机械制造基础第二章作业

1.金属切削过程的实质是什么？

答：金属切削过程就是刀具从工件上切除多余的金属，使工件得到符合技术要求的几何精度和表面质量的过程，其力学本质是挤压、剪切、滑移。

2. 切削运动可以分为哪两类，各有什么特点？

答：切削运动可以分为主运动和进给运动两类。主运动是切削多余金属层的最基本运动，它的速度最高，消耗的功率最大，在切削过程中主运动只能有一个；进给运动速度较低，消耗的功率较小，是形成已加工表面的辅助运动，在切削过程中可以有一个或几个。

3.切削用量的参数有哪些，各自含义是什么？

答：切削用量的参数有切削速度、进给量、背吃刀量。切削速度是切削加工时，刀具切削刃上选定点相对工件的主运动速度；进给量是工件或刀具主运动每转一转或每一行程时，刀具和工件之间在进给运动方向上的相对移动量；背吃刀量是在垂直于主运动和进给运动方向的平面内测量的刀具切削刃与工件切削表面的接触长度。

4.试述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用，并指出如何选择？

答:前角对切削的难易程度有很大的影响；后角是为了减小后刀面与工件之间的摩擦和减小后刀面的磨损；主偏角其大小影响切削条件、刀具寿命和切削分力大小等；副偏角的作用是为了减小副切削刃和副后刀面与工件已加工表面之间的摩擦，以防止切削时产生震动；刃倾角主要影响切削刃的强度和切屑的流出方向。前角的选择原则：①粗加工、断续切削、刀材强度韧性低、材强度硬度高，选较小的前角；②工材塑韧性大、系统刚性差，易振动或机床功率不足，选较大的前角；③成形刀具、自动线刀具取小前角；后角的选择原则：①粗加工、断续切削、工材强度硬度高，选较小后角, 已用大负前角应增加α0 ；②精加工取较大后角，保证表面质量；③成形、复杂、尺寸刀具取小后角；④系统刚性差，易振动，取较小后角；⑤工材塑性大取较大后角，脆材减小α0；主偏角的选择原则：①主要看系统刚性。若刚性好，不易变形和振动，κr取较小值；若刚性差（细长轴），κr取较大值；②考虑工件形状、切屑控制、减小冲击等，车台阶轴，取90 °；镗盲孔＞90 °；κr小切屑成长螺旋屑不易断较小κr，改善刀具切入条件，不易造成刀尖冲击；副偏角的选择原则：系统刚性好时，取较小值，系统刚性差时，取较大值；刃倾角的选择原则：①粗加工、有冲击、刀材脆、工材强度硬度高，λs取负值；②精加工、系统刚性差（细长轴），λs取正值；③微量极薄切削，取大正刃倾角。

5.车外圆时，车刀装得过高过低、偏左或偏右、刀具角度会发生哪些变化？什么情况下可以利用这些变化？

答;车刀装得过高时工作前角增大，工作后角减小；过低时工作前角减小，工作后角增大；刀偏左时车刀的工作主偏角减小，副偏角增大；刀偏右时车刀的工作

主偏角增大，副偏角减小。

6.见附页。

7.列举外圆车刀在不同参考系中的主要标准角度及其定义。

答：在正交平面参考系中的主要标准角度有前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角。前角是在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角；后角是在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之际的夹角；主偏角是在基面内测量的主切削刃在基面内的投影与进给方向的夹角；副偏角是在基面内测量的副切削刃在基面内的投影与进给方向的反方向的夹角；刃倾角是在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。

8偏角的大小对刀具耐用度和三个切削分力有何影响？当车削细长轴时，主偏角应选的较大还是较小？为什么？

答：对耐用度影响：主遍角越小,刀具耐用度越高,相对容易引起振动,（主要用于硬度高的工件）。 主遍角越大,刀具耐用度略低,相对切削轻快（主要用于细长轴和台阶轴）。对切削力影响：主偏角增大，Fx，Fy减小，Fz增大。切削细长轴硬增大主偏角，轴向力增大，其他力较小，震动减小，相对切削轻快。

9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？

答：刀具的标注角度是指在刀具工作图中要标注出的几何角度，即在标注角度参考系中的几何角度。它是制造和刃磨刀具必须的，并在刀具设计图上予以标注的角度；以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度成为刀具的工作角度，又称实际角度。 因为横向切削时若进给量过大，即刀具背吃刀量过大，使得在切削时工件受挤压严重，甚至是挤断工件，从而影响工件加工质量，同时也降低刀具使用寿命。

10试分析钻孔时的切削厚度、切削宽度及其进给量、被吃刀量的关系。

答：因为钻头有两对称切削刃，故有

切削层公称宽度b： b=ap/ 2sinKr 公称厚度h ：h=2fsinKr 式中Kr为主偏角，f为进给量，ap为背吃刀量。

11.常用的刀具材料有哪些？各有很么特点？

答：常用刀具材料有工具钢，高速钢，硬质合金，陶瓷和超硬刀具材料。 1.高速钢有较高的耐热性，有较高的强度，韧性和耐磨性。广泛用于制造中速切削及形状复杂的刀具。2.硬质合金的硬度，耐磨性，耐热性都很高。但抗弯性比高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。3.陶瓷刀具有很高的硬度和耐磨性，有很高的耐热性和化学稳定性，有较低的摩擦系数，可应用范围广。4.超硬材料刀具常用的有金刚石刀具和立方氮化硼。金刚石刀具不宜

于切削铁及其合金工件。立方氮化硼是高速切削黑色金属的较理想刀具材料。

12.刀具的工作条件对刀具材料提出哪些性能要求，何者为主？

答：1，高的硬度和耐磨性，2足够的强度和韧性。3高的耐热性。4.更好的热物理性能和耐热冲击性能。在不同的工作条件下各有偏倚。

13.试述各类硬质合金的性能和使用范围。举例说明选用不同牌号时要考虑的问题。

答：切削用硬质合金分为三类：1.P类。此类硬质合金硬度高，耐热性好，在切削韧性材料时的耐磨性较好，但韧性较差。一般适用于加工钢件。2.K类。此类硬质合金的韧性较好，耐磨性较差。它适用于加工铸铁，有色金属及合金材料。也可用于加工高强度钢，耐热合金等难加工材料。3.M类。抗弯性能，疲劳强度，冲击韧性，高温硬度和强度，抗氧化能力和耐磨性等较好。既可用于加工铸铁，也可用于加工钢。

选用不同牌号要考虑其加工精度。如：加工钢件时YT5用于粗加工，YT30用于精加工。

14.试比较硬质合金和高速钢性能的主要区别。

答：高速钢有较高的耐热性，有较高的强度，韧性和耐磨性。广泛用于制造中速切削及形状复杂的刀具。2.硬质合金的硬度，耐磨性，耐热性都很高。耐用度较高速钢几十倍，耐用度相同时，切削速度可提高4至10倍。但抗弯性比高速钢低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。

15.按一下工件材料及切削条件合理选择刀具材料（供选刀具材料：YG3，YG8，YT5，YT30，W18Cr4V）,并说明理由。

①粗铣铸铁箱体平面。②精镗铸铁箱体孔。③齿轮加工的剃齿工序。④45钢棒料的粗加工。⑤精车40Cr工件外圆。

答：①选用YG8。此牌号类刀具常用于粗加工铸铁类工件。②选用YG3。此牌号类刀具常用于精加工铸铁类工件。③选用W18Cr4V。齿轮加工工具常用高速钢刀具。④选用YT5 。此牌号类刀具常用于粗加工钢件。⑤选用YT30。此牌号类刀具常用于精加工钢件。

16．金属切削过程有何特征？用什么参数来表示和比较？

…… 此处隐藏：3731字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……