机械制造技术基础简答题.doc

1. 何为刀具的工作角度？刀具角度变化的根本原因是什么？车刀安装位置和进给运动对刀具工作角度有何影响？ 以切削过程中实际的基面，切削平面和正交平面为参考系所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。 角度变化的根本原因是基面，切削平面和正交平面位置的改变。横向进给运动：进给量f增大，前角增大，后角减小。轴向进给运动：进给量f增大，前角增大，后角减小。刀具安装高低：车削外圆时，刀尖高于工件轴线，工作前角增大，工作后角减小；刀尖低于工作轴线，工作角度的变化则正好相反。2. 何为积屑瘤？影响因素有哪些？对切削过程的影响？避免产生和减小积屑瘤的措施？ 以中低切削速度切削一般钢料或其他塑性金属时，常常在刀具前刀面靠近刀尖处黏附着一块硬度很高的金属楔状物，称为积屑瘤。 切削温度，刀-屑接触面间的压力，前刀面粗糙度，粘结强度。 使刀具实际前角增大，切削力降低；影响刀具耐用度；使切入深度增大；使工件表面粗糙度值增大。 避开产生积屑瘤的中速区，采用较低或较高的切削速度；采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；增大刀具前角，减小刀-屑接触压力；采用适当的热处理方法提高工件硬度，减小加工硬件倾向。3. 切屑的类型?影响切屑变形的主要因素？带状切削，挤裂切削，单元切屑，崩碎切屑。工件材料：工件材料强度愈高，切屑变形愈小，工件材料塑形愈大，切屑变形就愈大。前角：前角愈大，切屑变形愈小。切削速度：在无积屑瘤的切削速度范围内，切削速度愈高，切屑变形就愈小；在积屑瘤增长阶段，实际前角增大，变形随切削速度增加而减小，在积屑瘤消退阶段，实际前角减小，变形随之增大。4. 切削力的来源？切削层金属，切屑和工件表面层金属的弹性，塑性变形所产生的变形抗力。（2）刀具与切屑，工件表面间的摩擦阻力。5. 切削热的来源？影响切削温度的因素？切削热来源于：切削层金属发生弹性变形和塑性变形所产生的热和切屑与前刀面，工件与主后刀面间的摩擦热。1） 切削用量：Vc,f，ap增加，切削功率增大，切削热增多，温度升高，其中。切削速度的影响最大，进给量次之，背吃刀量的影响最小。2） 刀具几何参数：前角增大，使切屑变形和刀屑接触间摩擦减小，单位切削力减小，产生的切削热减小。但前角增大又使刀体散热体积减小；主偏角主偏角增大使切削热集中，同时还使刀尖角减小，散热条件变差，切削温度升高。3） 工件材料:工件材料强度硬度越高，单位切削力越大，切削热随之增多，切削温度升高，工件材料的导热系数越低，切削温度就越高。4) 刀具磨损的影响：刀具磨损后切削刃变钝，切削刃前方的积压严重，塑性变形增加，同时，刀具磨损后还使工件与刀具主后刀面的摩擦增大，均使切削温度升高。6. 刀具磨损程度如何来衡量？刀具磨损的原因有哪些？常以主后刀面磨损量VB来表示刀具磨损程度。磨粒磨损，黏结磨损，扩散磨损，氧化磨损，相变磨损，热电磨损，塑性变形。7. 刀具磨钝标准？刀具磨钝标准如如何选择？磨钝标准：磨钝标准通常指刀具后刀面磨损带中间部位平均磨损量VB允许达到的最大值。切削难加工材料时，由于切削温度较高，一般选用较小的磨钝标准。加工精度及表面质量要求较高时。应适当减小磨钝标准，以确保加工质量。加工大型工件，为避免中途换刀，一般采用较低的切削速度以延长刀具使用寿命，可适当加大磨钝标准。8. 何为刀具耐用度？刀具寿命？影响刀具耐用度的因素？刀具耐用度：刀具由开始切削起，至磨损量达到磨钝标准止的实际切削时间称为刀具耐用度。刀具寿命：指一把新刀具从投入切削起，直到刀具报废为止的切削时间总和。1） 切削用量的影响：切削速度对刀具的耐用度影响最大，其次为进给量，背吃刀量对其影响最小。2） 刀具几何参数的影响：在不引起振动的情况下，减小kr,对提高刀具耐用度使有利的。 前角对刀具耐用度的影响曲线呈驼峰形，存在一个合理前角值，刀 具耐用度最高。 3） 工件材料的影响：工件材料的强度、硬度愈高，材料的伸长率愈大，导热系数愈小，产生的切削温度愈高，刀具磨损愈快，刀具耐用度愈低。9. 刀具前角如何选择?前角影响切削刃锋利程度和强度，增大前角可使刃口锋利，切削力减小，切削温度降低，还可抑制积屑瘤的产生，但前角过大，切削刃和刀头强度下降，刀具散热体积减小，刀具寿命反而降低，减小前角，刀具强度提高，切屑变形增大，易断屑，但前角过小，会使切削热和切削温度增加，刀具寿命降低。1) 工件材料：工件材料的强度，硬度越低，塑性越大时，应选用前角越大，反之，应选用小的前角。2) 刀具材料：对于强度和韧性高的刀具材料应选择大的前角。3) 可加工性：粗加工和断续加工时，为保证刀具有足够的强度，应选择较小的前角，精加工时，为提高刃口的锋利程度，应选择较大的前角。 工艺系统的刚度差和功率小时，宜选用较大的前角，以减小切削力和振动。 数控机床和自动机床、自动线用刀具，为保证不发生崩刃和破损，一般选用较小的前角。10. 后角如何选择？选择后角的目的是减小刀具后刀面与工件表面间的摩擦。增大后角。可以减小后刀面与工件表面的摩擦，并使刃口锋利，有利于提高刀具寿命和加工表面质量。但后角过大，切削刃强度和散热条件变差，反而使刀具寿命降低。1) 切削厚度：切削厚度越大，切削力越大，为保证刃口强度和提高刀具寿命，应选择较小的前角。2) 工件材料：工件材料强度、硬度较高的，为保证切削刃强度，应选择较小的后角，工件材料塑性越高，材料越软，为减小后刀面的摩擦对加工表面质量的影响，应选择较大的后角。3) 可加工性：粗加工时，为了提高强度，选用较小的后角，精加工时，为减小摩擦，应选较大的后角。4) 工艺系统的刚度：当工艺系统的刚度差时，可适当减小后角以防止振动。11. 刃倾角的选择？刃倾角主要影响切削刃受力状况、切屑流向和刀头强度。刃倾角=0时，刀尖和主切削刃同时切入工件，切屑垂直于主切削刃方向流出;当刃倾角小于0时，主切削刃先切入工件，有利于保护刀尖，切屑流向已加工表面。易擦伤已加工表面，适用于粗加工和有冲击的断续切削；当刃倾角大于0时，刀尖先切入工件，刀尖受冲击，切屑流向待加工表面，适用于精加工。选择刃倾角时主要考虑可加工性和切削受力情况。在加工一般钢料和铸铁时，无冲击的粗车取0 -5，精车时取0 5,有冲击负荷时，取5 -15.当冲击特别大时，取-30 -45，加工高强度钢时、冷硬钢时，取-10 -30。12. 何为砂轮的硬度？砂轮的选用原则？砂轮的硬度指砂轮工作表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度，它反映磨粒与结合剂黏固程度。1） 磨削钢时，选用刚玉类砂轮；磨削硬铸铁、硬质合金和非铁合金时，选用碳化硅砂轮。2） 磨削软材料时，选用硬砂轮，磨削硬材料时，选用软砂轮。3） 磨削软而韧的材料时，选用粗磨粒；磨削硬而脆的材料时，选用细磨料砂轮。4） 磨削表面的粗糙度值要求低时，选用细磨粒，金属磨除率要求高时，选用粗磨粒。5） 要求加工表面质量好时，选用树脂或橡胶结合剂的砂轮，要求最大金属磨除率时，选用陶瓷结合剂砂轮。13. 何为误差敏感方向？指出外圆车削加工时的误差敏感方向？所谓误差铭感方向是指通过刀刃的加工表面的法线方向，在此方向上原始误差对加工误差的影响最大。 敏感方向：为沿工件的半径方向。14. 分析比较对于工件回转类机床和刀具回转类机床，影响主轴回转精度的因素的区别？ 对于主轴回转类机床，切削力的方向大上是不变的，主轴在切削力的作用下，主轴颈以不同部位和轴承内孔的某一固定部位相接触。因此，影响主轴回转精度的主要是主轴颈的亚圆度误差和波度，而轴承孔的形状精度影响较小。 对于刀具回转类机床，由于切削力方向随主轴的回转而变化，主轴颈在切削力的作用下总是以某一固部位与轴承内表面的不同部位接触。因此，对于主轴回转精度影响较大的是轴承孔的圆度误差和波度。15. 何为传动链的传动误差？如何衡量？减少传动链传动误差的措施？传动链的传动误差是指内联系的传动链中，首末两端传动元件之间相对运动的误差。传动链传动误差可用传动末端元件的转角误差来衡量。（1） 缩短传动链（2） 降低传动比（3） 减小传动链中个传动元件的加工、装配误差。（4） 采用校正装置。16. 何为工艺系统的刚度？如何提高？ 是指作用于工件加工表面法线方向上的切削分力Fy与刀具在切削力作用下相对于工件在该方向上的位移y的比值。1） 合理的结构设计2） 提高连接表面的接触刚度（1）提高机床部件中零件间结合表面的质量（2）给机床部件以预加载荷（3）提高弓箭定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值3） 采用合理的装夹和加工方式17. 何为误差复映？如何减小？工件加工前的误差以类似的规律反映为加工后的误差的现象称为误差复映。减小走刀量，增加走刀次数，增加工艺系统的刚度。18. 减小工艺系统的热变形对加工精度影响措施？1. 减小热源的发热和隔离热源 2.均衡温度场 3.采用合理的机床部件结构及装配基准4. 加速达到热平衡状态 5.控制环境温度19. 减小误差的措施？误差预防：（1）合理采用先进工艺与设备（2直接减少原始误差（3）转移原始误差（4）均分原始误差（5）均化原始误差（6）就地加工（7）控制误差因素误差补偿技术：（1）静态误差补偿 （2）动态误差补偿20. 何为粗基准？精基准？粗基准、精基准的选用原则？ 粗基准：用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。精基准：使用经过加工的表面作为定位基准。粗基准的选择原则：（1）合理分配加工余量的原则（2）保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则（3）便于装夹原则（4）粗基准一般不得重复使用原则。精基准的选择原则：（1）基准重合原则（2）基准统一原则（3）互为基准原则 (4)自为基准原则21. 工序集中的特点？工序分散的特点？ 工序集中的特点（1）在零件的一次装夹中，可以加工好零件上的多个表面，可以较好地保证这些表面之间的相互位置精度，同时，也可以减少装夹工件的次数和辅助时间，并减少零件在机床之间的搬运次数和工作量，有利于缩短生产周期（2）可以减少机床的数量，并相