hw-6参考答案

1、制造工程基础作业 6:作业题：1.用车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为662mm,加工后直径为654mm,主轴转速n=240r/min,刀具进给速度Vf=96mm/min,试计算切削速度w、进给量f、切深ap和单位时间金属切除量Q。切削速度vc按大径处的线速度计算:进给量f(主轴每转刀具进给距离)二dn62240二vc=46.7(m/min)10001000Vf96f=0.4(mm/r)n240切深：大径减小径除2:62-54a=4(mm)p2金属切除率：三者相乘(注意单位)3_Q=46.70.44=74.8(cm/)m如果按平均直径的切削速度计算金属切除率，也视为正确：-rc，3，.、Q=7

2、0(cm/min)2.为什么许多复杂刀具如滚刀等用高速钢制造？金刚石刀具适用于切削的材料是什么？是否适合于切削钢？请按照以下工件材料和加工条件进行相应刀具材料的合理选择。刀具材料：YG3X、YG8、YT5、YT30、W18Gr4V。工件材料及切削条件：(1)粗铳铸铁箱体平面；(2)精链铸铁箱体孔；(3)齿轮加工的剃齿工序；(4)45钢棒料的粗加工；(5)精车40Cr工件外圆。高速钢的强度韧性都比较好，价格便宜，特别是工艺性(如锻造，切削，焊接性)好，因此适宜于复杂刀具的制造。金刚石适宜于切削有色金属及其合金、陶瓷、硬质合金等，不适合切削钢，因为金刚石的碳元素与钢的铁元素有很强亲和作用，在高温下

3、容易转化为石墨结构，失去切削性能。注：(1)(2)还可以通过计算切除的筒形体积计算金属切除率3二70(cm/min)选择刀具材料：(1)粗铳铸铁箱体平面；YG8(2)精链铸铁箱体孔；YG3X(3)齿轮加工的剃齿工序；W18Gr4V(4)45钢棒料的粗加工；YT5(5)精车40Cr工件外圆。YT303.刀具的主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角分别在哪个参考平面内度量的？画出下列标注角度的用于车削外圆柱面的车刀图：o=15,：-o=6；r=60,=15,s=5并计算其法剖面和切深剖面中的刀具标注角度：L.an,Vp,ap0(参考p.277-278计算公式)度量的参考平面：主偏角、副偏角基面刃倾角切

4、削平面前角、后角主剖面车刀图：参考p.276图11-7画出车刀图，并标出相应的刀具角度(本题只要求画出基面、切削平面、主剖面内的图形，要求标注出参考平面的符号以及5个刀具角度；特别注意刃倾角的正负，正的刃倾角刀尖较高)注：教材p276图11-7中，刃倾角的图有错误：表示主切削刃的细实线应该与主切削刃一致！参考p.277-278计算公式：/n=arctan(tan,/0cos九s)=14.950工n=arccot(cot.工0cos,s)=6.02p=arctan(tan0cosrtanssinr)=11.8500:p=arccot(cot：-0cos1.rtanssin.r)=11.694,由

5、几何学知，阿基米德螺线上各点的向量半径P随其转角日的增减而等比例地增减， 也就是说该机构具备等进性， 所以在纺织机械、 轻工机械以及铲齿加工中广泛应用。采用车削方式加工如题4图所示阿基米德螺线凸轮时，试讨论刀具工作角度的变化情况，并且标注某一瞬时的工作前角、工作后角，同时计算工作后角等于0时的位置。另外，可以采用什么机构来保证得到一致的工作角度？已知：刀具标注前角工=10”，标注后角3。=5,阿基米德螺线的方程：P=R-C日(日Wn),其中C为比例系数，C=3,2,R=45。题4图阿基米德螺线凸轮题4图阿基米德螺线凸轮车削凸轮时刀具工作角度的变化，相当于横向切断时，进给运动对刀具工作角度的影响。在前半周，进给运动使实际前角逐渐变大，实际后角逐渐变小；在后半周，进给运动使实际前角逐渐变小，实际后角逐渐变大；上图表示了前半周某一瞬时实际基面和切削平面的变化(虚线)，以及实际的工作前角Ke、工作后角0e根据阿基米彳惠螺线的方程P=RCB(ewn)可知，每转横向进给量f=2nC,得到工作角度变化量*1=arctan=arctan,1r=ct0时工作后角等于&a