机械制造基础 教学课件 庄佃霞 崔朝英 第八章习题答案.pdfVIP

思考题与习题 8-1.切削加工由哪些运动组成?它们各有什么作用? 答：切削运动按其作用不同可分为主运动和进给运动。 （1）主运动 切下切屑所必需的基本运动称为主运动。在切削运动中，主运动的速度最 高，消耗功率最大。 （2 ）进给运动 使被切削的金属层不断投入切削的运动称为进给运动。 8-2.切削用量三要素是什么?它们的单位是什么？ 答：切削用量包括切削速度、进给量、背吃刀量三个要素。 mm r / 切削速度 （m/min 或 m/s ）；车削时进给量的单位是 ，刨削的主运动为往复直线运动， 其间歇进给的进给量为mm /双行程；背吃刀量（mm ）。 8-3. 车外圆时，工件加工前直径为 62mm，加工后直径为 56mm，工件转速为 4r/s，刀具每 Vc f ap 秒钟沿工件轴向移动 2mm，求 、 、 。 答：见公式，略。 8-4.刀具正交平面参考系由哪些平面组成?它们是如何定义的? 答：正交平面参考系由以下三个平面组成： 基面P 是过切削刃上某选定点，平行或垂直于刀具在制造、刃磨及测量时适合于安装或 r 定位的一个平面或轴线，一般来说其方位要垂直于假定的主运动方向。车刀的基面都平行于 它的底面。 主切削平面Ps 是过切削刃某选定点与主切削刃相切并垂直于基面的平面。 正交平面p o 是过切削刃某选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。 8-5.常用刀具的材料有哪几类?各适用于制造哪些刀具? 答：刀具材料种类很多，常用的有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、 金刚石（天然和人造）和立方氮化硼等。碳素工具钢（如 Tl0A、T12A）和合金工具钢（9SiCr、 CrWMn），因其耐热性较差，仅用于低速、手工工具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼由于太脆、 工艺性差及价格高等原因，使用范围较小，目前用得最多的还是高速钢和硬质合金。 高速钢是应用较广泛的刀具材料，尤其用于制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、 钻头、铰刀、拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。 硬质合金能采用比高速钢高几倍甚至十几倍的切削速度；它的不足之处是抗弯强度和冲 击韧度较高速钢低，刃口不能磨得象高速钢刀具那样锋利。 8-6.切屑类型有哪四类?各有哪些特点? 答：常见的切屑种类大致有四类：带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑。 1）在切削过程中，切削层变形终了时，若金属的内应力还没有达到强度极限时，就会形成 连绵不断的切屑，切屑靠近前刀面的一面很光滑，另一面呈毛茸状，是带状切屑。当切削塑 性较大的金属材料（碳素钢、合金钢、铜和铝合金）或刀具前角较大，切削速度较高时，经 常出现这类切屑。 126 2 ）在切屑形成过程中，若切屑变形较大，其剪切面上局部所受到的剪应力达到材料的 强度极限时，则剪切面上的局部材料就会破裂成节状，但与前刀面接触的一面互相连接而未 被折断，这就是挤裂切屑。工件材料塑性越差或用较大进给量低速切削钢材时，较容易得到 这类切屑（又称节状切屑）。 3 ）在切屑形成过程中，若整个剪切面上所受到的剪应力均超过材料的破裂强度时，则 切屑就成为粒状切屑（又称单元切屑），形状似梯形。 4）切削铸铁、黄铜等脆性材料时，切削层几乎不经过塑性变形阶段就产生崩裂，得到的 切屑呈现不规则的粒状是崩碎切屑，工件加工后的表面也极为粗糙。 8-7.切削热是如何产生的?它对切削过程有什么影? 答：切削过程中，由于切削层变形及刀具与工件、切屑之间的摩擦产生的热称为切削热。 切削热是切削过程的重要物理现象之一。切削热对切削加工的影响是加快刀具的磨损； 导致工件的膨胀，引起工件变形，影响加工精度。 8-8 试述背吃刀量 ap 、进给量f 对切削温度的影响规律。 答：vc 增加一倍，切削温度升高20%～30% ；f 增加一倍，切削温度升高10%；ap 增 加一倍，切削温度只升高3%。为了有效地控制切削温度，选用大的背吃刀量和进给量比选用 大的切削速度有利。刀具角度中，增大前角，可使变形和摩擦减小；减