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2011秋机械制造基础作业（3）及参考答案 1以车床上的外圆加工为例，描述工件上的加工表面。主运动 进给运动答：本图中，直径大的为待加工表面，直径小的为已加工表面，大直径与小直径之间的是过渡表面。2实现对零件的切削加工需要哪些基本运动，它们在切削中的作用是什么？对于车削、铣削、刨削加工来说，主运动是什么？在上图中标出车床加工的主运动和进给运动方向。答：实现对零件的切削加工需要的基本运动是主运动和进给运动，主运动是直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，从而形成工件新表面的运动。进给运动是不断地把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。对于车削加工来说，主运动是工件的旋转运动。对于铣削加工来说，主运动是刀具的旋转运动。对于刨削加工来说，主运动是刀具的往复运动。3什么是切削层参数？切削用量三要素是什么?试分析多切削刃刀具的铣削中的切削层参数变化。答：切削层为切削部分切过工件的一个单程所切除的工件材料层。切削层形状、尺寸直接影响着刀具承受的负荷。为简化计算，切削层形状、尺寸规定在刀具基面中度量。切削层的尺寸称为切削层参数。切削用量的三要素是切削速度、进给量和背吃刀量。多切削刃刀具的铣削中，第1个切削刃切过工件的横截面由薄变厚，其余各切削刃切削的切削层参数不变。4从影响切削加工的角度，刀具材料需要具备哪些基本性能要求？归纳教材中列举材料的特点。答：从影响切削加工的角度，刀具材料需要具备高硬度、高耐磨性、有足够的强度和韧性和热硬性。5以外圆车刀为例，画图说明刀具的正交参考系，描述刀具的角度、kr、的定义。答：基面。过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面；它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装的平面或轴线。切削平面。过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。正交平面。过切削刃上选定点并同时垂直于切削平面与基面的平面。后角，在正交平面内度量的后刀面与切削平面之间的夹角。楔角，在正交平面内度量的前刀面与后刀面之间的夹角。kr主偏角，主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角，只有正值。刀尖角，在基面内度量的主切削刃与副切削刃之间的夹角，只有正值。6什么是积屑瘤?试述其成因、对加工的影响和精加工中避免产生积屑瘤的金属方案。答：在切削塑性金属材料时，经常在前刀面上靠刃口处粘结一小块很硬的金属楔块，这个金属楔块称积屑瘤。在定的切削速度、刀具前角等条件下，随着切屑与刀具前刀面温度的提高，压力、摩擦力的增大，使接近刀具前刀面切削刃处的切屑塑性变形层流速减慢，愈接近刀具前刀面处的切屑，流速愈慢。当温度和压力增加到一定程度，底层金属层与刀具前刀面产生粘结时，出现切屑“滞流”现象。粘结在刀具前刀面靠近刀刃处的切屑形成粘结层。继续切削，层层堆积，高度逐渐增加，形成了积屑瘤。积屑瘤的形成，使刀具实际工作前角增大，切削厚度增大，加工表面粗糙度值增大，积屑瘤破裂、脱落时，可能崩刃。避免产生积屑瘤的方式有：降低或者提高切削速度、采用润滑性能好的切削液、适当提高工件材料的硬度等等。7切削热对切削过程有什么影响?它是如何产生和传出的?答：在切削加工时，所产生的切削热传入工件，使工件的温度升高，引起工件的热变形，影响工件的加工精度；传入刀具，使刀具的温度升高，加剧刀具磨损。切削热源于切削层金属产生的弹性变形和塑性变形所作的功；同时，刀具前、后刀面与切屑和工件加工表面间消耗的摩擦功。8刀具磨损的三个阶段，每个阶段有什么特点，在加工中应该怎样考虑刀具磨损因素?答：刀具正常磨损的形式有三种：前刀面磨损；后刀面磨损；前、后刀面磨损。磨损的原因：前刀面磨损通常出现在高速切削塑性材料，其切削层厚度在0.5mm以上时，前刀面容易产生月牙型洼槽。后刀面磨损通常出现在低速切削脆性材料，其切削层厚度在0.1mm以下时。前、后刀面同时磨损，中速切削塑性材料，切削层厚度在0.10.5mm之间。9金属切削机床分类的方法中对于机床型号有哪些规定？（类别、主参数等）答：根据国家制定的机床型号编制方法，GBT 153751994的规定，目前将机床分为11类，即车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床。机床主参数代表机床规格的大小，用折算值（主参数乘以折算系数）表示，位于系代号之后。10参考教材图9-4完成主传动、进给传动链，并计算主传动的最高转速和最低转速，计算进给传动的最大进给量。答：主运动传动链。车床的主运动传动链的两末端件是电动机和主轴，主运动传动链为：电动机（1440r/min）（主轴）主轴可获得232 = 12级转速，其反转是通过电动机反转实现的。主轴最高转速为：主轴最低转速为：进给运动传动链。进给运动传动链是使刀架实现纵向或横向运动的传动链。传动链的两末端件为主轴和刀架，卧式车床在切削螺纹时，进给传动链是内联系的传动链。即主轴每转一转，刀架的移动量等于被加工工件的导程。在切削圆柱面和端面时，进给传动链是外联系的传动链。进给运动传动链为：主轴 光杠 M左 齿轮、齿条（Z=14，m=2）刀架（纵向进给）M右 横向进给丝杠（P = 4） 刀架（横向进给）进给传动的最大进给量：刀架（纵向进给）= Z m=11213.14142=23.141420.8（）11车削加工的特点是什么？车床上能够加工哪些表面？答：车削加工的特点是工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动。在车床上可以加工各种回转表面，如车外圆、车端面、切槽与切断、车内孔、车锥面、车螺纹、车成形面等。12铣削加工的特点是什么？铣床上能够加工哪些表面？答：铣削加工的特点是用旋转的铣刀切削工件上各种表面或沟槽。铣床上能够加工各种表面，如平面、曲面（凸轮、齿轮、齿条）、沟槽（T型槽、燕尾槽）等。13钻削加工的特点是什么？镗削、铰削和钻削有什么区别？答：钻削加工的特点是用钻头在实体材料上加工出孔。镗削和钻削的区别：钻削是用钻头在实体材料上加工出孔，镗削是用刀具在已有的孔中进行加工。铰削和钻削的区别：钻削是用钻头在实体