《金属切削加工基础》45分钟专业模拟卷(4) 江苏省(职教高考)机械类 【新考纲】
2026-01-05
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编写说明:本试卷依托于江苏省职教高考专业理论考试真题,以《江苏省中职职教高考机械类专业综合理论考试大纲》【新考纲】为依据进行典型例题汇编,聚焦中职高考首轮复习“时效适配、综合检测”需求。采用“一考一讲”模式,助力师生实现“课堂检测—即时讲解—快速巩固”的复习闭环,是首轮复习中检验学习效果、强化应试能力的核心资源。本专辑是《金属切削加工基础》的45分钟专业模拟卷专辑。
江苏省机械类专业综合理论考试【新考纲】
《金属切削加工基础》
45分钟专业模拟卷(4)
时间:45分钟 总分:100分
班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______
一、单选题(本大题共20小题,每题2分)
1、车削加工中,车刀随四方刀架逆时针转动θ角后,工作主偏角κr将( ),工作副偏角κr’将( )。
A. 增大、减小
B. 减小、增大
C. 增大、不变
D. 不变、不变
【答案】A
【解析】主偏角是主切削刃在基面上的投影与假定进给方向之间的夹角。当车刀刀杆逆时针转动(即刀尖向左偏)时,主切削刃在基面上的投影方向更偏向进给方向,故工作主偏角κr增大。相应地,副切削刃在基面上的投影方向则更偏离进给方向,因此工作副偏角κr'减小。
2、积屑瘤发生在第( )变形区,加工硬化发生在第( )变形区。
A. Ⅰ、Ⅱ
B. Ⅰ、Ⅲ
C. Ⅱ、Ⅲ
D. Ⅲ、Ⅱ
【答案】A
【解析】金属切削存在三个变形区。积屑瘤是由于切屑底层金属与前刀面在高温高压下发生剧烈摩擦和粘结,最终滞留在前刀面上形成的,这个过程主要发生在前刀面与切屑接触的区域,即第Ⅰ变形区(剪切滑移区)。加工硬化(冷作硬化)是已加工表面在受到后刀面挤压、摩擦后产生的表层塑性变形,这个过程发生在后刀面与已加工表面接触的区域,即第Ⅲ变形区。
3、在加工条件相同时,用( )刀具产生的切削力最小。
A. 陶瓷刀具
B. 硬质合金刀具
C. 高速钢刀具
D. 产生的切削力都一样
【答案】A
【解析】陶瓷刀具材料具有极高的硬度和耐磨性,在切削时摩擦系数通常小于高速钢和硬质合金。较小的摩擦系数意味着切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦力更小,因此产生的切削力也相对较小。
4、生产中常用的切削液,水溶性的切削液以( )为主,油溶性切削液以( )为主。
A. 润滑、冷却
B. 润滑、润滑
C. 冷却、润滑
D. 以上答案都不正确
【答案】C
【解析】切削液按其成分和性质主要分为水溶性和油溶性两大类。水溶性切削液(如乳化液、合成液)以水为主要成分,比热容大、流动性好,因此以冷却作用为主。油溶性切削液(如切削油)以矿物油为基础,润滑性较好,但冷却效果不如水溶液,因此以润滑作用为主。
5、高速钢刀具切削温度超过550~600℃时工具材料发生金相变化,使刀具迅速磨损,这种现象称为( )磨损。
A. 相变磨损
B. 磨粒磨损
C. 粘结磨损
D. 氧化磨损
【答案】A
【解析】当刀具材料的切削温度超过其热处理所保持硬度的临界温度时,其内部的金相组织会发生转变,导致硬度显著下降。高速钢的耐热温度约为550-600℃,超过此温度后,马氏体组织分解,硬度下降,加剧磨损,这种因金相组织变化导致的磨损称为相变磨损。
6、在金属切削刀具的材料应具备的性能特点中,高速钢相对于硬质合金的主要优势体现在其良好的( )。
A. 热硬性(红硬性)
B. 强度和冲击韧性
C. 硬度与耐磨性
D. 化学稳定性
【答案】B
【解析】高速钢和硬质合金是两种最常用的刀具材料。硬质合金在硬度、耐磨性和热硬性方面优于高速钢。高速钢的主要优势在于其具有良好的强度和冲击韧性,能够承受较大的冲击载荷和振动,适合制造形状复杂、需要较大抗弯强度的刀具,如钻头、拉刀和齿轮刀具。
7、车刀的前角γ0是在( )内测量的角度。
A. 切削平面
B. 基面
C. 主剖面(正交平面)
D. 水平面
【答案】C
【解析】为定义和测量刀具的几何角度,需要建立由基面、切削平面、正交平面等组成的刀具静止参考系。前角γ0是前刀面与基面之间的夹角,而该角度需要在选定测量平面内观察和测量。在正交平面(也称为主剖面)内测量的是前角和后角,因此车刀的前角是在主剖面(正交平面)内测量的。
8、在切削速度的计算公式vc=πdn1000vc=1000πdn中,d指的是( )。
A. 工件加工前的直径
B. 工件加工后的直径
C. 零件的直径
D. 都可以
【答案】A
【解析】车削外圆时,切削速度vc是指待加工表面上选定点的瞬时线速度。公式vc=πdn1000vc=1000πdn中的d是工件在待加工表面的直径,即加工前的直径。因为切削运动发生在待加工表面与刀具之间,计算切削速度应以刀具开始切削时的工件尺寸为准。
9、麻花钻的横刃斜角一般为( )。
A. 45°
B. 50°~55°
C. 55°~60°
D. 60°~65°
【答案】B
【解析】横刃斜角是麻花钻的一个重要角度,指横刃与主切削刃在钻头端面投影图中测量的夹角。标准麻花钻的横刃斜角通常为50°~55°。这个角度的大小影响横刃的长度和钻削时的轴向力大小。
10、加工塑性材料、软材料时前角( );加工脆性材料、硬材料时前角( )。
A. 大些、小些
B. 小些、大些
C. 大些、大些
D. 小些、小些
【答案】A
【解析】前角的大小直接影响切削的难易程度和刀具强度。加工塑性、软材料时,切削变形大,选用较大的前角可以使切削刃锋利,切削轻快,减小切削力和切削热。加工脆性、硬材料时,切削力大且集中在刃口附近,为了保护刀刃,防止崩刃,应选用较小的前角以提高刃口强度。
11、通过主切削刃选定点,垂直于主运动方向的平面称为( )。
A. 切削平面
B. 基面
C. 正交平面
D. 前刀面
【答案】B
【解析】根据刀具静止角度参考系的定义,基面是通过主切削刃上选定点,并垂直于该点假定主运动方向的平面。而切削平面是通过该选定点,与主切削刃相切并垂直于基面的平面。这是理解刀具角度标注的基础。
12、车刀的后角是在( )平面中,切削平面与主后刀面之间的夹角。
A. 基面
B. 切削平面
C. 正交平面
D. 法平面
【答案】C
【解析】后角的主要作用是减小后刀面与工件加工表面之间的摩擦。它是在正交平面(主剖面)内测量的角度,具体定义为在正交平面内,切削平面与主后刀面之间的夹角。
13、切削用量对切削力影响最大的是( )。
A. 切削速度
B. 切削深度(背吃刀量)
C. 进给量
D. 切削宽度
【答案】B
【解析】切削用量三要素中,背吃刀量(切削深度)直接影响切削层的横截面积。当背吃刀量增大一倍时,切削横截面积也近似增大一倍,因此切削力也近似成倍增加。而进给量增大一倍时,切削力增加约70%-80%,切削速度对切削力的影响相对较小。
14、车削细长轴时,宜采用( )的车刀。
A. 大的主偏角
B. 中等大小的主偏角
C. 小的主偏角
D. 大的切削速度
【答案】A
【解析】车削细长轴时,工件刚性差,径向切削力是引起工件弯曲变形和振动的主要原因。增大主偏角(如选用90°偏刀)可以显著减小径向切削力,虽然会略微增大轴向力,但轴向力可由尾座顶尖承受,不易引起弯曲变形,因此宜采用大主偏角车刀。
15、下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形?( )
A. 带状切削
B. 短环形螺旋切削
C. 单元切削
D. 平盘旋状切屑
【答案】D
【解析】在切削加工中,理想的切屑形态应该是易于卷曲和折断的短螺卷状或片状,这样便于排屑和保证操作安全。带状切屑连绵不断,易缠绕工件和刀具,影响安全;单元切削(节状切屑)切削力波动大;平盘旋状切屑同样不易折断和清理,影响加工过程,通常不属于理想的、可接受的屑形。
16、刨削加工与其它切削加工相比,一个显著的特点是( )。
A. 主运动为连续的旋转运动
B. 主运动为直线往复运动,切削过程不连续
C. 加工精度通常高于磨削
D. 特别适合大批量生产
【答案】B
【解析】刨削加工的主运动是刀具或工件所作的直线往复运动,工作行程进行切削,返回行程为空程。这种间歇性的运动导致切削过程不连续,同时也限制了切削速度和生产率,因此刨削通常适用于单件小批生产和加工狭长平面。
17、在机械加工中,为减小工件已加工表面的粗糙度,在刀具方面常采取的措施是( )。
A. 增大副偏角
B. 减小副偏角
C. 增大主偏角
D. 减小前角
【答案】B
【解析】已加工表面的残留面积高度是影响表面粗糙度的理论因素之一。减小副偏角可以减小刀具理论残留面积的高度,从而直接降低加工表面的粗糙度值。此外,减小副偏角还能增强刀尖强度,改善散热条件。
18、钻、扩、铰工艺中,用于加工孔端锥面或柱形沉头孔的工艺是( )。
A. 钻孔
B. 扩孔
C. 铰孔
D. 锪孔
【答案】D
【解析】这道题考查对孔加工系列工艺的识别。钻、扩、铰主要是为了获得不同精度和粗糙度的通孔。而锪孔(或称锪窝)是一种专门的工序,使用锪钻在孔的端部加工出锥形或柱形的沉头孔,用于安装沉头螺钉或使螺栓头部平整。
19、磨削硬质合金材料时,宜选用( )磨料的砂轮。
A. 棕刚玉
B. 白刚玉
C. 黑碳化硅
D. 绿碳化硅
【答案】D
【解析】磨料的选择需考虑工件材料的硬度。硬质合金硬度极高。在常用磨料中,绿碳化硅的硬度高于黑碳化硅和刚玉类,其磨粒更锋利,自锐性更好,适合磨削硬度高、脆性大的材料,如硬质合金、陶瓷、玻璃等。
20、在拟定箱体类零件的工艺路线时,通常遵循“先面后孔”的原则,这是因为( )
A. 平面加工比孔加工容易
B. 以加工好的平面为精基准来加工孔,定位稳定可靠
C. 便于在平面上划线确定孔的位置
D. 可以减少工件装夹的次数
【答案】B
【解析】“先面后孔”是箱体、支架类零件加工的典型原则。首先,大的平面是箱体在机器上的装配基准;其次,先加工出精度较高的平面,然后以该平面作为后续加工孔的定位精基准,可以使定位基准统一、稳定,装夹可靠,有利于保证孔系与平面、以及各孔系之间的位置精度(如平行度、垂直度)。
二、填空题(共15题,每题2分)
21、金属切削刀具的材料应具备高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的____以及良好的工艺性和经济性。
【答案】耐热性
【解析】耐热性(又称红硬性)是刀具材料在高温下保持其硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。它直接决定了刀具能承受的切削速度上限,是衡量刀具材料性能的关键指标之一。
22、刀具磨损原因主要有磨粒磨损、粘结磨损、____磨损、扩散磨损和相变磨损等。
【答案】氧化
【解析】在较高的切削温度下(约700-800℃),空气中的氧与刀具材料中的某些元素(如钴、碳化钨等)发生化学反应,形成一层硬度较低的氧化膜,这层膜极易被工件或切屑擦去,从而导致刀具磨损,称为氧化磨损。
23、材料的相对加工性指标常用____或一定刀具寿命下的切削速度vT来衡量。
【答案】相对加工性系数Kr
【解析】为了比较不同材料的切削加工难易程度,通常以45钢(170-229HBS)的切削加工性为基准(设其Kr=1),将其他材料的vT(通常取刀具寿命为60分钟时的切削速度v60)与之相比,得到的比值即为相对加工性系数Kr。Kr值越大,材料的切削加工性越好。
24、在粗加工时,由于切削厚度较大,____对切削过程有时是有利的,因为它能保护刀具刃口并增大实际工作前角。
【答案】积屑瘤
【解析】积屑瘤是切削塑性金属时,在一定速度范围内,由切屑底层金属堆积并冷焊在前刀面上形成的硬块。在粗加工中,它可以代替切削刃进行切削,保护了刀具,同时由于其伸出刃外,增大了实际工作前角,使切削过程相对轻快。但其稳定性差,易破裂,会引起振动并影响加工精度,因此在精加工中应避免。
25、切削加工中,形成崩碎切屑的通常是____金属材料。
【答案】脆性
【解析】切屑的形成与材料的塑性密切相关。切削脆性金属(如铸铁、青铜)时,金属层在弹性变形后几乎不经塑性变形就突然崩裂,形成不规则的碎块状或粉末状切屑。而塑性材料(如钢)通常会形成带状、节状或粒状等连续性切屑。
26、机械加工工艺过程中,一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那部分工艺过程,称为____。
【答案】工序
【解析】这是“工序”的准确定义。工序是工艺过程的基本组成单位,也是制定生产计划、进行经济核算的基本单元。划分工序的主要依据是工作地点是否变动和加工是否连续。
27、零件的加工精度主要包括尺寸精度、____精度和位置精度三个方面。
【答案】形状
【解析】加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度。它包含三个独立的方面:尺寸精度(如直径、长度)、形状精度(如圆度、直线度)、位置精度(如平行度、垂直度、同轴度)。
28、在刀具的几何角度中,____角的大小主要影响切削分力的比例和刀尖强度,而____角的大小主要影响已加工表面的表面粗糙度和刀尖强度。
【答案】主偏, 副偏
【解析】主偏角影响径向力和轴向力的比例,减小主偏角可增加主切削刃参与切削的长度,加强刀尖散热,提高刀具耐用度。副偏角的作用是减少副切削刃与已加工表面的摩擦,减小副偏角可以减小表面残留面积高度,降低表面粗糙度,同时增强刀尖强度。
29、加工表面的冷作硬化,主要是由切削过程中金属的剧烈塑性变形和____造成的。
【答案】弹性恢复
【解析】已加工表面硬化是由于切削时,已加工表面表层金属经历第三变形区(后刀面与工件挤压摩擦区)剧烈的塑性变形,导致晶格扭曲、拉长、破碎。此外,工件材料的弹性恢复进一步加剧了表层的硬化程度。
30、铣削时,铣刀刀齿切入工件时的切削厚度不同,分为____和逆铣两种方式。
【答案】顺铣
【解析】顺铣是指铣刀旋转方向与工件进给方向相同的铣削方式,切入时切削厚度最大。逆铣则相反。两者在切削过程平稳性、刀具磨损、加工质量和机床要求等方面均有显著区别。
31、在切削过程中,由主运动和进给运动合成的运动称为____。
【答案】合成切削运动
【解析】刀具切削刃上选定点相对于工件的瞬时运动,是由该点的主运动速度和进给运动速度按矢量合成得到的,称为合成切削运动。其方向决定了实际起作用的前角和后角。
32、为了加工出完整表面,____运动是使新的金属层不断投入切削所需要的运动。
【答案】进给
【解析】切削运动由主运动和进给运动组成。主运动是切下切屑最基本的运动。进给运动则是与主运动配合,连续不断地将工件上待切削的金属层投入切削,从而形成所需几何形状表面的运动。
33、铣削宽度较大的平面时,为提高效率和表面质量,通常采用____铣。
【答案】端
【解析】用面铣刀或立铣刀端面齿进行的铣削称为端铣。与周铣相比,端铣刀盘刚性好,同时参与切削的刀齿多,切削过程更平稳,可获得较好的表面质量和较高的生产率,因此是铣削大平面的首选方法。
34、铰孔能够提高孔的____和降低表面粗糙度,但不能纠正孔轴线的位置误差。
【答案】尺寸精度
【解析】铰孔是孔的精加工工序。铰刀齿数多、导向性好、加工余量小,其校准部分对孔壁有修光和挤压作用,因此可以经济地获得较高的尺寸精度(如IT7-IT9)和较小的表面粗糙度值。但由于铰刀本身是以已有孔为导向的,因此不能修正孔的位置误差。
35、标准麻花钻修磨横刃的主要目的是为了减小____,改善钻削条件。
【答案】轴向力
【解析】麻花钻的横刃处具有很大的负前角,切削时挤压刮擦严重,是产生轴向力的主要来源(约占50-60%)。修磨横刃,缩短横刃长度或改善其几何形状,可以显著减小轴向力,使钻削轻快,这对钻削小直径孔或深孔尤为重要。
三、计算题(共2题,每题5分)
36、在CA6140车床上,车削直径为φ80mm的45钢工件,选用的主轴转速为320 r/min。若采用硬质合金车刀进行一次走刀,将工件车削至φ75mm。试计算:
(1)本次走刀的背吃刀量ap(单位:mm)。
(2)切削速度vc(单位:m/min,π取3.14,结果保留一位小数)。
【答案】
(1)背吃刀量ap=(dw-dm)/2=(80-75)/2=2.5(mm)
(2)切削速度vc= π*dw*n/1000 =3.14*80*320/1000 =80.384≈80.4(m/min)
【解析】
(1)背吃刀量(切削深度)是待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。车外圆时,其计算公式为ap = (待加工直径 - 已加工直径) / 2。
(2)切削速度是主运动的线速度。车削时工件旋转,其计算公式为vc = π * d * n / 1000,其中d为工件待加工表面直径(mm),n为主轴转速(r/min)。计算结果单位通常为m/min。
37、在X5032立式铣床上,用一把直径为φ100mm、齿数为8的硬质合金面铣刀铣削铸铁平面。已知铣刀转速为200 r/min,每齿进给量fz选为0.08 mm/z。试计算:
(1)铣刀的切削速度vc(单位:m/min)。
(2)机床工作台每分钟的进给速度vf(单位:mm/min)。
【答案】
(1)切削速度 vc = π * D * n / 1000 = 3.14 * 100 * 200 / 1000 = 62.8 (m/min)
(2)每分钟进给速度 vf = fz * z * n = 0.08 * 8 * 200 = 128 (mm/min)
【解析】
(1)铣削的切削速度是指铣刀外缘处的线速度,计算公式与车削类似:vc = πDn/1000,其中D为铣刀直径。
(2)铣削的进给量有三种表示方式。每分钟进给速度vf是调整机床工作台移动速度的直接参数。它由每齿进给量fz、铣刀齿数z和转速n共同决定,计算公式为:vf = fz * z * n。
四、简答题(共2题,每题5分)
38、简述主运动与进给运动的定义,并各举一例说明其在切削加工中的作用与特点。
【答案】
(1)主运动:是切下切屑所需要的最基本、最主要的运动。其特点是速度最高、消耗机床功率最大(95%以上),且在一个加工表面成形过程中,主运动通常只有一个。例如,车削时工件的旋转运动,铣削时铣刀的旋转运动。
(2)进给运动:是使新的金属层不断投入切削,从而加工出完整表面所需的运动。其特点是速度较低、消耗功率较小(5%以下),可以有一个或几个。例如,车削时车刀的纵向或横向直线移动,铣削时工作台的纵向、横向或垂向移动。
【解析】此题为基本概念题,考查对切削运动核心定义的掌握。回答需清晰区分两者:主运动是“切削”得以发生的驱动力,决定了切削速度和主要能耗;进给运动是“成形”得以延续的保障,决定了加工效率和表面形成方式。
39、试分析刀具的前角(γo)、后角(αo)和主偏角(κr)对切削加工过程的影响。
【答案】
(1)前角γo:影响切削的难易程度和刃口强度。增大前角,可使刀具锋利,切削轻快,减小切削力和切削热。但前角过大会削弱刃口强度和散热能力,降低刀具耐用度。通常在保证刃口强度的前提下,加工塑性材料时取较大前角,加工脆性材料时取较小前角。
(2)后角αo:主要作用是减小后刀面与工件加工表面之间的摩擦。增大后角,有利于提高已加工表面质量和刀具耐用度。但后角过大会削弱刃口强度,减小散热体积,反而可能加剧磨损。粗加工或加工刚性差的工件时,为增强刃口,后角宜取小值;精加工时为提高表面质量,后角可取大值。
(3)主偏角κr:影响切削分力、刀具耐用度和散热条件。减小主偏角,可使主切削刃参与切削的长度增加,刀尖角增大,从而提高刀具强度和散热能力,延长刀具耐用度。但会增大径向切削力,易引起工件弯曲变形和振动。加工细长轴等刚性差的工件时,常选用较大主偏角(如90°)以减小径向力。
【解析】此题考查对刀具基本几何角度作用的综合理解。需从前角对“切削变形与刃口强度”、后角对“摩擦与磨损”、主偏角对“切削力分配与系统刚性”三个方面进行阐述,并结合实际加工条件(工件材料、加工阶段、工件刚性)说明其应用原则。
五、综合应用题(共1题,10分)
40、某中职机械加工车间计划批量生产一批如图所示的短轴零件。零件材料为45钢,调质处理(220-250HBS),主要加工表面包括:各段外圆柱面(其中φ30js6段有较高精度要求)、一个轴向端面(有垂直度要求)、一个键槽及一段外螺纹M16。生产类型为中批量生产。
请根据上述条件,完成以下任务:
(1)分析指出该零件在加工过程中可能采用哪几种类型的金属切削机床(至少写出三种)及主要加工内容。
(2)为保证零件最终质量,在加工φ30js6精度的外圆时,应遵循哪些基准选择原则?并说明理由。
(3)针对该零件“中批量生产”的特点,在制定其机械加工工艺规程时,与单件小批生产相比,应特别注重哪些方面?试从工艺文件、夹具使用、加工方法三个方面简述。
【答案】
(1)可能采用的机床及加工内容:
卧式车床(或数控车床):这是主要加工设备。用于完成粗车、半精车和精车各段外圆及端面,车削退刀槽,以及车削外螺纹M16的大径。
铣床(立式或卧式):用于加工轴上的键槽。通常采用盘形铣刀或键槽铣刀,以轴的外圆和端面定位。
外圆磨床:如果φ30js6精度要求很高,车削后可能无法直接保证,则需要安排磨削工序。使用外圆磨床对φ30js6外圆进行精加工,以达到图纸要求的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度。
(注:若螺纹采用车削,则车床完成;若采用板牙套丝,则可能涉及钳工。)
(2)加工φ30js6外圆时应遵循的基准选择原则及理由:
基准先行原则:首先加工出作为后续工序精基准的表面。对于轴类零件,通常先加工两端中心孔或一个端面与一段外圆(作为工艺搭子),为后续车削和磨削提供可靠的定位基准。
基准统一原则:在加工φ30js6外圆及其有位置公差要求的关联表面(如轴向端面)时,应尽可能采用同一组定位基准(如两端中心孔)。这样可以减少因基准转换而产生的误差累积,更好地保证各表面之间的位置精度(如同轴度、垂直度)。
基准重合原则:在最终精加工(如磨削)φ30js6外圆时,应使定位基准(如中心孔轴线)尽可能与设计基准(通常是装配基准或测量基准轴线)重合。这样可以避免因基准不重合而产生的定位误差,直接保证加工尺寸和位置的精度。
(3)针对“中批量生产”应特别注重的方面:
工艺文件:应编制详细、规范的工艺文件,特别是机械加工工序卡片。工序卡需详细规定每一工序的步骤、设备、工装、切削用量、工时定额等,用于直接指导工人操作和进行生产管理,保证不同批次零件质量的一致性和稳定性。
夹具使用:应广泛采用专用夹具或高效可调夹具。与单件生产时使用通用夹具(如三爪卡盘、平口钳)找正相比,专用夹具能快速、准确地定位和夹紧工件,大大缩短装夹时间,提高生产效率和加工精度的稳定性,这是中批量生产实现效益的关键。
加工方法:应优先选用生产率较高的加工方法和设备。例如,可能采用数控车床替代部分普通车床工序,以提高自动化程度和加工一致性;铣键槽可能采用专用的键槽铣床或使用夹具在一次装夹中加工多个工件;在保证质量的前提下,尽可能采用调整法加工,减少试切时间。
【解析】本题综合考查对典型轴类零件工艺规程设计的应用能力,并特别强调了生产批量对工艺设计的影响。
(1)要求根据零件特征(回转体、键槽、螺纹)关联到典型加工方法和机床。
(2)聚焦于精加工阶段的基准选择,这是保证轴类零件精度的核心。需阐述三大原则(先行、统一、重合)在该具体情境下的应用逻辑。
(3)是本题的难点和亮点,要求跳出单纯的技术思维,从“生产组织”和“经济效益”角度思考工艺设计。中批量生产追求效率与质量的平衡,因此在工艺文件的具体性、夹具的专用性、加工方法的高效性上,与单件小批有显著区别。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
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编写说明:本试卷依托于江苏省职教高考专业理论考试真题,以《江苏省中职职教高考机械类专业综合理论考试大纲》【新考纲】为依据进行典型例题汇编,聚焦中职高考首轮复习“时效适配、综合检测”需求。采用“一考一讲”模式,助力师生实现“课堂检测—即时讲解—快速巩固”的复习闭环,是首轮复习中检验学习效果、强化应试能力的核心资源。本专辑是《金属切削加工基础》的45分钟专业模拟卷专辑。
江苏省机械类专业综合理论考试【新考纲】
《金属切削加工基础》
45分钟专业模拟卷(4)
时间:45分钟 总分:100分
班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______
一、单选题(本大题共20小题,每题2分)
1、车削加工中,车刀随四方刀架逆时针转动θ角后,工作主偏角κr将( ),工作副偏角κr’将( )。
A. 增大、减小
B. 减小、增大
C. 增大、不变
D. 不变、不变
rr2、积屑瘤发生在第( )变形区,加工硬化发生在第( )变形区。
A. Ⅰ、Ⅱ
B. Ⅰ、Ⅲ
C. Ⅱ、Ⅲ
D. Ⅲ、Ⅱ
3、在加工条件相同时,用( )刀具产生的切削力最小。
A. 陶瓷刀具
B. 硬质合金刀具
C. 高速钢刀具
D. 产生的切削力都一样
4、生产中常用的切削液,水溶性的切削液以( )为主,油溶性切削液以( )为主。
A. 润滑、冷却
B. 润滑、润滑
C. 冷却、润滑
D. 以上答案都不正确
5、高速钢刀具切削温度超过550~600℃时工具材料发生金相变化,使刀具迅速磨损,这种现象称为( )磨损。
A. 相变磨损
B. 磨粒磨损
C. 粘结磨损
D. 氧化磨损
6、在金属切削刀具的材料应具备的性能特点中,高速钢相对于硬质合金的主要优势体现在其良好的( )。
A. 热硬性(红硬性)
B. 强度和冲击韧性
C. 硬度与耐磨性
D. 化学稳定性
7、车刀的前角γ0是在( )内测量的角度。
A. 切削平面
B. 基面
C. 主剖面(正交平面)
D. 水平面
8、在切削速度的计算公式vc=πdn1000vc=1000πdn中,d指的是( )。
A. 工件加工前的直径
B. 工件加工后的直径
C. 零件的直径
D. 都可以
9、麻花钻的横刃斜角一般为( )。
A. 45°
B. 50°~55°
C. 55°~60°
D. 60°~65°
10、加工塑性材料、软材料时前角( );加工脆性材料、硬材料时前角( )。
A. 大些、小些
B. 小些、大些
C. 大些、大些
D. 小些、小些
11、通过主切削刃选定点,垂直于主运动方向的平面称为( )。
A. 切削平面
B. 基面
C. 正交平面
D. 前刀面
12、车刀的后角是在( )平面中,切削平面与主后刀面之间的夹角。
A. 基面
B. 切削平面
C. 正交平面
D. 法平面
13、切削用量对切削力影响最大的是( )。
A. 切削速度
B. 切削深度(背吃刀量)
C. 进给量
D. 切削宽度
14、车削细长轴时,宜采用( )的车刀。
A. 大的主偏角
B. 中等大小的主偏角
C. 小的主偏角
D. 大的切削速度
15、下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形?( )
A. 带状切削
B. 短环形螺旋切削
C. 单元切削
D. 平盘旋状切屑
16、刨削加工与其它切削加工相比,一个显著的特点是( )。
A. 主运动为连续的旋转运动
B. 主运动为直线往复运动,切削过程不连续
C. 加工精度通常高于磨削
D. 特别适合大批量生产
17、在机械加工中,为减小工件已加工表面的粗糙度,在刀具方面常采取的措施是( )。
A. 增大副偏角
B. 减小副偏角
C. 增大主偏角
D. 减小前角
18、钻、扩、铰工艺中,用于加工孔端锥面或柱形沉头孔的工艺是( )。
A. 钻孔
B. 扩孔
C. 铰孔
D. 锪孔
19、磨削硬质合金材料时,宜选用( )磨料的砂轮。
A. 棕刚玉
B. 白刚玉
C. 黑碳化硅
D. 绿碳化硅
20、在拟定箱体类零件的工艺路线时,通常遵循“先面后孔”的原则,这是因为( )
A. 平面加工比孔加工容易
B. 以加工好的平面为精基准来加工孔,定位稳定可靠
C. 便于在平面上划线确定孔的位置
D. 可以减少工件装夹的次数
二、填空题(共15题,每题2分)
21、金属切削刀具的材料应具备高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的____以及良好的工艺性和经济性。
22、刀具磨损原因主要有磨粒磨损、粘结磨损、____磨损、扩散磨损和相变磨损等。
23、材料的相对加工性指标常用____或一定刀具寿命下的切削速度vT来衡量。
24、在粗加工时,由于切削厚度较大,____对切削过程有时是有利的,因为它能保护刀具刃口并增大实际工作前角。
25、切削加工中,形成崩碎切屑的通常是____金属材料。
26、机械加工工艺过程中,一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那部分工艺过程,称为____。
27、零件的加工精度主要包括尺寸精度、____精度和位置精度三个方面。
28、在刀具的几何角度中,____角的大小主要影响切削分力的比例和刀尖强度,而____角的大小主要影响已加工表面的表面粗糙度和刀尖强度。
29、加工表面的冷作硬化,主要是由切削过程中金属的剧烈塑性变形和____造成的。
30、铣削时,铣刀刀齿切入工件时的切削厚度不同,分为____和逆铣两种方式。
31、在切削过程中,由主运动和进给运动合成的运动称为____。
32、为了加工出完整表面,____运动是使新的金属层不断投入切削所需要的运动。
33、铣削宽度较大的平面时,为提高效率和表面质量,通常采用____铣。
34、铰孔能够提高孔的____和降低表面粗糙度,但不能纠正孔轴线的位置误差。
35、标准麻花钻修磨横刃的主要目的是为了减小____,改善钻削条件。
三、计算题(共2题,每题5分)
36、在CA6140车床上,车削直径为φ80mm的45钢工件,选用的主轴转速为320 r/min。若采用硬质合金车刀进行一次走刀,将工件车削至φ75mm。试计算:
(1)本次走刀的背吃刀量ap(单位:mm)。
(2)切削速度vc(单位:m/min,π取3.14,结果保留一位小数)。
37、在X5032立式铣床上,用一把直径为φ100mm、齿数为8的硬质合金面铣刀铣削铸铁平面。已知铣刀转速为200 r/min,每齿进给量fz选为0.08 mm/z。试计算:
(1)铣刀的切削速度vc(单位:m/min)。
(2)机床工作台每分钟的进给速度vf(单位:mm/min)。
四、简答题(共2题,每题5分)
38、简述主运动与进给运动的定义,并各举一例说明其在切削加工中的作用与特点。
39、试分析刀具的前角(γo)、后角(αo)和主偏角(κr)对切削加工过程的影响。
五、综合应用题(共1题,10分)
40、某中职机械加工车间计划批量生产一批如图所示的短轴零件。零件材料为45钢,调质处理(220-250HBS),主要加工表面包括:各段外圆柱面(其中φ30js6段有较高精度要求)、一个轴向端面(有垂直度要求)、一个键槽及一段外螺纹M16。生产类型为中批量生产。
请根据上述条件,完成以下任务:
(1)分析指出该零件在加工过程中可能采用哪几种类型的金属切削机床(至少写出三种)及主要加工内容。
(2)为保证零件最终质量,在加工φ30js6精度的外圆时,应遵循哪些基准选择原则?并说明理由。
(3)针对该零件“中批量生产”的特点,在制定其机械加工工艺规程时,与单件小批生产相比,应特别注重哪些方面?试从工艺文件、夹具使用、加工方法三个方面简述。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
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