2-2切削过程的三个变形区各有什么特点?它们之间有什么关联?
答第一变形区:变形量最大。第二变形区:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以沿前刀面流出时有
很大摩擦,所以切屑底层又一次塑性变形。第三变形区:已加工表面与后刀面的接触区域。 这三个变形区汇集在切削刃附近,应力比较集中,而且复杂,金属的被切削层在此处于工件基体分 离,变成切屑,一小部分留在加工表面上。
2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响?生产中最有效地控制它的手段是什么?
答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的
金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐 长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别,若有区别,而这何处不同?
答:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以流出时有很大的摩擦,因为使切屑底层又一次产生塑性变形,
而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面,化学性质很活跃。而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦,并没有塑性变形和化学反应。
2-5车刀的角度是如何定义的?标注角度与工作角度有何不同?
答分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角(P17)。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-8 背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同?
答:背吃刀量a
p和进给量f增大都会使切削面积AD增大,从而使变形力增大,摩擦力增大,因之切削
力也随之增大,但ap和f对切削力的影响大小不同,FZ=2Capap,即ap增大一倍,切削力也增大一倍,因为仅增大ap,切削厚度ac不变,而切削宽度aw则随ap的增大正比增大,由于aw的变化差不多与u和?无关,所以ap对Fz的影响成正比关系。而f增大一倍,FZ约增大0.8倍。因为f增大,切削功增大,切削力也相应增大,而f增大,切削厚度ac也成正比增大,ac增大?减小,u减小,又会使切削力减小,这正反两方面的作用,使切削力的增大与f不成正比。
2-10 切削温度的含义是什么?它在刀具上是如何分布的?它的分布和三个变形区有何联系?
答:切削温度一般是指前刀面与切屑接触区域的平均温度。
分布:1.前刀面和后刀面的最高温度在离刀尖有一定距离的地方。
2.在已加工表面上,较高温度仅存在切削刃附的一个很小的范围,
3.切削时共有三个发热区域,即剪切面、切削与前刀面接触区,后刀面与过渡表面接触/区。 三个发热区与三个变形区是相对应的。
2-12 增大前角可以使切削温度降低的原因是什么?是不是前角越大切削温度越低?
答:因为前角增大,变形和摩擦减小,因而切削热减小。但前角不能扩太大,否则到头部分散热体积减
小,不利于切削温度的降低。
2-15 什么叫刀具寿命?刀具寿命和磨钝标准有什么关系?磨钝标准确定后,刀具寿命是否就确定了,为什么?
答:一把新刀或重新刃磨过的刀具从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间叫做刀具寿命。
磨钝标准,决定刀具寿命的长短(正常磨损情况下),但是受切削速度,工件材料的刀具几何形状影响,相同磨钝标准下,刀具寿命是不相同了。
2-18 选择切削用量的原则是什么?从刀具寿命出发时,按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时,按什么顺序选择切削用量?为什么?
答:原则 1.考虑因素切削加工生产率,刀具寿命,加工表面粗糙度,生产节拍。
2.粗加工时,应以提高生产率为主,同时保证刀具寿命,使用最高生产耐用度。
3.精加工时,应保证零件加工精度和表面质量,然后才考虑高的生产率和刀具寿命,一般是小
的切削深度和进给量,较高的切削速度。
按刀具寿命出发,优先选用大的ap,其次大的f,最后大的VC,因为ap-f- VC对T影响程度递减。 按机床动力时,优先选用大的f,其次大的ap,最后大的VC,因为VC- ap-f对FZ影响程度递减。
2-24 试比较磨削和单刃刀具切削的异同。
答: 相同点:磨削可以看成一种多刀多刃的超高速铣削的过程。
不同点:磨削的切削刃很多,所以加工过程平稳、精度高、表面粗糙度值小。磨削的加工工艺范围广。磨削速度快温度高,需要大量的切削液。
4-2工件在机床上的装夹方法有哪些?其原理是什么?
答:(1)用找正法装夹工件——原理:根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后
再进行夹紧,也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序,然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
(2)用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置,而且夹具对机床保证有准确的相对位置,而夹具结构保证定位元件的定位,工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置,使
刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置,这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
4-3何为基准?试分析下列零件的有关基准。
答:基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。(1)设计基准——内孔
轴线,装配基准——内孔轴线,定位基准——下端面和内孔,测量基准——内孔轴线。(2)设计基准——断面1,定位基准——大头轴线,测量基准——端面1。
4-5什么是完全定位,不完全定位,过定位以及欠定位。
答:完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位,不完全定位——按加工要求,允许有一个或几
个自由度不被限制的定位,欠定位——按工序的加工要求,工件应该限制自由度而未予限制的定位,过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。
4-12 解:由分析可知,这种情况下,两孔心距的定位误差,即为钻模轴心线与工件轴心线的最大位移
变动量任意边接触: jw=
D+
d+
=(0.052-0)+(0.072-0.020)+0=0.104 jb=0,所以两个孔心距的定位误
设计基准为工件孔轴心,定位基准为工件孔轴心,所以差
dw=
jb+jw=0.104<0.4/3满足要求。
4-13简述夹具夹紧力的确定原则。
答:(1)夹紧力方向的确定——1应垂直于主要的定位基准面2应使所需夹紧力最小3应使工件变形尽
可能小
(2)夹紧力作用点的确定——1应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定支承区域内2应落在工件刚性好的部位3应尽可能靠经加工面
机械制造技术基础复习资料



