1.车外圆时,已知工件转速n=320r/min,车刀移动速度 vf =64mm/min,试求切削速度vc,进给量f,背吃刀量ap。已知待加工表面直径100mm, 已加工表面直径94mm.
参考答案:
V=1.27m/s f=0.2mm/s ap=3mm
2.已知下列车刀的主要角度,试画出它们切削部分的示意图。
1)端面车刀:γ0=15° α0=10° κr=45° κr’=45° 参考答案:
第1章 金属切削基本理论
2)切断刀: γ0=10° α0=6° κr=90° κr’=20° 答案略
3)外圆车刀:γ0=15° α0=8° κr=75° κr’=15° 参考答案见书第5页图1-7
3.实现切削加工的必要条件是什么?
参考答案:切削运动,刀具材料,刀具角度
4.列出常见加工方法(车削,钻削,镗削等等)的主运动和进给运动的分别是什么? 答案: 加工方法 车 机床 卧式车床 立式车床 台式钻床 立式钻床 摇臂钻床 卧式镗床 (坐标镗床) 机床 主运动 进给运动 工件的旋转运刀具的纵向或横向进给 动 刀具的旋转运刀具的轴向进给 动 钻 镗 刀具的旋转运工作台纵向进给或横向进给 动 刀具径向或轴向进给 主运动 进给运动 加工方法 铣 立式铣床 卧式铣床 牛头刨床 刀具的旋转运工作台纵向、横向和 动 垂直进给 刀具的往复移工作台横向进给 动 工作台的往复刀架水平或垂直进给 移动 刀具的往复移工作台纵向、横向和 动 圆周进给 刀具的轴向移(靠刀具结构实现) 动 工作台纵向、横向进给 砂轮的旋转运动 工件圆周进给、 砂轮架纵向、横向进给 纵磨法:靠Vx和Vy磨削 横磨法:横向进给 刨 龙门刨床 插 插床 (圆形工作台) 拉床(拉刀) 拉 磨 平面磨床 外圆磨床 内孔磨床 无心磨床 5.刀具常用三种刀具材料(高速钢、硬质合金及碳素工具钢)的特点及适用条件是什么。 答案: 刀具材料 高速钢 性能特征 适用加工条件 61~65HRC, 复杂刀具 600°C红热性尚好。耐磨性稍好。 硬质合金 60~75HRC,能耐1000°C高温,耐各种刀具的刀片(可转位磨性好。 式刀具) 碳素工具钢 61~65HRC,高温强度低,耐磨性差 简单手动工具 6.切削三要素包括那些?各自的定义是什么?
参考答案:切削速度,进给量,切削深度,各自定义见书第2,第3页
7.刀具角度的参考坐标系有哪三个平面组成?如何定义? 参考答案:基面,切削平面,主剖面,定义见第4页。 8.刀具的基本角度有哪些?它们是如何定义的?
参考答案:前角,后角,主偏角,副偏角,刃倾角,定义见第4页
第2章 切削过程与控制
1.判断题
1) 第Ⅲ变形区的变形是造成已加工表面硬化和残余应力的主要原因。( )
2) 在形成挤裂切屑的条件下,若加大刀具前角,提高切削速度,减小切削厚度,就可能得到带状切屑。( )
3) 磨削时砂轮表面的微小磨粒切削刃的几何形状是不确定的,且通常有较大的前角和刃口楔角,以及较大的刃口钝圆半径。( )
4) 吃刀抗力可能引起工件的弯曲与振动,影响加工质量。( )
5) 切削温度是切削过程的一个重要物理量,主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生,但对表面质量没有影响。( )
6) 切削温度的高低不仅取决于热源区产生热量的多少,而且还取决于散热条件的好坏。( )
7) 切削用量增加,功率消耗加大,切削热的生成加多,切削温度升高。( ) 8) 切削时出现的积屑瘤、前刀面磨损等现象,都是第Ⅲ变形区的变形所造成的。( ) 9) 在形成挤裂切屑的条件下,若减小刀具前角,减低切削速度,加大切削厚度,就可能得到崩碎切屑。( ) 10) 经过塑性变形后形成的切屑,其厚度hch通常都要小于工件上切削层的厚度hD,而
切屑长度Lch通常大于切削层长度Lc。( )
11) 主切削力Fc是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。( ) 12) 进给抗力Ff是设计和校验机床进给机构强度的重要依据。( )
13) 切削热由切屑、工件、刀具和周围介质(如空气、切削液)传散出去。不同的加工方法其切削热传散的比例是相同。( )
14)凡影响切削变形、切削抗力及功率消耗的因素,都对生热有影响。( ) 15)在切削塑性材料时,切削区温度最高点是在刀刃处。( )
16)切屑瘤是在中等切速加工塑性材料条件下的一个重要物理现象。( )
17)当切削塑性材料、切削速度v较高、切削厚度hD较大时易发生前刀面磨损。( ) 18)当切削脆性金属时,由于形成崩碎切屑,会出现后刀面磨损。( )
19)切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大,其次为切削深度,而进给量对刀具耐用度的影响最小。( )
答案:√√×√× √√×√× √√××× √×√×
2.切削力是怎么产生的?与哪些因素有关?
答案:切削力主要来源于工件和刀具之间的摩擦抗力,切屑的变形抗力。影响因素见书上第24页。
3.切削深度和进给量对切削力的影响有何不同? 答案:见书上第25页
4.切削热是怎么样传出的?影响因素有哪里?
答案:是由切屑、刀具、工件和周围介质传出的。影响因素见书27页 5.切削深度和进给量对切削热的影响有何不同? 答案:见书27页
6.何谓刀具的耐用度?与刀具的寿命有何区别? 答案:两次刃磨间刀具实际切削的总时间。刀具的寿命是指投入使用到报废具实际切削的总时间。
7.何谓积屑瘤?对切削加工有哪些影响? 答案:定义:书20页。
利:保护削刃; 增大了前角;对粗加工有利。
弊:不稳定,使切削深度、切削厚度及切削力不断变化; 部分积屑瘤粘在工件表面,使加
工表面粗糙;在精加工时要避免积屑瘤的产生。 8.怎么避免积屑瘤的产生?
答案:改变切削材料的硬度和塑性,采用很高或很低的切削速度;切削液;增大刀具的前角 9.切削细长轴时主偏角应该怎么样选取?为什么?
最好取为90度,以减少径向分力,提高工艺系统刚度。 10.切削液有何作用,怎样选择?
水溶液,乳化液,切削油。选择方法书上36页。 11.切屑的种类有哪些?
答案:带状切屑,节状切屑,单元切屑、崩碎切屑 12.各种切屑是如何形成的? 答案:(a)带状切屑; 切削塑性较高的材料,当切削速度较高,进给量较小,切削深度较小,前角较大的时候比较容易形成。
(b)挤裂切屑; 低速切削钢或切削黄铜,在形成带状切屑的情况下,降低切削速度,提高进给量,提高切削深度,减少前角的时候可能会形成。
(c)单元切屑; 很低速切削钢或切削铅,在形成挤裂切屑的情况下,降低切削速度,提高进给量,提高切削深度,减少前角的时候可能会形成。 (d)崩碎切屑。 切削脆性金属(eg.铸铁)。
第三章 金属切削机床与刀具
1、填空题 1)机床切削运动中,根据速度高低、消耗功率的大小,可分为 运动和 运动。 答案:主、 进给
2)机床传动的基本组成部分包括 、 、 和 。
答案:动力源(运动源) 、传动装置(传动件)、执行件
3)某机床型号为M1432,则该机床类别为 最大加工直径为 。 答案:磨床(外圆磨床)、 320mm
4)卧式车床上车削螺纹时,主轴—刀架之间的传动链为一条具有严格 的_ _联系传动链。
答案:传动比、内
5)卧式车床主要用来加工 、 和 等回转类零件。 答案:轴类、盘类、套类 6)普通卧式车床进给传动中的丝杆在加工 _时使用。 答案:螺纹、蜗杆等
7)数控机床主要由 、 和 等部分组成。 答案:数控装置、伺服系统、机床本体
8)数控机床伺服系统驱动装置一般采用 。 答案:滚珠丝杆副
9)数控机床的主要特点有 、 、 和 。 答案:适应性和通用性强、生产率高、加工精度高、加工质量稳定等
10)写出四种可加工平面的机床类型: 、 、 和 。 答案:铣床、镗床、磨床、刨床 11)常用圆柱齿轮加工机床有(写出三种) 、 和 。 滚齿机、插齿机、磨齿机 12)普通机床上常用变速机构有 、 和 。 滑移齿轮变速机构、 交换齿轮(挂轮、配换齿轮)变速机构、 离合器变速机构 2、选择题
1)车削螺纹时,工件转动和刀具移动组成的机床运动是 。 A 简单成型形运动 B 复合成形运动 C 主运动 D 进给运动 答案:B
2)卧式机床的主参数是指 。
A 最大的加工工件长度 B 床身的长度 C 主轴最大孔径 D 最大加工工件直径 答案:D
3)对于箱体零件上具有一定精度要求的孔系,通常在 机床上加工。 A 钻床 B 铣床 C 镗床 D 车床 答案: C
4)在工作台上安装有位置检测装置的数控机床,按其控制方式属于 。 A 闭环控制数控机床 B 开环控制数控机床 C 半闭环控制数控机床 D 直线控制数控机床 答案: A
5)在齿轮切削加工中,通常下列 加工方法 不属于展成法(范成法)加工。
A 插齿 B 磨齿 C 滚齿 D 铣齿 答案: D
6)滚齿机上不能加工 零件。 A 直齿圆柱齿轮 B 斜齿圆柱齿轮 C 内齿轮 D 蜗轮 答案: C
7)在钻床上进行钻、扩、铰孔加工时,正确顺序 是 。
A 钻、扩、铰 B 钻、铰、扩 C 铰、钻、扩 D 扩、铰、钻 答案: A
3.列表说明各种切削加工方法的工艺特点 加工方经济 表面 法 加工精度 粗糙度 特点 适用范围 车 IT8 ~ 7 Ra1.6 ~ 0.8 1.易于保证各加工面的位置精回转体零件的加工(车端面,度 车孔,攻丝,车外圆,车外2.切削过程比较平稳 螺纹,切槽,车内螺纹 ) 3.适用于有色金属零件的精加工 4.刀具简单 IT8 ~ 7 Ra1.6 ~ 0.8 靠机床的精度保证孔系间的的多用于单件小批量生产中,平行度、同轴度和孔与端面的特别适合加工箱体类、叉架垂直度,用浮动镗刀片刻进行类中型、大型零件的孔及孔孔的精加工 系 镗 加工方经济 表面 法 加工精度 粗糙度 特点 适用范围