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1、机械制造学（1）复习资料1切削用量三要素切削速度 Vc、进给量 f、背吃刀量 ap （切削深度） 。2刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分 4 类：工具钢，硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢和硬质合金。3切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F 分解为 3 个分力：切削力 Fc（主切削力 Fz） ，背向力 Fp（切深抗力 Fy） ，进给力 Ff （进给抗力 Fx） 。4切削液的作用有冷却作用、润滑作用、排屑和洗涤作用、防锈作用。5在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应大些，主偏角应大些。6外圆车削时，在刀具 4
2、 个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是 和 Kr。7刀具材料的种类很多，常用的金属材料有工具钢、高速钢、硬质合金；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。8刀具的几何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后。9切削用量要素包括切削深度、进给量、切削速度三个。10由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎状切屑四种。11刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损三种。12工具钢刀具切削温度超过 200 度时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为相变磨损。13加工脆性材料
3、时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。14刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性和良好的工艺性及经济性。15防止积削瘤形成，切削速度可采用高速或低速。16. 楔角前刀面与后刀面的夹角17. YT 类硬质合金的主要化学成分是 Co、TiC 和 WC，其中 TiC 含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。18. 切屑形成过程实质上是工件材料的剪切滑移与挤压摩擦过程。为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用变形系数指标来度量。19. 在金属切削过程中，在中速度加塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在精加工时应尽量
4、避免。20. 在工艺系统刚性好的情况下，刀具有磨钝标准应规定得较大；精加工时应规定较小的磨钝标准。21. 常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三大类。采用硬质合金刀具时，由于刀具红硬性，故一般不使用切削液。22. 使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了更换及刃磨所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。23. 麻花钻切削性能最差的部位是在横刃 处；钻头最易磨损部位是在刀尖处。钻削加工时轴向力主要是由横刃刃产生。24.主剖面（正交平面）标注角度参考系中三个坐标平面是指基面、 正交平面和主切削平面，它们之间关系为 相互垂直。25.在拉刀上开分屑槽槽，可起减小切削宽度，便于切屑清理的作用，一般在
5、拉削脆性材料时可以不开该槽。26.一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较 大。27.磨平面和磨内孔时，应比磨外圆时选用粒度较大，硬度较小，组织较大的砂轮。28.在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角 s常取为正值值，这是因为 s使背吃刀力减小。29扩孔钻既可用作孔的最后加工，也可用作铰孔前的预加工。30不同于普通的孔加工，深孔加工的主要问题有三，即：断屑和排屑、冷却和润滑以及导向 。31铣削加工时，铣刀绕其轴线转动是主运动。32铣削时，切削厚度 ac 是指 铣刀相邻刀齿主切削刃的运动轨迹间的垂直距离。33尖齿成形铣刀用钝后重磨后刀面。34拉刀的前导部起导向和定心作用，并可检查拉
6、前孔是否太小。35直齿插齿刀沿其轴线方向往复运动时，切削刃的运动轨迹就象一个直齿渐开线 齿轮的齿面，这个假想的齿轮为“产形” 齿轮。36齿轮滚刀加工齿轮时，滚刀的齿形误差是沿其基圆柱切平面内的啮台线方向传递到工件上去的。37蜗轮滚刀切削刃切削蜗轮时，模拟着工作蜗杆与蜗轮的啮合过程。38蜗轮滚刀采用切向进给方式切削蜗轮，要求机床有专用附件切向刀架。39. 刀具材料的主要性能有硬度、耐磨性、强度和韧性、耐热性、工艺性能，普通高速钢的常用牌号有 w18cr4v 、w6mo5cr4v2、w14cr4vmnre 。40. 加工钢件时应选用什么牌号的硬质合金 YT5、YT14、YT15、YT30 ，加工铸
7、铁件时，应选用什么牌号的硬质合金 YG3、YG6 、YG8。41. 常用切削液有哪些类型（ 水溶液、乳化液、切削油 ），常用切削液的添加剂有哪些（ 油性剂、极压添加剂、乳化剂、防锈剂）。42. 标准麻花钻一般有几部分构成（工作部分、颈部、柄部），其切削部分有几个刀面和刀刃构成（六面、五刃、四尖构成）。43.涂层硬质合金优点是硬度高、耐磨性好、刀片基体强度高，陶瓷刀具材料特点是（ 硬度高、耐热性好、化学稳定性好，但脆性大）；44. 粗、精加工钢件和铸铁件时，应选用什么牌号的硬质合金钢料：YT5 、YT30 ；铸铁：YG3、YG8 ；45. 砂轮磨损有那几种形式磨粒变钝、磨粒溃落、表面堵塞 ，刃倾
8、角的作用有哪些改变切屑的流向、影响刀尖的强度、影响切削的平稳性； 46.外圆车刀切削部分由三面、两刃和一个尖组成。 47.高速钢与硬质合金相比，强度高韧性好的是高速钢材料，硬度高、脆性大的是硬质合金材料。 48 在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度、对切削力影响最大的是切削深度。 49 在金属切削过程中，一般衡量切削变形的方法有变形系数法、剪切角法、相对滑移法50 在硬质合金中，YG 类一般用于加工铸铁等脆性材料、YT 类硬质合金一般用于加工钢料等塑性材料，而 YW 类硬质合金它的加工范围为铸铁、钢料等塑、脆性材料。 51硬质合金答：硬质合金是有硬度和熔点很高的碳化物（称硬质相
9、）和金属（称粘结相）通过粉末冶金工艺制成的。硬质合金刀具中常用的碳化物有WC、TiC、TaC、NbC 等。常用的粘结剂是 Co,碳化钛基的粘结剂是 Mo、Ni。52. 刀具寿命答：刀具寿命定义为刀具磨损到达规定标准时的总切削时间（单位 min） 。也可以定义为一把新刀刀报废为止所经历的切削时间，其中包括包括多次重磨（重磨次数用 n 来表示）时间。53. 残余应力答：残余应力指切削过程结束后，残留在金属中的应力，表现为拉应力或残应力，包括宏观残余应力和微观残余应力。54工件材料的切削加工性答：工件材料的切削加工性是指在在一定的加工条件下工件材料被切削的难易程度。55.残余应力 答：残余应力指切削
10、过程结束后，残留在金属中的应力，表现为拉应力或残应力。56.斜角切削及作用 答：斜角切削指切削速度方向与主切削刃不相垂直的切削。作用增大实际切削前角和改变切削的流向。57.切削加工性答：切削加工性指工件材料切削加工的难易程度。58. 简述刀具寿命答：刀具寿命是指一把新刀从开始切削到报废为止所经历的切削时间59. 简述切削用量要素答：切削用量要素为切削深度、进给量、进给速度60试述刀具材料应该具有的性能有哪些？答： 刀具材料应具备高硬度 高耐磨性 足够的强度与韧性 高的耐热性 1 2 3 4良好的散热性和耐热冲击性能 刀具材料还需有较好的工艺性与经济性。 5 661. 前角的功用是什么？怎样合理
11、选择？答：前角的功用：前角增大时切削刃锋利，切屑流出阻力小、摩擦力小，切削变形小，因此， 1切削力和功率小，切削温度低，刀具磨损少，加工表面质量高。过大的前角，使刀具的刚性和强度差，热量不易传散，刀具磨损和破损严重， 2刀具寿命低。前角合理选择原则：根据被加工材料选择 1加工塑性材料、软材料时前角大些，加工脆性材料、硬材料时前角小些。根据加工要求选择 2精加工到的前角较大；粗加工和断续切削时前角较小；加工成形面前角应小，这是为了能减小刀具的刃形误差对零件加工精度的影响。根据刀具材料选择 3刀具韧性好，强度高时可选前角较大；刀具的硬度高，抗弯强度较低的，前角较小。62.说明何谓简单运动？何谓复合
12、运动？其本质区别是什么？答:如果一个独立的成形运动，是由单独的旋转运动或直线运动构成的，则称此成形运动为简单成形运动，简称简单运动。如果一个独立的成形运动是由两个或两个以上的旋转运动或直线运动，按照某种确定的运动关系组合而成的，则称此成形运动为复合成形运动，简称复合运动。本质区别在于简单运动是由单独的旋转运动或直线运动组成的，而复合运动是由多个旋转运动或直线运动组合而成的。63.试说明何谓外联系传动链？何谓内联系传动链？其本质区别是什么？对这两种传动链有何不同要求？答:外联系传动链是联系运动源和执行件，使执行件获得一定的速度和方向的传动链。内联系传动链是联系复合运动内部两个单元运动，或者联系实
13、现复合运动内部两个单元运动的执行件的传动链。两者的本质区别在于，其运动是由单个或多个运动组成外联系传动链，该联系是整个复合运动与外部运动源，它只决定成形运动的速度和方向对加工表面的形状没有直接影响，而由于内联系传动链联系的是复合运动，内部必须保证严格的运动联系的两个单元运动，它决定着复合运动的轨迹，其传动比是否准确以及其确定的两个单元的相对运动是否正确会直接影响被加工表面的形状精度甚至无法成形为所需表面形状。64.卧式车床进给传动系统中，为何既有光杠又有丝杠来实现刀架的直线运动？可否单独设置丝杠或光杠？为什么？答：光杠是实现纵横向直线进给，而丝杠则在加工螺纹是实现刀架的进给，不能单独设置丝杠或
14、光杠。设置光杠可以保证丝杠的传动精度不被磨损。65.与一般卧式车床相比，精密及高精密卧式车床主要采取了哪些措施来提高其加工精度和减小表面粗糙度？答:措施提高机床几何精度，提高主轴及轴承精度以及丝杠和螺母精度。主传动链采用分离传动的形式把主轴箱和变速箱分开，提高主轴的运动平稳性减少主轴热变形，从而提高机床工作精度。主轴皮带轮采用卸荷式结构。减小加工表面粗糙度，主轴前后轴承均采用高精度滑动轴承或采用高精度静压轴承，采用无级变速传动。66.溜板箱的功用是什么?溜板箱的功用是将丝杠或光杠传来的旋转运动转变为直线运动并带动刀架进给，控制刀架运动的接通，断开和换向，机床过载时控制刀架自动停止进给。67.精
15、密卧式车床的特点有哪些?提高机床的几何精度主传动链采用“分离传动”的形式，即把主轴箱和变速箱分开，把主传动的大部分传动和变速机构安放在远离主轴的单独变速箱中，再通过带传动将运动传至主轴箱主轴上的皮带轮采用卸荷式结构，以减少主轴的弯曲变形为减少加工表面粗糙度，有些卧+式精密车床的主轴前后均采用精度滑动轴承。68.车削直径为 80mm 棒料的外圆，若选用 ap=4mm, f=0.5mm/r, n=240r/min。（1）试求 Vc；（4 分）（2）若主偏角 r=75(Sin75=0.966) 。试求切削公称厚度 hD；切削公称宽度 bD；切削层公称横截面积 AD。 （6 分）解： (1) Vc=dn/1000=dn/318=80240/318=60.288m/mim(2) hD=fsinr=0.50.966=0.483mmbD=aP/sinr=4/0.966 4.14mm69.按图所示传动系统，试计算：轴 A 的转速（r/min）；轴 A 转 1 转时，轴 B 转过的转数；轴 B 转 1 转时，螺母 C 移动的距离。解：(1)轴 A 的转速：nA=1440 =81.8（r/min）253082(2)轴 A 转一转时 ,轴 B 转过
