大工考研金属切削原理习题

1、一 填空题21720311切屑按形成机理可分为_,_,_,_.22320321切削力的大小受被加工材料的_,_,_,_ 的影响.23120311切削热的来源有_,_.24120311刀具损坏的形式主要有_和_.24120312刀具的磨损形式有_,_,_.24 120313刀具磨损的原因有_,_,_,_.21520311表示切屑变形程度的参数有_,_.22220311目前最常用的测力仪是_.21520312剪切面和切削速度方向的夹角叫_.22320312刀具前角愈_,切削时产生的切削力愈_.21620311在无积屑瘤的范围内,切削速度愈_,则切屑变形愈_.21620312在无积屑瘤的范围内,切屑

2、层的厚度愈_,切屑变形愈_.21620313积屑瘤的产生使实际前角_,实际切削厚度_.22120311车削外圆时的切削力,为便于测量和应用,可将合力分为三个互相垂直的分力 _,_,_.21620314对于被加工材料,材料的强度愈_,硬度愈_,切削力就愈_.22320313在刀具的几何参数中,_对切削力的影响最显著.22320314主偏角r对_力的影响较小,但它对_力和_力的影响较大.22320325刀具材料与被加工材料间的_ ,影响到摩擦力的变化,直接影响着_ 的变化.23320321刀具前,后面上最高温度都不在切削刃上,而是在离_有一定距离的地方.23220311影响切削温度的主要因素有_,

3、_,_,_.23220322切削用量中_对切削温度的影响最显著,_次之 ,_的影响最小.23220313前角0增大,使切屑变形程度_,产生的切削热_ ,切削温度_.23220314主偏角r减小,使切屑层公称宽度_,切削温度_.23220315负倒棱及刀尖圆弧半径增大,使切屑变形程度_,产生的切削热_.23320312人工热电偶法可用来测量_温度.23220316工件的强度和硬度_,产生的切削热_,切削温度_.23220317工件材料的导热系数愈_,通过切屑和工件传出的热量愈_,切削温度下降愈_.23220318切削速度愈_,刀具磨损对切削温度的影响就愈_.23220319切削液对_切削温度,_

4、刀具磨损,_表面质量有显著的效果.24120324当刀具和工件材料给定时,对刀具磨损起主导作用的是_.24120315刀具磨损后,使工件加工精度_,表面粗糙度_,并导致切削力和切削温度_.24220311刀具磨损到一定限度就不能使用,这个磨损限度就称为刀具的_.24120316_是指刀具与工件材料接触到原子间距离时所产生的结合现象.24220312刀具的磨损过程分为三个阶段_,_,_.24320311刀具耐用度是指 所经过的总切削时间.24320312刀具寿命是表示一把刀从投入切削起,到报废为止的总的_.24320313耐热性愈_的刀具材料,切削速度对刀具耐用度的影响愈_.24320314切削

5、用量中_对刀具耐用度影响最大,_次之,_最小.22320316刀具后面磨损_,摩擦力_,切削力_.21420311切屑与前面整个接触区的正应力以_最大.答案1 带状切屑 节状切屑 粒状切屑 崩粒切屑物理机械性质 加工硬化能力 化学成分 热处理状态切屑变形功 刀具前后面的摩擦力磨损 破损前面磨损 后面磨损 前后面同时磨损或边界磨损硬质点磨损 粘结磨损 扩散磨损 化学磨损剪切角 切屑厚度压缩比电阻式测力仪剪切角大(小) 小(大)高 小大 小增大 增大 切削(切向) 进给(轴向) 背向(径向)高 高 大前角0切削力 进给力,背向力摩擦系数 切削力切削刃切削用量 刀具几何参数 工件材料 刀具磨损 切屑

6、液切削速度 进给量 背吃刀量减小 减小 下降增大 下降增大 增加切削区的某点温度增大 增加 升高大(小) 多(少) 快(慢)高 显著降低 减少 提高切削温度降低 增大 增加磨钝标准粘结初期磨损 正常磨损 急剧磨损刀具由刃磨后开始切削一直到磨损量达到磨钝标准实际切削时间低(高) 大(小)切削速度 进给量 背吃刀量 加剧 增加 增加刀尖处二 选择题21210111一般将切屑层分为几个变形区()A,2 B,3 C,4 D,521710111属于按切屑形成机理划分切屑类型的是()A,节状切屑 B,宝塔状卷屑 C,发条状卷屑 D,C形屑21710112当塑性材料的切屑形成时,如果整个剪切面上剪应力超过了

7、材料的破裂强度,则形成()A,带状屑 B,粒状屑 C,C形屑 D,崩碎屑21610111下列哪种措施可以减小切屑变形程度()A,减小刀具前角 B,增大刀具前角 C,降低切削速度 D,加工强度硬度低的工件21710113下列哪一种切屑是切削脆性金属得到的()A,带状切屑 B,节状切屑 C,粒状切屑 D,崩碎切屑21710124加工过程中形成下列哪一种切屑类型,切削过程最平稳,切削力波动小()A,带状切屑 B,节状切屑 C, 粒状切屑 D,崩碎切屑21710125切削塑性金属时最常见的切屑类型是()A,带状切屑 B,节状切屑 C,粒状切屑 D,崩碎切屑21610112通过下列哪种方法,可使加工脆性

8、材料的过程变平稳一些,表面质量得到提高()A,增大切削层公称厚度 B,减小切削层公称厚度 C,减小切削速度 D,减小刀具前角21710126在自动化线上,下列哪种切屑类型是比较好的屑形()A,长紧卷屑 B,发条卷屑 C,宝塔状卷屑 D, 带状屑 22310111车刀几何参数中,下列哪一个对切削力的影响最大()A,主偏角 B,前角 C, 刃倾角 D,后角22310112下列哪种措施可明显减小切削力()A,减小刀具前角 B,增大刀具前角 C,增大切削深度 D,减小切削速度22310113下列哪种情况使切削力增大()A,进给量减小 B,切削速度增大 C,背吃刀量增大 D,刀具前角增大22310114

9、下列哪种情况使切削力减小()A,加工时产生硬化现象 B,进给量增大 C,背吃刀量减小 D,刀具前角减小22310125在相同的切削条件下,下列哪种刀具的切削力最小()A,硬质合金 B,粉末冶金高速钢 C,高性能高速钢 D,陶瓷刀23210111下列哪种因素对切削温度影响最大()A,切削速度 B,进给量 C,切削深度 D,刀具前角23210122刀具前角增大,切削温度的变化情况一般为()A,升高 B,下降 C,不变 D,不能确定23210123主偏角减小,切削温度的变化情况为()A,下降 B,升高 C,不变 D,不能确定23210124工件材料的强度,硬度增大时,切削温度的变化情况为()A,下降

10、 B,升高 C,不变 D,不能确定19,23210125刀具后面磨损量增大,切削温度的变化情况为()A,下降 B,上升 C,不变 D,不能确定20,23210126下列可使切削温度下降的措施为()A,减小前角 B,增大切削速度 C,减小刀具主偏角 D,增大进给量21,23210127使用下列哪种方法可使切削温度下降()A,增大切削速度 B,增大刀具主偏角 C,增大背吃刀量 D,增大前角22,24210111一般刀具的磨损过程可分为几个阶段()A,3 B,4 C,5 D,623,24110121低速刀具磨损的主要原因是()A,粘结磨损 B,硬质点磨损 C, 扩散磨损 D,化学磨损24,24110

11、122高速钢刀具发生磨损的原因主要是()A,硬质点磨损 B,粘结磨损 C,扩散磨损 D, 化学磨损25,24110123当刀具和工件材料给定时,对刀具磨损起主要作用的是()A,切削温度 B,切削力 C,切削速度 D,切屑变形程度24110124在温度不高时,刀具磨损以下列那种原因为主()A,硬质点磨损 B,粘结磨损 C, 扩散磨损 D,化学磨损 27,24310111下列哪种因素对刀具耐用度影响最大()A,进给量 B,背吃刀量 C,切削速度 D, 连续切削时间28,24110125切削铸铁和以较小的切削层公称厚度切削塑性材料时,主要发生下列哪种磨损()A,前面磨损 B,后面磨损 C,前后面同时

12、磨损 D,边界磨损29,21610113下列哪种情况使切屑变形减小()A,减小刀具前角 B,增大切削速度 C,减小切削速度 D, 减小切削层公称厚度30,21610114下列哪种情况使切屑变形增大()A,减小刀具前角 B, 增大切削速度 C,增大切屑层公称厚度 D,增大刀具前角31,21710127下列哪种措施不能使切削时的节状切屑变为带状切屑()A,增大刀具前角 B,提高切削速度 C,减小切削速度 D,减小切削层公称厚度32,21710128下列哪种措施不能使切削时的节状切屑变为粒状切屑()A,减小刀具前角 B,减小切削速度 C,增大切削层公称厚度 D,减小切削层公称厚度33,2231012

13、6加工铸铁等脆性材料比加工钢时的切削力是()A,大 B,小 C,差不多 D,不能确定34,22310117背吃刀量增大,切削力将()A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定35,22301018进给量增大,切削力将()A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定36,22301019在无积屑瘤的切削速度范围内,切削速度增大,切削力将()A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定37,2230101A加工塑性材料时,刀具前角增大,切削力将()A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定38,2230102B刀具主偏角Kr增大对背向力Fp和进给力Ff的影响为()A,Fp增大,Ff增大 B,Fp增大,

14、Ff减小 C,Fp减小,Ff增大 D,Fp减小,Ff减小39,2230102C刃倾角增大,背向力Fp和进给力Ff的变化情况为()A,Fp增大,Ff增大 B,Fp增大,Ff减小 C, Fp减小,Ff增大 D,Fp减小,Ff减小40,2230102D随着刀具材料与被加工材料间的摩擦系数增大,切削力将()A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定答案1.B2.A3.B4.B5.D6.A7.A8.B9.C10.B11.B12.C13.C14.D15.A16.B17.A18.B19.B20.C21.D22.A23.B24.B25.A26.A27.C28.B29.B30.A31.C32.D33.B34.A

15、35.A36.B37.B38.C39.C40.A三,名词解释24230311刀具磨钝标准24330311刀具耐用度24330312刀具寿命21530321剪切角24130321硬质点磨损21430321内摩擦24130322扩散磨损21430322切屑厚度压缩比答案刀具磨损到不能继续使用的一定磨损限度.刀具由刃磨后开始切削一直到磨损量达到刀具磨钝标准所经过的总切削时间.一把新刀从投入切削起,到报废为止总的实际切削时间.金属切屑层变形区中剪切面和切削速度方向的夹角.由工件材料中的杂质,材料基体组织中所含的碳化物,氮化物等硬质点以及积屑瘤的碎片等在刀具表面上擦伤,划出一条条的沟纹造成的机械磨损.切

16、屑沿前面流出的前期过程中,切屑底层金属粘结在前面上形成粘结层,粘结层与其上流过的金属间形成的摩擦.切削过程中,刀具表面与工件表面相接触,在高温高压作用下,两摩擦表面上的化学元素互相扩散到对方去,削弱了刀具材料的性能,造成的刀具的磨损.切屑厚度与切屑层公称厚度之比称为切屑厚度压缩比.四,简答题21240511切削塑性工件材料时,金属变形区是如何划分的 21440522有哪些指标可用来衡量切削层的变形程度 21640511对于加工塑性材料影响切屑变形的因素有那些 22140511车削外圆时,为了测量和应用,一般是怎样对切削合力分解的 -21440523切削力的来源有那些 22340511加工塑性材

17、料时,影响切削力的主要因素有那些 22340512前角如何影响切削力的 22340513主偏角是如何影响切削力的 22340514刃倾角是如何影响切削力的 23140511切削热的来源有那些 23140512切削热的传出途径有哪些 23240511影响切削温度的主要因素有哪些 23240512切削用量是如何影响切削温度的 23240513增大前角可以使切削温度降低的原因是什么 23340521切削温度分布有哪些规律 24140511刀具的磨损形式有哪些 24140512刀具磨损的原因有哪些 24240511刀具磨损过程分为几个阶段 各个阶段的特点是什么 24140513什么条件下易发生前刀面磨

18、损 24140514什么条件下易发生后刀面磨损 24140515什么条件下易发生边界磨损 24340511切削用量对刀具耐用度有何影响 24140516刀具损坏的形式主要有哪几类 24140527粘结磨损是如何形成的 24140528化学磨损是如何形成的 答案可划分为三个变形.第一变形区的 变形为发生在剪切滑移面内的剪切滑移变形.第二变形区的变形为发生在切屑底层的挤压,摩擦变形.第三变形区的变形微发生在靠近切削刃钝圆及后刀面的挤压,摩擦变形.衡量切削变形的程度可以分别用变形系数,相对滑移和剪切角三个指标来衡量.影响因素有:工件材料 刀具前角 切削速度 切削厚度及进给量.将切削力沿车削时的三个运

19、动方向分为三个互相垂直的力.Fz切削力或切向力,Fx进给力或走刀力,Fy切深力或背向力 , 径向力, 吃刀力.切削力的来源有作用在前刀面上的弹塑性变形抗力和摩擦力,作用在后刀面上的弹塑性变形抗力和摩擦力.材料的机械性质,加工硬化能力,化学成分,热处理状态.背吃刀量,进给量,切削速度.刀具前角,主偏角刃倾角等几何角度.刀具材料,切削液等.加工塑性材料时,前角增大,切削力降低;加工脆性材料时,由于切屑变形很小,所以前角对切削力的影响不显著.主偏角Kr对切削力Fc的影响较小,但对背向力Fp和进给力Ff的影响较大.Fp随Kr的增大而减小,Ff随Kr的增大而增大.刃倾角s在很大范围(-400400)内变

20、化时对切削力Fc没有什么影响,但对Fp和Ff的影响较大.随着s的增大,Fp减小,Ff而增大.切削过程中所消耗的能量几乎全部转化为热量.三个变形区就是三个发热区,所以,切削热的来源就是切屑变形功和刀具前,后面的摩擦功.传出途径有1)切屑带走的热量(2)刀具传散的热量(3)工件传散的热量(4)周围介质如空气,切削液带走的热量.(1)切削用量:切削速度,进给量,背吃刀量,(2)刀具几何角度:前角,主偏角,负倒棱及刀尖圆弧半径等,(3)工件材料的强度,硬度,导热系数等,(4)刀具的磨损量和切削液.切削三要素Vc, f ,sp增大,切削温度升高,Vc的影响最大,f次之,sp最小.前角增大,使切屑变形程度

21、减小,产生的切削热减小,因而切削温度下降.(1)剪切面上各点的温度几乎相同,说明剪切面上各点的应力应变规律基本相同.(2)刀具前后面上最高温度都不在切削刃上,而是在离切削刃有一定距离的地方.(1)前面磨损(2)后面磨损(3)前后面同时磨损后边界磨损.(1)硬质点磨损(2)粘结磨损(3)扩散磨损(4)化学磨损.刀具磨损过程分为三个阶段,即初期磨损,正常磨损和急剧磨损.初期磨损的特点是刀具磨损较快;正常磨损的特点是磨损比较缓慢均匀;急剧磨损的特点是磨损速度增加很快,表面粗糙度增加,切削力和切削温度迅速升高.切削塑性材料时,如果切削速度和切削层公称厚度较大,则在前刀面上形成月牙洼磨损.切削铸铁和以较

22、小的切削层公称厚度切削塑性材料时,工件的新鲜加工表面与刀具后面接触,相互摩擦,引起后面磨损.切削钢料,锻件和外皮粗糙的工件时,易产生边界磨损.切削用量三要素Vc, f ,sp增大,刀具耐用度减小,切削速度Vc对刀具耐用度影响最大,f其次是进给量,背吃刀量sp的影响最小.(1)磨损,是连续的逐渐磨损(2)破损,包括脆性破损和塑性破损两种.在一定的压力和温度作用下,在切屑与前面,已加工表面与后面的摩擦面上,产生塑性变形而使工件的原子或晶粒冷焊在刀面上形成粘结点,这些粘结点有因相对运动而破裂被工件材料带走,从而形成刀具的粘结磨损.化学磨损是在一定温度下,刀具材料与某些周围介质(如空气中的氧)起化学作

23、用,在刀具表面形成一层硬度较低的化合物,而被切屑带走,加速了刀具的磨损.五,分析题21251011画简图分析切削是金属变形区的变形情况.21651011试分析切削速度对切屑变形的影响.21651012对于加工塑性材料,影响切屑变形的因素有哪些,它们是如何影响的 21451011结合切屑的形成分析切削力的来源.22351011试分析在加工塑性工件材料时,切削用量是如何影响切削力的.22351012被加工材料的哪些性质会影响切削力的大小,是如何影响的 22351013试分析刀具的几何参数是如何影响切削力的.23151011试分析切削热是怎样产生和传出的.23251011背吃刀量对切削力和切削温度的

24、影响是否一样 为什么 23251012试分析刀具几何参数是如何影响切削温度的.23251013解释切削用量三要素对切削力和切削温度的影响为什么正好相反.24151011刀具磨损原因有哪几种 分析其产生的原因.24351011试分析切削用量对刀具耐用度的影响.23151022分析说明切削热的产生多少能否说明切削区的温度.22351024试分析从机床功率的角度考虑是选择大的进给量好,还是选择大的背吃刀量好.22251021试分析电阻式测力仪的工作原理.22151011车削时切削合力为什么常分为三个相互垂直的分力 说明这三个分力的作用.22351015刀具前角0,主偏角Kr是如何影响切削力的 223

25、51016试分析为什么说选用较大的背吃量和进给量,比选用大的切削速度更为有利.23251014加工钢料等塑性材料和加工铸铁等脆性材料,前刀面和后刀面哪一方面切削温度高 为什么 23351011切屑刀具工件温度场内,最高温度点位于何处 为什么 24251011试分析刀具的磨损过程.24151012刀具的磨损形式有哪几种,试分析其产生的条件.23251014进给量对切削力和切削温度的影响是否一样 为什么 24351015已知公式:T=Cf/(V5.p0.75),当和分别增加1倍时,耐用度T有何变化规律,为什么 答案教材P25.(1)在无积屑瘤的切削速度范围内,切削速度愈大,则切屑变形愈小.这有两方

26、面原因:一是因为切削速度较高时,切削变形不充分,导致切屑变形减小;另一方面是因为随着切削速度的提高,切削温度也升高,使刀屑接触面的摩擦减小,从而也使切屑变形减小.(2)在有积屑瘤的切削速度范围内,切削速度的影响主要是通过机械瘤所形成的实际前角来影响切屑变形.在机械瘤增长阶段,机械瘤随着Vc的增加而增大,导致前角增大,因而Vc增加时切屑变形减小.在机械瘤消退阶段中,机械瘤随着Vc的增加而减小,导致前角减小,因而Vc增加时切屑变形增大.对于加工塑性材料,影响切屑变形的因素有1)工件材料.工件材料强度愈高,切屑变形愈小.(2)刀具前角.刀具前角愈大,切屑变形愈小.(3)切削速度.在无积屑瘤的切削速度

27、范围内,切削速度愈大,则切屑变形愈小.在有积屑瘤的切削速度范围内, Vc增加时切屑变形减小.在机械瘤消退阶段中, Vc增加时切屑变形增大.(4)切削厚度及进给量.切削厚度增加时,变形减小.在无机械瘤情况下,进给量增加,变形减小.在金属切削层转变为切屑这一过程中,金属切削层存在三个变形区.在第一变形区中产生剪切滑移变形;在第二变形区产生挤压,摩擦变形;在第三变形区中产生挤压,摩擦变形.所以切削力的来源即为作用在前刀面上的弹,塑性变形抗力和摩擦力,作用在后刀面上的弹,塑性变形抗力和摩擦力.切削用量包括三要素:Vc, f ,spVc对切削力Fz的影响呈驼峰曲线.当Vc较低是,随着Vc的增加,Fz将减

28、小.当机械瘤由最大到消失,随Vc着的增加,Fz增加.到无瘤区,Vc增加,Fz降低.(2)f增加,切削力Fz随之增加,但两者不成正比.(3)sp增加,切削力Fz随之增加,且两者成正比.被加工材料的物理机械性质,加工硬化能力,化学成分,热处理等都对切削力的大小产生影响.材料的强度愈高,硬度愈大,切削力愈大.材料的化学成分会影响其物理机械性能,从而影响切削力的大小.同一材料,热处理状态不同,金相组织不同,硬度就不同,也影响切削力的大小.加工脆性材料,切削层的塑性变形小,加工硬化小,切削力也小.(1)在刀具几何角度中,前角0对切削力Fc的影响最大.加工塑性材料时,前角0增大,切削力Fc降低;加工脆性材

29、料时,由于切屑变形很小,所以前角0对切削力Fc的影响不显著.(2)主偏角Kr对切削力Fc的影响较小,但对背向力Fp和进给力Ff的影响较大.Fp随Kr的增大而减小,Ff随Kr的增大而增大.(3)刃倾角s在很大范围(-400400)内变化时对切削力Fc没有什么影响,但对Fp和Ff的影响较大.随着s的增大,Fp减小,Ff而增大.切削时切削层金属发生塑性变形以热的形式释放出来,切屑与前刀面之间,工件与后刀面之间强烈的摩擦也产生大量的热.所以,切削时的三个变形区是产生切削热的三个热源.切削热是有刀具,切屑,工件及周围介质传出的,由它们将切削热带走或从切削热区传导出去的.背吃刀量对切削力和切削温度的影响不

30、一样.背吃刀量增大1倍,主切削力就增大1倍,产生的热量也成倍增加,但对切削温度的影响很小.因为背吃刀量直接决定切削宽度和切削刃的实际工作长度.切削变形主要在垂直切削宽度方向的平面内发生,与切削宽度方向的尺寸关系不大.这样,背吃刀量增加,切削热增加,但同时切削宽度,切削刃参加工作的长度也相应增加,改善了散热条件,结果使切削温度变化不大.(1)前角0增大,使切屑变形程度减小,产生的切削热减小,因而切削温度下降.但前角大于180200时,对切削温度的影响减小.(2)主偏角Kr减小,使切削层公称宽度增大,散热增大,故切削温度下降.(3)负倒棱及刀尖圆弧半径增大,能使切屑变形程度增大,产生的切削热增加;

31、但另一方面这两者都能使刀具的散热条件改善,使传出的热量增加,两者趋于平衡,所以,对切削温度影响很小.切削用量三要素对切削力影响程度大小的排序为pf Vc,对切削温度影响程度大小的排序为Vcfp.因为切削深度p增大,使变形力增大,摩擦力增大,因而切削力增大.p增大时,切削厚度c不变,切削宽度w随p成比例增大,由于w与切屑变形系数和摩擦系数关系不大,所以p增大1倍时,切削力也相应增大1倍.另一方面,由于切削变形是在垂直于切削宽度方向的平面内,与切削宽度关系不大.这样,p增大,切削宽度也成比例增大,产生的切削热增大的同时,也相应增大了散热面积,使切削温度的变化不大.进给量f增大,同样使切削面积增大,

32、切削力也增大.但f增大后,切削厚度也成比例增大,则切屑变形系数和摩擦系数减小,所以f对切削力的影响小于p对切削力的影响.另一方面,f对切削热的影响与对切削力的影响相同.但由于切削厚度增大,由切屑带走的热量增多,同时切屑与前刀面接触长度增加,散热面积增加,结果是f增加,切削温度也增加,其影响程度小于对切削力的影响,大于p对切削温度的影响.切削速度Vc增大,切削力变化不大,但切削功率成比例增大,产生的切削热也成比例增大,且散热面积稍有减小,其结果使切削温度升高.刀具磨损原因主要有:硬质点磨损,粘结磨损,扩散磨损和化学磨损.(1)硬质点磨损.主要是由于工件材料中的杂质,材料基体组织中可含的碳化物,氮

33、化物和氧化物等硬质点以及机械瘤的碎片等造成的机械磨损.(2)粘结磨损.是在刀具和工件材料实际接触摩擦面上,由于足够大的压力和温度,产生塑性变形而发生的所谓冷焊现象.粘结点因相对运动,晶粒受剪或受拉而被对方带走,是造成粘结磨损的原因.(3)扩散磨损.由于切削区温度很高,刀具表面与工件的新鲜表面相接触,两面的化学元素互相扩散到对方去,改变了两者的化学成分,消弱了刀具材料的性能,加速磨损过程.(4)化学磨损.在一定温度下,刀具材料与某些周围介质起化学反应,在刀具表面形成一层化合物,而被切屑带走,造成刀具磨损.切削三要素中切削速度对刀具耐用度的影响最大.增大切削速度,刀具耐用度就降低.它们间有一经验公

34、式,为Vc× Tm=C0.式中 Vc切削速度;T刀具耐用度;m指数,表示对的影响程度;C0系数,与刀具,工件材料和切削条件有关.切削时,增大进给量f和背吃刀量p,刀具耐用度将降低.得一实验公式:f× Tm1=C1p× Tm2=C2.14,产生切削热的多少取决于切削功消耗的多少.切削区的切削温度的高低不仅与产生的切削热多少有关,还与由刀具,切屑,工件及周围介质传出的热量多少有关.如果产生的热量多于传出的热量,切削温度就升高,反之,切削温度就降低.所以,仅以切削热产生的多少不能决定切削区的温度.15,从机床功率的角度考虑,应在保证切削功率的情况下尽量减少机床消耗的功率

35、.在切削速度一定的情况下,机床的切削功率取决于切削时产生的切削力,所以应优先选用大的进给量.因为在进给量和背吃刀量两参数中,对切削力影响最大的是背吃刀量.16,这种测力仪的电阻元件是电阻应变片.将若干电阻应变片紧贴在测力仪弹性元件的不同受力位置,分别联成电桥.在切削力的作用下,电阻应变片随着弹性元件的变形而发生变形,使应变片的电阻值改变,破坏了电桥的平衡,于是电流表中有与切削力大小相应的电流经过,经电阻应变仪放大后得到电流示数,再按此电流示数从标定曲线上读出三向切削力之值 .17,车削时的切削运动为:主运动(切削速度),进给运动(进给量),切深运动(背吃刀量).三个运动方向在车削时互相垂直的,

36、所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向,互相垂直的分力.各分力的名称,定义及作用为:Fc切削力或切向力.是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率所必需的基本参数.Ff进给力或轴向力. 是设计机床走刀强度,计算车刀进给功率所必需的.Fp背向力或径向力.确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件强度,它也是使工件在切削过程中产生振动的力.刀具几何角度中,前角0对切削力Fc的影响最大.加工塑性材料时,前角0增大,切削力Fc降低.前角对切削力的影响程度随着切削速度的增大而减小.加工脆性材料时,由于切屑变形很小,所以前角0对切削力Fc的影响不显著.(2)主偏角Kr对切削力Fc的影响较小,随着主偏角

37、的增加,Fc先减小后增加.Kr对背向力Fp和进给力Ff的影响较大.Fp随Kr的增大而减小,Ff随Kr的增大而增大.切削三要素Vc, f ,sp增大,切削温度升高,但它们对切削温度的影响程度不一,Vc以的影响最大,f次之,sp最小.因此,为了有效控制切削温度以提高刀具耐用度,在机床允许的条件下,选用较大的背吃刀量sp和进给量f,比选用大的切削速度Vc更为有利.加工钢料塑性材料时,前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高,而加工铸铁等脆性材料时,后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高.因为加工塑性材料时,切屑在前刀面的挤压下,其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热,使前刀面的温度升高.加工脆性材料时

38、,由于塑性变形很小,崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短,所以前刀面的切削温度不高,而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度.前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上,而是离开刀刃有一定距离的地方.切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处,这是因为切屑在第一变形区加热的基础上,切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二次剪切变形,切屑在流过前刀面时又继续加热升温.随着切屑沿前刀面的移动,对前刀面的压力减小,内摩擦变为外摩擦,发热量减少,传出的热量多,切削温度逐渐下降. 1. 车外圆时，切削刃上各点的切削速度相同。 （× ）2工件材料相对

39、加工性指标Kr越小，材料的切削加工性越好，材料越容易加工。 （× ）3水溶性切削液以冷却为主，常用于精加工和复杂刀具加工中。 （× ）4高速切削时，切削液对表面粗糙度影响不明显。 （ ）5背向力Fp（切深抗力Fy）不消耗功率。 （ ）6刀具的寿命等于刀具的耐用度（耐用度指一次刃磨到下一次刃磨的切削时间）。（× ）7. 钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 ( )8. 刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 （ ）9. 切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条

40、件。 （× ）10. 积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。   （  ） 11. 背吃刀量ap增大一倍时，切削力FC也增大一倍；当进给量f增大一倍时，切削力FC也增大一倍。 （× ）12. 主运动是消耗功率最大的运动，一般情况下主运动可以两个或三个。 （× ）13. 当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。 （× ）14. 切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成45°夹角滑移的过程。 （ ）15积屑瘤的材料是

41、一种既不同于工件也不同于刀具材料的新的合金。 （ ）16陶瓷刀具一般适用于在高速下精细加工硬材料。 （ ）17背向力Fp是引起机床切削振动，影响加工精度的主要原因，它不消耗功率。 （）18切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条件。 （× ）19切削加工时，产生的热量越多，切削温度越高。 （× ）20切削加工时，减小刀具的主偏角r，切削温度上升。 （× ）班级 姓名 学号 成绩一、 填空选择题（30分）1刀具后角是指 。2衡量切削变形的方法有 两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。3精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8

42、）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。4当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。5粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。6合理的刀具耐用度包括 与 两种。7转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。8机床型号由 与 按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。9滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。10进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。 11定位基

43、准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。12机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数Cp应不低于（二级、三级）。13在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是 机构，动作最快的是 机构。14一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。15工艺过程是指 。二、 外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分）三、 简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分）四、 CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路

44、线及计算出最高转速与最低转速。（8分）五、 什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分）六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸100.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。（8分）八、试制定图示零件（单件小批生产）的工艺路线。（12分）九、在六角自动车床上加工一批mm滚子，用抽样检验并计算得到全部工件的平均尺寸为17.979mm，均方根偏差为0.04mm，求尺寸分散范围与废品率。1.201.251.301.5F0.38490.39440.40320.433

45、2试题1参考答案一1后刀面与切削平面间的夹角。 2. 变形系数与滑移系数，减少 3.YG3，YT54增加，增加 5. 软，紧密 6.Tc，Tp 7. 好，麻花钻8字母，数字，车床 9.附加运动，成型运动 10. 切削油，退火11基准不重合，基准位置 12. 系统，二级 13. 螺旋，圆偏心141，4 15. 用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。二外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。六个基本角度是：ro、o、kr、kr、s、o三变形规律：ro，h；Vc，h；f, h; HB, h积屑瘤高度Hb,引起刀具前角增加

46、，使h四最高转速约1400r/min，最低转速约10r/min五刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。机床刚度曲线特点：刚度曲线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形恢复不到起点。六L七定0.022mm，定位装置可行。八工序1：粗车各外圆、端面、60圆孔；精车200外圆与端面，精镗60孔；精车96外圆、端面B与端面C（车床）工序2：插槽（插床）工序3：钻620孔（钻床）工序4：去毛刺（钳工台）九尺寸分散范围：17.85918.099mm废品率： 17.3%机械制造技术基础（试题2）一、 填空选择题（30分）1工序是指 。2剪切角增大，表明切削变形（增大，减少）；

47、当切削速度提高时，切削变形（增大，减少）。 3当高速切削时，宜选用（高速钢，硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。4CA6140车床可加工 、 、 、 等四种螺纹。5不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法、选配法）。6当主偏角增大时，刀具耐用度（增加，减少），当切削温度提高时，耐用度（增加、减少）。7在四种车刀中，转位车刀的切削性能（最好，最差）；粗磨时应选择（硬，软）砂轮。8机床的基本参数包括 、 、 。9滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。10衡量已加工表面质量的指标有 。

48、11定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。12测量误差是属于（系统、随机）误差，对误差影响最大的方向称 方向。13夹紧力的方向应与切削力方向（相同，相反），夹紧力的作用点应该（靠近，远离）工件加工表面。 14辅助支承可以消除（0、1、2）个自由度，限制同一自由度的定位称（完全定位、过定位）。15磨削加工时，应选择（乳化液，切削油），为改善切削加工性，对不锈钢进行（退火，淬火）处理。二、 端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成？绘图表示表示端面车刀的六个基本角度。（8分）三、 金属切削过程的本质是什么？

49、如何减少金属切削变形？（8分）四、 列出切削英制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动比。（8分）五、 加工下述零件，要求保证孔的尺寸B300.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L。（8分） 六、磨一批dmm销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X11.974，均方根偏差0.005，请分析改工序的加工质量。如何加以改进。（8分）1.002.002.503.00F0.34130.47720.49380.4987七、滚斜齿时需要多少种运动？列出每条运动链的首末端元件及计算位移。（8分）八、制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：45钢，圆料70，单件生产。（12分）九

50、在一杆状形工件铣键槽，要求保证尺寸50-0.2mm与34.8-0.16mm，设计该工件的定位方案，并进行定位误差分析。（10分）试题2参考答案一1一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。2减少，减少 3.硬质合金，YT5 4.公制，英制，模数和径节5互换性 6.减少，减少 7.最好，软8尺寸，运动，动力 9.成型运动，附加运动 10.表面层几何形状特征，表面层物理机械性能 11.基准位置，基准位置 12.随机，误差敏感13.相同，靠近 14.0，过定位 15.乳化液，调质二端面车刀切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃，付切削刃与刀尖构成。端面车刀的六个基本角度：ro、o、kr、kr、s、o三被切金属在刀刃的挤压作用下，产生剪切滑移变形，并转变为切屑的过程。要减少切削变形，可增大前角，提高速度，增大进给量，适当提高工件材料硬度。四u1 18/45×15/48, u2 28/35×15/48 u3 = 18/45×35/28u4 28/35×35/28五L 六废品率等于2.28，改进措施：将算术平均值移至公差带中心，即使砂轮向前移动，0.0035mm。七滚齿时需要四种运动：1主运动 电动机（n电） 滚