金屬切削機(jī)床(專升本)地質(zhì)大學(xué)期末開卷考試題庫及答案一、選擇題1.下列哪種機(jī)床不屬于金屬切削機(jī)床（）A.車床B.鉆床C.壓力機(jī)D.磨床答案：C。壓力機(jī)是利用壓力對材料進(jìn)行加工，主要是通過壓力使材料產(chǎn)生塑性變形，不屬于金屬切削機(jī)床。車床、鉆床、磨床都是通過刀具對金屬材料進(jìn)行切削加工的機(jī)床。2.車床主要用于加工（）A.回轉(zhuǎn)表面B.平面C.鍵槽D.齒輪齒形答案：A。車床的主要運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和刀具的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，適合加工各種回轉(zhuǎn)表面，如圓柱面、圓錐面、端面等。平面一般在銑床上加工；鍵槽通常用銑床或插床加工；齒輪齒形需要用專門的齒輪加工機(jī)床加工。3.下列哪種刀具常用于鉆床上加工孔（）A.車刀B.銑刀C.鉆頭D.砂輪答案：C。鉆頭是鉆床上專門用于鉆孔的刀具。車刀用于車床加工；銑刀用于銑床加工；砂輪用于磨床加工。4.磨床加工能達(dá)到的尺寸精度一般為（）A.IT1-IT3B.IT4-IT6C.IT7-IT9D.IT10-IT12答案：B。磨床是一種精加工機(jī)床，加工精度較高，一般能達(dá)到的尺寸精度為IT4-IT6。IT1-IT3精度過高，一般通過超精密加工實(shí)現(xiàn)；IT7-IT9是普通機(jī)床加工能達(dá)到的精度；IT10-IT12精度較低。5.臥式鏜床的主參數(shù)是（）A.工作臺面寬度B.主軸直徑C.最大鏜孔直徑D.最大工件回轉(zhuǎn)直徑答案：C。臥式鏜床的主參數(shù)是最大鏜孔直徑，它反映了機(jī)床的加工能力。工作臺面寬度是銑床等機(jī)床的參數(shù)；主軸直徑一般不是臥式鏜床的主參數(shù)；最大工件回轉(zhuǎn)直徑是車床的主參數(shù)。6.下列哪種機(jī)床能加工復(fù)雜曲面（）A.普通車床B.數(shù)控銑床C.鉆床D.刨床答案：B。數(shù)控銑床可以通過編程控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，能夠加工各種復(fù)雜曲面。普通車床主要加工回轉(zhuǎn)表面；鉆床主要用于鉆孔；刨床主要用于加工平面和溝槽。7.加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別是（）A.有刀庫和自動(dòng)換刀裝置B.精度高C.加工效率高D.能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工答案：A。加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的主要區(qū)別在于加工中心具有刀庫和自動(dòng)換刀裝置，可以在一次裝夾中完成多種工序的加工。精度高、加工效率高和能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工是數(shù)控機(jī)床和加工中心共有的特點(diǎn)。8.車床的主運(yùn)動(dòng)是（）A.刀具的直線運(yùn)動(dòng)B.工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)C.刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)D.工件的直線運(yùn)動(dòng)答案：B。車床的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，刀具的直線運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。刀具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)一般是鉆床、銑床等機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)；工件的直線運(yùn)動(dòng)通常不是車床的主運(yùn)動(dòng)。9.下列哪種機(jī)床適合加工細(xì)長軸（）A.臥式車床B.立式車床C.轉(zhuǎn)塔車床D.自動(dòng)車床答案：A。臥式車床適合加工各種軸類零件，包括細(xì)長軸。立式車床主要用于加工直徑大、長度短的盤類和套類零件；轉(zhuǎn)塔車床適用于批量生產(chǎn)形狀不太復(fù)雜的零件；自動(dòng)車床適用于大批量生產(chǎn)小型零件。10.滾齒機(jī)主要用于加工（）A.圓柱齒輪B.錐齒輪C.蝸輪D.齒條答案：A。滾齒機(jī)是利用展成法加工圓柱齒輪的機(jī)床，通過滾刀與工件的嚙合運(yùn)動(dòng)來加工齒輪齒形。錐齒輪一般用錐齒輪加工機(jī)床加工；蝸輪通常用蝸輪滾刀在專用機(jī)床上加工；齒條可以用插齒機(jī)或刨齒機(jī)加工。二、填空題1.金屬切削機(jī)床按加工性質(zhì)和所用刀具可分為____、____、____、____、____、____、____、____、____等幾類。答案：車床、鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、銑床、刨插床、拉床。這是金屬切削機(jī)床常見的分類方式，不同類型的機(jī)床具有不同的加工特點(diǎn)和適用范圍。2.機(jī)床的傳動(dòng)鏈分為____和____兩大類。答案：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈、內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系動(dòng)力源和執(zhí)行件之間的傳動(dòng)鏈，它只傳遞動(dòng)力，不要求動(dòng)力源和執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系；內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈?zhǔn)锹?lián)系兩個(gè)執(zhí)行件，以形成復(fù)合運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)鏈，它要求兩個(gè)執(zhí)行件之間有嚴(yán)格的傳動(dòng)比關(guān)系。3.車床的主要組成部分有____、____、____、____、____、____等。答案：床頭箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架、尾座、床身。床頭箱用于安裝主軸和變速機(jī)構(gòu)，提供不同的轉(zhuǎn)速；進(jìn)給箱用于改變進(jìn)給量；溜板箱將進(jìn)給箱傳來的運(yùn)動(dòng)傳遞給刀架，使刀架實(shí)現(xiàn)縱向和橫向進(jìn)給；刀架用于安裝刀具；尾座用于安裝頂尖、鉆頭等刀具，輔助加工；床身是機(jī)床的基礎(chǔ)部件，支撐和連接其他部件。4.鉆床的主要類型有____、____、____等。答案：臺式鉆床、立式鉆床、搖臂鉆床。臺式鉆床體積小，適用于小型零件的鉆孔加工；立式鉆床剛性好，精度較高，應(yīng)用廣泛；搖臂鉆床的搖臂可以繞立柱回轉(zhuǎn)和升降，主軸箱可以在搖臂上作水平移動(dòng)，適用于大型零件的鉆孔加工。5.磨床的磨削方式主要有____、____、____等。答案：外圓磨削、內(nèi)圓磨削、平面磨削。外圓磨削用于加工圓柱面和圓錐面；內(nèi)圓磨削用于加工內(nèi)孔；平面磨削用于加工平面。6.數(shù)控機(jī)床的組成包括____、____、____、____等部分。答案：數(shù)控裝置、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)床本體、檢測反饋裝置。數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心，它接收輸入的加工程序，經(jīng)過運(yùn)算處理后發(fā)出控制信號；伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)數(shù)控裝置的控制信號，驅(qū)動(dòng)機(jī)床的執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)；機(jī)床本體是數(shù)控機(jī)床的機(jī)械部分；檢測反饋裝置用于檢測機(jī)床的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和加工精度，并將檢測信號反饋給數(shù)控裝置，以便進(jìn)行誤差補(bǔ)償。7.加工中心按主軸在空間的位置可分為____、____和____三類。答案：立式加工中心、臥式加工中心、龍門加工中心。立式加工中心的主軸垂直于工作臺，適用于加工板類、盤類零件；臥式加工中心的主軸平行于工作臺，適用于加工箱體類零件；龍門加工中心具有較大的加工范圍和較高的剛性，適用于加工大型零件。8.機(jī)床的精度包括____、____和____三個(gè)方面。答案：幾何精度、運(yùn)動(dòng)精度、加工精度。幾何精度是指機(jī)床在不運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)速度較低時(shí)的精度，如機(jī)床各部件的形狀、位置精度等；運(yùn)動(dòng)精度是指機(jī)床在運(yùn)動(dòng)過程中的精度，如主軸的回轉(zhuǎn)精度、導(dǎo)軌的直線度等；加工精度是指機(jī)床加工零件的實(shí)際精度，它受到機(jī)床精度、刀具、工件材料等多種因素的影響。9.刀具的幾何角度主要有____、____、____、____、____等。答案：前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角。前角影響切削力和切屑的變形；后角減少刀具與工件之間的摩擦；主偏角影響切削寬度和切削厚度；副偏角影響已加工表面的粗糙度；刃傾角影響切屑的流向和刀具的強(qiáng)度。10.機(jī)床的生產(chǎn)率是指____，通常用____來衡量。答案：機(jī)床在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)合格零件的數(shù)量；單位時(shí)間的產(chǎn)量或單件加工時(shí)間。提高機(jī)床的生產(chǎn)率可以通過提高切削速度、進(jìn)給量、減少輔助時(shí)間等方法來實(shí)現(xiàn)。三、簡答題1.簡述金屬切削機(jī)床的基本工作原理。金屬切削機(jī)床的基本工作原理是通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動(dòng)，切除工件上多余的金屬材料，從而獲得符合要求的零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量。具體來說，機(jī)床通過主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切削加工。主運(yùn)動(dòng)是使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，以切除工件上多余金屬的運(yùn)動(dòng)，它是機(jī)床最主要的運(yùn)動(dòng)，通常速度較高，消耗的功率也較大。例如，車床的主運(yùn)動(dòng)是工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，鉆床的主運(yùn)動(dòng)是鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是使刀具不斷地切入工件，以形成所需的加工表面的運(yùn)動(dòng)，它的速度一般較低。如車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具的縱向和橫向直線運(yùn)動(dòng)，鉆床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是鉆頭的軸向直線運(yùn)動(dòng)。在主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的共同作用下，刀具從工件上切除多余的金屬，形成符合要求的加工表面。2.分析車床加工的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。車床加工的特點(diǎn)：-加工范圍廣：可以加工各種回轉(zhuǎn)表面，如圓柱面、圓錐面、端面、螺紋等，還可以進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔等加工。-精度較高：通過合理選擇刀具、切削參數(shù)和加工工藝，車床可以達(dá)到較高的尺寸精度和表面質(zhì)量。-生產(chǎn)效率較高：對于批量生產(chǎn)的零件，車床可以采用自動(dòng)化或半自動(dòng)化的加工方式，提高生產(chǎn)效率。-刀具簡單：車床使用的刀具結(jié)構(gòu)簡單，制造和刃磨方便，成本較低。車床的應(yīng)用范圍：-機(jī)械制造行業(yè)：廣泛應(yīng)用于制造各種軸類、套類、盤類等零件，如發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸、汽車的傳動(dòng)軸等。-模具制造行業(yè)：用于加工模具的型芯、型腔等回轉(zhuǎn)表面。-維修行業(yè)：可以對損壞的回轉(zhuǎn)零件進(jìn)行修復(fù)和加工。3.比較鉆床、鏜床和銑床在加工孔方面的特點(diǎn)。鉆床：-特點(diǎn)：主要用于在工件上加工各種孔，一般是在實(shí)心材料上鉆孔。鉆床的結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，加工成本較低。但鉆床的加工精度相對較低，尤其是對于深孔和大直徑孔的加工，精度更難保證。-應(yīng)用：適用于加工各種中小直徑的孔，特別是在單件小批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。鏜床：-特點(diǎn)：鏜床主要用于加工精度要求較高的孔和孔系，它可以通過調(diào)整刀具的位置和進(jìn)給量，保證孔的尺寸精度和位置精度。鏜床的加工范圍較廣，可以加工不同直徑和深度的孔，還可以進(jìn)行鏜削平面等加工。-應(yīng)用：常用于加工箱體類零件上的孔系，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、機(jī)床主軸箱等。銑床：-特點(diǎn)：銑床可以通過銑刀的旋轉(zhuǎn)和工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來加工孔。銑床加工孔的精度和表面質(zhì)量介于鉆床和鏜床之間，它可以加工各種形狀的孔，如圓形、方形等。-應(yīng)用：適用于加工一些形狀不規(guī)則的孔或在銑削平面的同時(shí)進(jìn)行孔的加工，在模具制造、機(jī)械零件加工等行業(yè)有廣泛應(yīng)用。4.說明磨床的加工特點(diǎn)和應(yīng)用場合。磨床的加工特點(diǎn)：-加工精度高：磨床可以獲得較高的尺寸精度和形狀精度，一般尺寸精度可達(dá)IT4-IT6，表面粗糙度Ra值可達(dá)0.8-0.2μm。-加工表面質(zhì)量好：磨削加工可以使工件表面獲得良好的表面質(zhì)量，提高零件的耐磨性、耐腐蝕性和疲勞強(qiáng)度。-可以加工硬度高的材料：磨床可以加工淬火鋼、硬質(zhì)合金等硬度較高的材料。-磨削力小：磨削時(shí)切削厚度小，切削力也較小，有利于保證工件的加工精度。磨床的應(yīng)用場合：-精密零件加工：如精密軸類、套類零件的外圓和內(nèi)孔磨削，以保證零件的精度和表面質(zhì)量。-工具制造：用于磨削各種刀具、量具等，提高工具的使用壽命和精度。-熱處理后零件的加工：對于經(jīng)過淬火等熱處理后的零件，磨床是主要的精加工手段。5.簡述數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)：-自動(dòng)化程度高：數(shù)控機(jī)床可以按照預(yù)先編制好的程序自動(dòng)進(jìn)行加工，減少了人工干預(yù)，提高了生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。-加工精度高：數(shù)控機(jī)床具有較高的定位精度和重復(fù)定位精度，能夠保證零件的加工精度。-適應(yīng)性強(qiáng)：數(shù)控機(jī)床可以通過改變加工程序來加工不同形狀和尺寸的零件，適用于多品種、小批量生產(chǎn)。-生產(chǎn)效率高：數(shù)控機(jī)床可以采用高速切削、多軸聯(lián)動(dòng)等技術(shù)，縮短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。-便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造：數(shù)控機(jī)床可以與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造一體化。數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用范圍：-航空航天工業(yè)：用于加工各種復(fù)雜形狀的航空零件，如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、機(jī)翼等。-汽車工業(yè)：用于加工汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等關(guān)鍵零部件。-電子工業(yè)：用于加工高精度的電子零件，如手機(jī)外殼、電腦硬盤等。-模具制造：用于加工各種模具，如注塑模、沖壓模等。四、論述題1.論述金屬切削機(jī)床的發(fā)展趨勢。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬切削機(jī)床正朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展：-高速化：提高切削速度和進(jìn)給速度是提高機(jī)床生產(chǎn)率的重要途徑。高速切削可以減少切削力，提高加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。目前，高速加工技術(shù)在航空航天、汽車、模具等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。例如，高速銑削的切削速度可達(dá)每分鐘數(shù)千甚至上萬米，進(jìn)給速度可達(dá)每分鐘幾十米。為了實(shí)現(xiàn)高速化，機(jī)床需要采用高速主軸系統(tǒng)、高速進(jìn)給系統(tǒng)和高性能的刀具等。-高精度化：隨著制造業(yè)對零件精度要求的不斷提高，機(jī)床的高精度化成為發(fā)展的必然趨勢。高精度機(jī)床可以加工出精度更高、表面質(zhì)量更好的零件，滿足航空航天、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域的需求。為了提高機(jī)床的精度，需要采用高精度的滾珠絲杠、直線導(dǎo)軌、光柵尺等精密部件，以及先進(jìn)的誤差補(bǔ)償技術(shù)和控制系統(tǒng)。-復(fù)合化：復(fù)合化是指在一臺機(jī)床上實(shí)現(xiàn)多種加工功能，如車、銑、鉆、鏜、磨等。復(fù)合加工機(jī)床可以減少零件的裝夾次數(shù)，提高加工精度和生產(chǎn)效率，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。例如，車銑復(fù)合加工中心可以在一次裝夾中完成回轉(zhuǎn)體零件的車削、銑削和鉆孔等加工工序。-智能化：智能化是機(jī)床發(fā)展的重要方向之一。智能化機(jī)床具有自動(dòng)診斷、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)編程等功能，可以根據(jù)加工過程中的實(shí)際情況自動(dòng)調(diào)整加工參數(shù)，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。例如，智能化的刀具管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測刀具的磨損情況，并自動(dòng)更換刀具；智能化的控制系統(tǒng)可以根據(jù)工件的材料和形狀自動(dòng)選擇最佳的加工工藝。-綠色化：隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，機(jī)床的綠色化發(fā)展越來越受到重視。綠色機(jī)床要求在設(shè)計(jì)、制造和使用過程中盡量減少對環(huán)境的影響，降低能源消耗和廢棄物排放。例如，采用新型的節(jié)能電機(jī)和控制系統(tǒng)可以降低機(jī)床的能耗；采用干式切削技術(shù)可以減少切削液的使用，降低環(huán)境污染。-網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)化是指將機(jī)床與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和遠(yuǎn)程編程等功能。網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)管理和資源共享，提高生產(chǎn)效率和管理水平。例如，通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問題；可以實(shí)現(xiàn)異地編程和加工，提高企業(yè)的響應(yīng)速度和市場競爭力。2.分析加工中心在現(xiàn)代制造業(yè)中的地位和作用。加工中心在現(xiàn)代制造業(yè)中具有重要的地位和作用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：-提高生產(chǎn)效率：加工中心具有刀庫和自動(dòng)換刀裝置，可以在一次裝夾中完成多種工序的加工，減少了零件的裝夾次數(shù)和