机床功率时，应如何解
决？
3-15 试述粗加工与精加工时如何选择切削用量？
3-16 粗加工时进给量的选择受哪些因素限制？精加工时进给量的选择受哪些因素限制？ 3-17 提高切削用量可采取哪些措施?
3-18 在CA6140车床（电机功率为7.5KW）上车削调质45钢（?b=0.681GPa，HB200~230）外圆，毛坯直径
?90mm，加工后达到?80mm，表面粗糙度Ra3.2?m。试确定合理的切削用量。 3-19 切削液有哪些主要作用？分为哪几类？加工中如何选用？
3-20 什么是工件材料的切削加工性？用什么指标来衡量工件材料切削加工性？ 3-21 影响工件材料切削加工性的主要因素有哪些？如何改善工件材料的切削加工性？
第四章 金属切削机床的基本知识
习题与思考题
4-1 试说明下列机床型号的含义
CM6132 CK6150A X6132 MG1432 Y3180E CKM1116 4-2 何谓机床的外联系传动链和内联系传动链？两者的本质区别是什么？ 4-3 机床的精度包括哪几种？何谓静态、动态精度？
4-4 什么叫机床的置换机构？机床的传动链中为什么要设置换置机构？ 4-5 机床的调整计算一般有哪几个步骤？ 4-6 按图4-4所示传动系统进行下列计算。
（1） 轴A的转速；
（2） 轴A转1转时，轴B的转数
图4-4 题4-6
图4-5 题4-8图
4-7 传动系统如图4-5所示，如要求
工作台移动L（单位为mm）时，主轴转1转，试导出置换机构（a/b·c/d）的置换公式。
第五章 车削加工
习题与思考题
5-1 在CA6140型卧式车床上车削导程L=10mm的米制螺纹，试指出可能加传动工此螺纹的路线有几条？
5-2 写出在CA6140型车床上进行下列加工时的运动平衡式，并说明主轴的转速范围。
① 米制螺纹P=16 mm，K=1； ② 英制螺纹α=8牙/in； ③ 模数螺纹m=2mm，K=3。
5-3 参照CA6140型车床的传动系统图，说明欲以手轻快地转动主轴，主轴箱中各滑移齿轮及离合器应在什么位置?
5-4 CA6140型车床主轴的前后轴承间隙如何调整（参见图5-8）？作用在车床主轴上的轴向力是如何传递到箱体上的？
5-5 CA6140型车床主轴箱中有几个换向机构？能否取消其中一个？为什么？ 5-6 如果CA6140型车床的快速电动机的方向接反了，机床能否正常工作？
5-7 卧式车床溜板箱中开合螺母操纵机构与纵向、横向进给操纵机构之间为什么需要联锁？
第六章 铣削加工
习题与思考题
6-1 试分析圆周铣削与端面铣削的切削厚度、切削宽度、切削层面积和铣削力，以及它们对铣削过程的影响。
6-2 试分析比较圆周铣削时，顺铣和逆铣的优缺点。 6-3 铣床主要有哪些类型？各用于什么场合？ 6-4 为何多刃刀具加工时容易引起振动？ 6-5 铣刀排屑功能的优劣主要受哪些因素的影响？ 6-6 试述铣刀的螺旋角对铣削过程的影响。
第七章 钻削与镗削加工
习题与思考题
7-1 标准高速钢麻花钻是由哪几部分组成的? 切削部分包括哪些几何参数?
7-2 试分析钻孔、扩孔和铰孔三种孔加工方法的工艺特点，并说明这三种工艺之间的联系。 7-3 常用钻床有几类?其适用范围如何? 7-4 深孔加工有哪些特点?
7-5 镗削加工有何特点? 常用的镗刀有哪几种类型?其结构和特点如何? 7-6 镗床由哪些部件组成?作用如何?其进给运动由哪些部件完成? 7-7 从镗刀安装方法与进给运动的实现，说明镗床上的镗孔方法有哪些? 7-8 比较镗孔与钻孔的工艺特点及应用场合。
7-9 对于相同直径、相同精度等级的轴和孔，为什么孔的加工比较困难?
第八章 磨削加工
8-1 什么是砂轮的硬度? 应如何选择?
8-2 磨削与其他切削加工相比有什么特点?为什么磨削能获得高的尺寸精度和较小的表面粗糙度? 8-3 何谓磨削的表面烧伤？如何避免表面烧伤现象的产生？ 8-4 试述M1432A型砂轮主轴轴承的工作原理。
8-5 在M14312型外圆磨床上，用顶尖支承工件磨外圆和用卡盘夹持工件磨外圆，哪一种加工的位精度高?为什么？
8-6 万能外圆磨床上磨削圆锥面有哪几种方法?各适用于何种情况?机床应如何调整? 8-7 无心磨削有何特点? 无心磨削时如何提高工件的圆度？ 8-8 试述砂带磨削的特点。
8-9 珩磨加工为什么可以获得较高的精度和较小的表面粗糙度? 8-10 试述提高磨削效率的途径。
第九章 齿轮齿形加工
习题与思考题
9-1 加工模数m=3mm的直径圆柱齿轮，齿数Z1=26，Z2=34，试选择盘形齿轮铣刀的刀号。在相同的切削条件下，哪个齿轮的加工精度高？为什么？
9-2 加工一个模数m=5㎜，齿数Z=40，分圆柱螺旋角β=15o的斜齿圆柱齿轮，应选何种刀号的盘形齿轮铣刀。
9-3 何谓齿轮滚刀的基本蜗杆？齿轮滚刀与基本蜗杆有何相同与不同之处？ 9-4 齿轮滚刀安装时，其对工件的相对位置取决于哪些因素？ 9-5 齿轮滚刀的前角和后角是怎样形成的？
9-6 滚齿机工作台的分度蜗轮若有制造误差和安装误差时，对被加工齿轮的精度有什么影响？上述误差与齿坯或夹具误差造成的齿轮加工误差有何异同。
9-7 在Y3150E型滚齿机上加工斜齿圆柱齿轮，若垂直进给量在加工过程中改变了，差动挂轮是否要重新调整？
9-8 在Y3150E型滚齿机上加工直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，机床的传动链调整有哪些相同和 不同之处?
9-9 在Y3150E型滚齿机上能否不用附加传动链加工斜齿圆柱齿轮? 9-10 滚齿加工和插齿加工各有什么特点?
9-11 为什么珩齿前齿形的加工最好用滚齿而不用插齿?
9-12 选择齿形加工方案的依据是什么？试分析单件小批生产类型常选用磨齿方案的理由。
第十章 孔轴的公差与配合
思考题与习题
10-1 什么叫互换性？它在机械制造中有何作用？
10-2 生产中常用的互换性有几种？采用不完全互换性的条件和意义是什么？ 10-3 基本尺寸、极限尺寸和实际尺寸有何区别和联系？ 10-4 公差与偏差有何区别和联系？
10-5 什么是标准公差和基本偏差？它们与公差带有何联系？ 10-6 配合分哪几类？各类配合中孔和轴公差带的相对位置有何特点？
10-7 什么是基准制？为什么要规定基准制？为什么优先采用基孔制？在什么情况下采用基轴制？ 10-8 基准制、公差等级和配合种类选择的根据分别是什么？
10-9 按下表给出数据，计算表中空格的数值，并将计算结果填入相应的空格内 （表中数值的单位为mm ）。
基本尺寸 孔φ30 孔φ80 孔φ130 轴φ20 轴φ50 轴φ100 最大极限尺寸 最小极限尺寸 30.033 50 30 100.045 上偏差 +0.014 -0.018 下偏差 -0.025 公 差 0.035 0.025 0.036 尺寸标注 ?80?0。030 ?0。060 第十一章 形状和位置公差
思考题与习题
11-1 形位公差有哪些项目？各采用什么符号表示？ 11-2 下列形位公差项目的公差带有何相同点和不同点？ （1）圆度和径向圆跳动公差带；
（2）端面对轴线的垂直度和端面全跳动公差带； （3）圆柱度和径向全跳动公差带。
11-3 将下列要求用形位公差代号标注在图11-22中 （1）?320?0.03圆柱面对两?200?0.021公共轴线的圆跳动公差为0.018mm；
（2）两?（3）?2000?0.021轴颈的圆度公差为0.01mm；
32?0.03左右两端面对两?中心平面对?2000?0.021公共轴线的端面圆跳动公差为0.02mm；
（4）键槽
100?0.03632?0.03轴线的对称度公差为0.015mm；
图11-22 题11-3 图11-23 题11-4
11-4 将下列技术要求标注在图11-23上。 （1）底面的平面度公差为0.012mm；
20（3）两?20（2）?0?0..021mm两孔的轴线分别对它们的公共轴线的同轴度公差为0.015mm； mm孔的公共轴线对底面的平行度公差为0.01mm；
?0..021011-5 将下列技术要求标注在图11-24上。
（1）圆锥面的圆度公差为0.01mm，圆锥素线直线度公差为0.02mm； （2）圆锥轴线对φd1 和φd2两圆柱面公共轴线的同轴度公差为0.05mm； （3）端面I对φd1 和φd2两圆柱面公共轴线的端面圆跳动公差为0.03mm.
图11-24 题11-5
第十二章 表面粗糙度
12-1 何谓表面粗糙度？表面粗糙度与形状误差有何区别？
12-2 轮廓最小二乘中线与轮廓算术平均中线有何区别？测量与评定表面粗糙度时，通常怎样具体确定基准线？
12-3 何谓评定长度？为什么规定了取样长度之后，还要规定评定长度？两者有何关系？ 12-4 为什么设计零件时，要提出表面粗糙度的要求？表面粗糙度对机械零件的使用性能有何影响？ 12-5 有一转轴，其尺寸为φ50上偏差+0.017、下偏差+0.002，圆柱度公差为2.5μm，试根据尺寸公差和形状公差确定该轴的表面粗糙度评定参数Ra和Rz的数值。
12-6 设计中如何协调尺寸公差、形状公差和表面粗糙度参数值之间的关系。
第十三章 典型零件的公差与配合
13-1 滚动轴承的精度等级有几级？其代号是什么？用得最多的是哪些级？ 13-2 滚动轴承精度等级的高低是有哪些方面的因素决定的？ 13-3 与滚动轴承配合的结合件，配合表面的其它技术要求是什么？ 13-4 滚动轴承的内外、径公差带有何特点？
13-5 滚动轴承与轴径和外壳孔的配合与圆柱体结合的同名配合有何不同？其标注有何特殊的规定？ 13-6 选择滚动轴承与轴径和外壳孔的配合时应考虑哪些因素？ 13-7 滚动轴承承受的负荷类型与选择配合有何关系？
13-8 有一成批生产的开式直齿轮减速器，转轴上安装6209/P0 深沟（向心）球轴承，承受的当量径向动载荷为1500N，工作温度为 t ?60oC，内圈与轴旋转。是选择与轴、外壳孔配合的公差带，形位公差及表面粗糙度并标注在支配图和零件图上。
13-9 如图13-26所示的传动机构中，直齿圆柱齿轮空套在轴上用于传递动力。滚动轴承的精度等级为0级。试确定图中（1）（2）（3）（4）（5）配合处的配合代号。
图13-26 题13-9图 1—端盖 2—机座 3—齿轮 4—轴 5—挡环 6—滚动轴
承
第十四章 机械加工工艺规程设计
习题与思考题
14-1 了解工序、安装、工位、工步和走刀的基本含义。
14-2 如图14-21所示的小轴，毛坯为?35mm，其机械加工工艺过程为：在锯床上下料；在第一台车床上车两端面及钻中心孔；在第二台车床上车?30mm和?18mm外圆；在第三台车床上车M20外圆、螺纹并倒角；在铣床利用回转工作台和两把三面刃铣刀铣四方面。试将工艺过程划分为若干工序、安装、工位、工步。
图14-21 题14-2 14-3 某机床厂年产MK1320型数控磨床1000台，已知磨床主轴的备品率为12%，机械加工废品率为3%，试计算磨床主轴的年生产纲领、说明其所属生产类型及其工艺特点。 14-4 何谓基准？基准分成哪几种？试举例说明各种基准的应用。
14-5 一批大批量生产的光轴，材料为45钢，直径要求为?25?0.08mm、表面粗糙度为Ra0.16μm、长度为58mm，试确定该光轴的加工方案。
14-6 如图14-22所示飞轮，材料为铸铁，试选择加工时的粗基准。
0第十五章 工件的安装与夹具
15-1 为什么说工件夹紧不等于定位？ 15-2 试述定位误差的概念。
15-3 不完全定位和过定位是否均不允许存在？为什么？ 15-4 什么叫六点定位原理？ 15-5 什么叫欠定位？
15-6 车床夹具与车床主轴的连接方式有哪几种？
15-7 何谓联动夹紧机构？设计联动夹紧机构时应注意哪些问题？ 15-8 定位键起什么作用？它有几种结构形式？ 15-9 机床夹具由哪几部分组成？各有何作用？
15-10 为什么夹具具有扩大机床工艺范围的作用？试举三个实例说明。
第十六章 机械加工的结构工艺性
16-1 为什么产品设计时必须考虑零件结构的加工工艺性和装配工艺性？ 16-2 零件的结构工艺为什么也会变化？
16-3 具体设计零件结构时，除考虑满足使用要求外，通常还应注意那些方面的问题？ 16-4 设计零件结构时什么情况下更应注意便于刀具的引进和退出？ 16-5 增加工艺凸台的作用是什么？加工后如何处理工艺凸台？ 16-6 零件的刚性对零件的结构工艺有什么影响？ 16-7 选择零件的毛坯时为什么应尽量采用标准型材？
16-8 零件的加工工艺性好，是否其装配工艺性一定也好？为什么？ 16-9 为什么零件同类结构要素应尽量统一？ 16-10 什么情况下应设计出零件的装配定位基面？ 16-11 为什么要使配合面数尽可能少？
16-12 在设计轴承、销等特殊零件和过盈配合的装配结构时，首先要考虑什么因素？ 16-13 为什么选取尺寸公差、形位公差和粗糙度数值时，应尽量按国家标准选取？
16-14 为什么说零件的装配结构工艺性与零件的结构工艺性都是一个实践性很强且非常重要的问题？ 16-15 通常如何减少内球面的加工难度？
第十七章 特种加工技术
17-1 什么是特种加工?它与传统的切削加工有何不同? 17-2 试述电火花加工的基本原理。
17-3 为什么电火花加工一般都要在液体介质中进行?常见的工作液有哪些： 17-4 什么是电火花线切割加工?有何工艺特点? 17-5 电解加工的原理是什么?有何主要特点? 17-6 电解磨削和机械磨削有何不同?
17-7 超声波加工主要用于哪些材料? 超声波加工有何特点? 17-8 试述激光加工的原理和特点。 17-9 试述电子束加工的基本原理。
第十八章 先进制造技术
18-1 简述数控机床的基本组成。
18-2 简述计算机数控（CNC）的主要特点。 18-3 简述FMS的基本组成。
18-4 简述CIMS的基本含义及其内涵。 18-5 比较不同先进制造模式与系统的特点。 18-6 简述敏捷制造作为一种新的制造模式的表征。 18-7 简述精益生产的核心内容。 18-8 简述绿色制造的目标及其主要内容。