WorksheetsMMT - Final Exam (Part 1) - S2025
Total questions: 61
Worksheet time: 45mins
Mechanical properties of materials (choose any three answers). [Multiple correct answers]
Ductility
Strength
Plastics
Elasticity
Ceramics
Classification of engineering materials (choose any three answers). [Multiple correct answers]
Metals
Strength
Plastics
Elasticity
Ceramics
Bulk forming processes (choose any three answers). [Multiple correct answers]
Rolling
Extrusion
Forging
Rolling
Drawing
Sheet metal forming techniques (choose any three answers). [Multiple correct answers]
Bending
Forging
Stamping
Rolling
Drawing
Name any four common machining operations. Choose four correct options. (Multiple correct answers)
Milling
Mills
Drilling
Grinding
Turning
Choose any three basic machine tools. Choose three correct options. (Multiple correct answers)
Lathe
Drilling
Drills
Milling
Mills
During cutting there is only one main motion, such as the rotational motion of the workpiece during ___________.
Milling
Drilling
Turning
Molding
During cutting there is only one main motion, such as the rotational motion of the milling cutter during ___________.
Milling
Drilling
Turning
Molding
In cutting motion, the main motion has the highest speed and consumes the _______ power.
highest
lowest
average
no power
The relative motion between the cutting tool and the workpiece is called __________.
Feed rate
Cutting motion
Depth of cut
Rake angle
The relationship between the main cutting speed VC, feed speed vf, and cutting speed ve in the figure is
Ve = Vc + Vf
Ve = Vc - Vf
Vc = Ve + Vf
Vf = Ve + Ve
Cutting amount refers to the sum of various parameters during cutting. (choose three options).
cutting speed
depth of cutting
cutting tool angle
feed rate
The depth of cut is represented by ____________.
A metal rod with a diameter of 108mm was machined down to 105mm. Find the depth of the cut.
1 mm
1.5 mm
2 mm
2.5 mm
Find the diameter of the metal rod before machining, given that the depth of cut is 1 mm and the diameter of the metal rod after machining is 88 mm.
89 mm
88.5 mm
90 mm
90.5 mm
Find the diameter of the metal rod after machining, given that the depth of cut is 2 mm and the diameter of the metal rod before machining is 100 mm.
103 mm
104 mm
105 mm
106 mm
A metal rod with a diameter of 116 mm was machined down to 110 mm. The depth of the cut is (a) mm.
The cutting tool commonly used in figure belongs to which category of cutting tools?
直头外圆车刀
45°弯头外圆车刀
90°弯头外圆车刀
端面车刀
The cutting tool commonly used in the figure belongs to which category of cutting tools?
直头外圆车刀
45°弯头外圆车刀
90°弯头外圆车刀
端面车刀
The cutting tool commonly used in the figure belongs to which category of cutting tools?
直头外圆车刀
45°弯头外圆车刀
90°弯头外圆车刀
端面车刀
The cutting tool commonly used in the figure belongs to which category of cutting tools?
内孔车刀
切断刀
宽刃光刀
端面车刀
What is the name of the adjustable turning tool for machine clamps shown in the picture?
刀片 (blade)
销轴 (Pin shaft)
楔块 (Wedge block)
螺钉 (screw)
What are the two main types of milling machines?
Circular milling machines and spiral milling machines
Parallel milling machines and diagonal milling machines
Horizontal milling machines and vertical milling machines
Stationary milling machines and mobile milling machines
增材制造依据 (a) 数据逐层累加材料。(用中文写下答案)
-
OPTIONS
等材 || 单件 || 三维CAD || 电子束加工 || 生物材料
特种加工(如 (a) )适合加工易碎或超硬材料。用中文写下答案)
-
OPTIONS
等材 || 单件 || 三维CAD || 电子束加工 || 生物材料
3D打印材料包括金属、塑料,甚至 (a) 。(用中文写下答案)
-
OPTIONS
等材 || 单件 || 三维CAD || 电子束加工 || 生物材料
In a turning operation, if the depth of cut is 1.5 mm and the feed rate is 0.25 mm/rev, what is the uncut chip area (assuming a square chip)?
0.375 mm2
0.751 mm2
0.850 mm2
0.804 mm2
If a side milling operation uses a 20 mm cutter but only engages 15 mm of its width, what is the cutting width?
如果侧铣使用20毫米的铣刀但仅切入15毫米宽度,切削宽度是多少?
14.0 mm
13.5 mm
15.0 mm
15.5 mm
In a slab milling operation, the cutter diameter is 80 mm, and it engages 6 mm into the workpiece. What is the depth of cut?
在平面铣削中,铣刀直径为80毫米,切入工件6毫米,切削深度是多少?
5.0 mm
5.5 mm
6.0 mm
6.5 mm
A facing operation removes 2.5 mm from the surface of a part. What is the depth of cut?
端面车削从零件表面去除2.5毫米材料,切削深度是多少?
1.5 mm
2.0 mm
2.5 mm
3 mm
A 16 mm end mill (30% radial engagement) cuts 10 mm depth at 900 RPM with 0.07 mm/tooth feed (6 teeth). Calculate MRR.
16.14 cm³/min
17.14 cm³/min
18.14 cm³/min
19.14 cm³/min
A 100 mm face mill with 6 teeth cuts 1.5 mm depth at 500 RPM with 0.1 mm/tooth feed. Find MRR.
44 cm³/min
45 cm³/min
46 cm³/min
47 cm³/min
Calculate MRR for turning a 50 mm diameter steel rod at 300 RPM with 2 mm depth of cut and 0.2 mm/rev feed rate.
17.85 cm³/min
18.00 cm³/min
18.85 cm³/min
19.85 cm³/min
Lathe machine (车床) types. (multiple answers)
CA6140型卧式车床
立式车床
转塔车床
磨床
Grinder Machine types (multiple answers)
车床
M1432A型万能外圆磨床
普通外圆磨床
无心磨床
This picture shows the outline drawing of the Central Grinding (无心磨床) machine. What is the name of the component mentioned in 4 (in Chinese)
磨削砂轮
工件
导轮
托板
钻床是孔加工的主要机床 (Drilling machines are the main machine tools for hole processing)。
True
False
在钻床上主要用钻头进行钻孔 (Drilling is mainly carried out using drill bits on drilling machines)
True
False
Write the processing method of drilling machine shown in the figure (in chinese)
(a)
Write the processing method of the drilling machine shown in the figure (in Chinese)
(a)
Write the processing method of the drilling machine shown in the figure (in Chinese)
(a)
Choose the processing method of the drilling machine shown in figure (b).
钻孔
扩孔
铰孔
攻螺纹
The formula for cutting velocity in milling operation is given by:
铣削操作中的切削速度公式如下所示:
If the given value of L is in meters and nr is in rotation per minute, the formula for cutting velocity in milling operation is given by:
如果给定的L值以米为单位,nr以每分钟转数为单位,则铣削操作中的切削速度公式如下所示:
The formula for cutting velocity in turning operation is given by:
车削操作中的切削速度公式如下所示:
If the given value of "L" is in meters and "nr" is in rotation per second, the formula for cutting velocity (meter per minute) in milling operation is given by:
如果“L”的给定值以米为单位,“nr”以每秒旋转为单位,则铣削操作中切削速度(米/分钟)的公式如下所示:
高速切削的概念与特点
1. 高速切削技术的概念
国际生产工程学会提出切削线速度500~7000m/min为高速切削加工;德国达姆斯塔特工业大学生产工程与机床研究所(PTW)提出高于普通切削速度5~10倍的切削加工为高速切削加工,并提出按主轴最高转速与最快移动速度构成的相应范围,划分成传统切削、高去除率切削(HVM)和高速切削(HSM)三个加工区域。
高速加工的概念由德国的切削物理学家萨洛蒙(Carl Salomon)博士首次提出,理论的核心是建立在一个设想基础上,即对于给定的工件材料都有一个临界切削速度,当切削速度超过临界切削速度时,切削温度会随切削速度增大而下降,而在达到该临界速度之前,随着切削速度增加,切削温度逐渐上升,如图所示。
参照此假设,可发现对于一种工件材料,一旦超过临界速度进行加工,其切削温度降低,刀具寿命增加,且切削时间大幅度减小,可以成倍提高生产率。
高速切削有如下主要特点
(1) 能获得很高的加工效率
随着自动化程度的提高,辅助时间、空行程时间已大大减少,有效切削时间仍占工件在制时间的主要部分
而切削时间的长短取决于进给速度或进给量的大小。高速加工虽然切削深度和厚度小,但由于主轴转速高,进给速度快,因此使单位时间内的金属切除量反而增加了,由此加工效率也提高了。
(2) 能获得较高的加工精度
高速切削具有较高的材料去除率并相应减小了切削力。对同样的切削层参数,高速切削的单位切削力明显减小。若在保持高效率的同时适当减小进给量,切削力的减幅还要加大。在加工过程中,切削力的降低对减小振动和偏差非常重要。这使工件在切削过程的受力变形显著减小,有利于提高加工精度
加工时可将粗加工、半精加工、精加工合为一体,全部在一台机床上完成,减少了机床台数,避免由于多次装夹使精度变差。特别对于大型框架件、薄板件、薄壁槽形件的高精度高效加工,高速铣削是很有效的方法。
(3) 能获得较高的加工表面质量
高速切削的力值及其变化幅度小,与主轴转速有关的激振频率也远远高于切削工艺系统的高阶固有频率,因此切削振动对加工质量的影响很小。
另一方面,高速切削使传入工件的切削热的比例大幅度减少,加工表面受热时间短、切削温度低,因此热影响区和热影响程度都较小,有利于获得低损伤的表面结构状态和保持良好的表面物理性能及力学性能。
如我们常用电火花加工模具型腔,但电火花加工后型腔内表面处于拉应力状态,而使用高速铣削加工后,零件表面是压应力状态。
(4) 加工能耗低、节省制造资源
高速切削时,单位功率所切削的切削层材料体积显著增大。以洛克希德飞机公司的铝合金高速铣削为例,主轴转速从4000r/min提高到20000r/min时,切削力下降30%,而材料切除率增加三倍。
由于切除率高、能耗低,工件在制的时间短,提高了能源和设备的利用率,降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例。因此高速切削符合可持续发展的要求。高速加工机床振动小、噪声低,少用或不用冷却液,符合环保要求。
1: 国际生产工程学会提出高速切削加工的切削线速度范围是( )
500 - 7000 m/s
500 - 7000 m/min
50 - 700 m/min
5 - 70 m/min
2: 高速加工的概念由( )首次提出。
德国切削物理学家卡尔・萨洛蒙
国际生产工程学会
德国达姆施塔特工业大学
洛克希德飞机公司
3: 高速切削能获得高加工精度的原因不包括( ).
切削力降低,减小了工件受力变形
可在一台机床完成粗、半精、精加工,减少装夹误差
切削速度快
单位切削力明显减小
4: 高速切削时,切削深度和厚度大,所以加工效率高。
True ✅
False ❌
5: 高速切削时,传入工件的切削热比例大幅度增加
True ✅
False ❌
6: 高速切削的力值及其变化幅度大,会严重影响加工质量。
True ✅
False❌
7: 德国达姆斯塔特工业大学生产工程与机床研究所提出高于普通切削速度 (a) 倍的切削加工为高速切削加工
8: 高速切削时,单位功率所切削的切削层材料体积 (a) 。
--
注:答案为中文
9: 高速铣削加工后,零件表面是 (a) 应力状态。
- - -
注:答案为中文
10: 以洛克希德飞机公司的铝合金高速铣削为例,主轴转速从4000r/min提高到20000r/min时,切削力下降 (a) %,而材料切除率增加三倍
机床的基础构件(大件)是指:
A. 动力源
B. 支承件
C. 传动系统
D. 控制系统
A
B
C
D
主运动和进给运动属于机床的:
A. 辅助运动
B. 表面形成运动
C. 空行程运动
D. 切入运动
A
B
C
D
通用机床的工艺范围特点是:
A. 窄而专
B. 宽而广
C. 仅适用于大批量生产
D. 自动化程度高
A
B
C
D
专用机床的主要特点是:
A. 工艺范围宽
B. 自动化程度低
C. 针对特定零件设计
D. 适用于单件生产
A
B
C
D
通用机床适合大批量生产。
True ✅
False ❌
润滑系统用于冷却加工中的刀具和工件。
True ✅
False ❌
空行程运动包括刀具的切削过程。
True ✅
False ❌
辅助运动中的 (a) 运动用于保证工件加工尺寸。
润滑系统的作用是减小摩擦、磨损和 (a) 。
夹具的哪个功能可避免加工中的振动?
精确定位
稳定夹紧
高效生产
安全性
“找正法装夹工件” 的缺点是什么?
劳动强度大
定位精度高
适用于大批量生产
无需划线
找正法装夹可能增加哪项成本?
夹具制造成本
划线工序成本
刀具成本
机床维护成本
夹具如何保证加工精度?
通过定位元件固定工件位置
减少机床种类
仅依赖工人技术
增加工人操作步骤
分度钻床夹具的“棘爪”功能是?
夹紧工件
分度定位
引导钻头
连接机床
