《20142015学年第二学期机械制造技术基础作业.doc

2014-2015学年第二学期机械制造技术基础作业 1、何谓切削用量三要素怎样定义?如何计算? 答：切削用量三要素指：切削速度Vc、进给量f、背吃刀量ap；其定义及计算公式如下: 切削速度Vc： 主运动的速度，大多数切削加工的主运动采用回转运动。 回旋体（刀具或工件）上外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下： m/s或m/min 式中 d——工件或刀具上某一点的回转直径（mm）; n—— 工件或刀具的转速（r/s或r/min）。 进给量f： 进给速度Vf是单位时间的进给量，单位是mm/s （mm/min）。 进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r（毫米/转）。 对于刨削、插削等主运动为往复直线运动的加工，虽然可以不规定进给速度却需要规定间歇进给量，其单位为mm/d.st（毫米/双行程）。 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进给量fz，季后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是mm/z（毫米/齿）。 Vf = f .n = fz . Z . n mm/s或mm/min 背吃刀量ap:对于车削和刨削加工来说，背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，单位 mm。 外圆柱表面车削的切削深度可用下式计算： mm 对于钻孔工作 mm 其中, ——为已加工表面直径mm； ——为待加工表面直径mm。 2、刀具标注角度参考系有哪几种?它们是由哪些参考平面构成?试给这些参考平面下定义? 答: 刀具标注角度参考系有两类：一类为刀具角度静止参考系，它是刀具设计时标注、刃磨和测量的基准，用此定义的刀具角度称为刀具标注角度；一类为刀具角度工作参考系，它是确定刀具切削工作时角度的基准，用此定义的刀具角度称为刀具的工作角度。用于构成刀具角度的参考平面主要有：基面、切削平面、正交平面、法平面、假定工作平面和背平面 基面Pr：过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。通常，它平行（或垂直）于刀具上的安装面（或轴线）的平面。例如：普通车刀的基面Pr，可理解为平行于刀具的底面； 切削平面Ps：过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面Pr的平面。它也是切削刃与切削速度方向构成的平面； 正交平面Po：过切削刃选定点，同时垂直于基面Pr与切削平面Ps的平面； 法平面Pn：过切削刃选定点，并垂直于切削刃的平面； 假定工作平面Pf：过切削刃选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面Pr的平面； 背平面Pp：过切削刃选定点，同时垂直于假定工作平面Pf与基面Pr的平面。  4、刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料? 答： 切削刀具与加工对象的匹配主要指二者的力学、物理和化学性能相互匹配，以获得最长的刀具寿命和最大的切削加工生产率。切削刀具与加工对象的物理性能匹配主要是指刀具与工件材料的熔点、弹性模量、导热系数、热膨胀系数、抗热冲击性能等物理性能参数应相互匹配。切削刀具与加工对象的化学性能匹配主要是指刀具与工件材料化学亲和性、化学反应、扩散、粘结和溶解等化学性能参数应相互匹配。在实际应用中，应根据所加工的工件材料选择相互匹配的刀具材料。? 刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理选择刀具材料影响到切削加工生产率、刀具耐用度、刀具消耗和加工成本、加工精度和表面质量。根据工件材料的切削特点，同时考虑其切削的特殊性，选择刀具材料时应考虑以下性能:高的硬度和耐磨性、高的耐热性、足够的强度和韧性。 5、阐明金属切削形成过程的实质？哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度？它们之间的相互关系如何？它们是否真实的反映了切屑形成过程的物理本质？为什么？ 答： 金属切削形成过程的实质是工件材料的切削层在刀具的刀刃和前刀面作用下受到挤压，沿剪切面产生剪切滑移变形，而转变为切屑，同时形成已加工表面的过程。 衡量切削变形的程度变形系数、相对滑移和剪切角三个指标。 衡量切削变形的程度剪切角、相对滑移和变形系数是通常用以表示切屑变形程度的三种 方法。它们是根据纯剪切的观点提出的。但切削过程是复杂的，它既有剪切，又有前刀面对切屑的挤压和摩擦作用（第二变形区），用这些简单的方式不能反映变形的实质。 切削过程是复杂的，它既有剪切，又有前刀面对切屑的挤压和摩擦作用（第二变形区），用这些简单的方式不能反映变形的实质。 6、试描述积屑瘤现象及成因。积屑瘤对切削过程有哪些影响？ 答： （1）积屑瘤是切削过程中产生的一种物理现象，在切削速度不高而又能形成连续带状切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，刀具前角很小或为负值时，工件、切屑的一部分金属冷焊在刀具的刀尖和前刀面上代替刀具进行切削的硬块称积屑瘤。积屑瘤的形