机械制造基础总结

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1、机械制造基础总结考试题型：名词解释C2x5共10）；填空（ 20）；判断（1xlO 共 10）；选择（1xlO 共 10）；画图题（10车刀角度）；简答与计算（共 40）；第一章：金属切削过程及其控制名词解释：1、金属切削过程：金属切削过程就是刀具和工件之间通过不同形式的相对运动，由 刀具从工件表面上切去多余材料，从而得到预期形状精度、尺寸精度、位置精度和表 面粗糙度的机械零件的过程； 2、金属切削加工：金属切削加工：刀具和工件按一定规律作相对运动，通过刀具切 削刃切除工件上多余的或预留的金属，使工件形状、尺寸精度及表面质量满足预定要 求；3、基.面：“通过主切削刃上选定点垂直于主运动方向的平

2、面”（基面Pr）；4、切削平面：“通过主切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面”（切削 平面 PS）；5、主.剖页：“通过主切削刃上选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面”（正交 平面/主剖面 Po）；6、前角.：“前刀面与基面之间的夹角”（前角Y ）；7、后角.：“后刀面与切削平面的夹角”（后角a ）；8、负后角：9、刃.倾角：“主切削刃与基面之间的夹角”（刃倾角久S）；10、主.偏.角：“主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角”（主偏角kr）；11、负偏角：“副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角”（副偏角kr）12、直角切削/正切削：主切削刃与合成切削速度方向垂直；13、斜角切

3、削/斜切削：主切削刃与合成切削速度方向不垂；14、自.由切削：只有直线型主切削刃参加切削工作；15、非自.由切削：曲线型主切削刃或主副切削刃均参加切削；注： 刃倾角不等于零的刀具均属于斜切削方式。斜切削具有刀口锋利，排屑轻快等许 多特点。对金属切削变形区进行观察和研究时，一般采用自由切削的方式。生产实际中的 切削都是非自由切削；16、刀具寿命：是指一把新刀具从开始使用到报废为止的总切削时间。它是刀具耐用 度与刀具刃磨次数的乘积；17、刀具耐用度：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨损标准为止的净切削时 间称为刀具耐用度；简答题：1、试述切削加工的具备条件？ 解析：切削加工必须具备三个条件：（

4、1）刀具与工件之间要有相对运动；（2）刀具具 有适当的几何参数几何角度；（3）刀具材料具有一定的切削性能；2、为什么前后刀面的最高温度都不在刀刃上，而是在离刀刃有一定距离 处？ 解析：这是因为摩擦热沿刀面不断增加的缘故；在前刀面上后边一段的接触长度上， 由内摩擦转化为外摩擦，摩擦逐渐减少，热量又在不断传出，所以温度开始逐渐下降；3、为什么后刀面的C区和N区磨损较严重？解析: C区：靠近刀尖处磨损较大的区域，这是由于温度高、散热条件差而造成的。 其磨损量用高度v c表示；N区：靠近工件外表面，约占全长1/4的区域。在它的边界 处磨出较长沟痕，这是由于表面氧化皮或上道工序留下的硬化层等原因造成的。

5、它亦 称边界磨损，磨损量用 VN 表示；4、试述前角的作用及其选择原则？ 解析：前角（前刀面与基面之间的夹角）的作用： 直接影响刀具的锋利程度通箱刁=巨县锋利刁 n 顷屑知躍麼刁 o 顷削为匕 直接影响切削刃的强度和刀头强度5 囱屑莎斎刁= 陽莎屑前角前角（前刀面与基面之间的夹角）的选用原则：（1）在刀具强度许可条件下，尽 量选用大的前角；（2）对于成形刀具来说（车刀、铳刀和齿轮刀等），减小前角；可减 少刀具截形误差，提高零件的加工精度；（3）前角的数值应由工件材料、刀具材料和 加工工艺要求决定；谨记：“锐字当先、锐中求固”5、试述后角的作用及其选择原则?解析：后角（后刀面与切削平面的夹角）的

6、作用：后角的主要作用是减少后刀面与加 工工件之间的摩擦和磨损。后角过大，会削弱切削刃和刀头的强度。通常a。=512。； 后角（后刀面与切削平面的夹角）的选用原则：粗加工、断续切削、工材强度硬度高，为增加刀刃强度，可在4。6范围内选取。 精加工取较大后角，一般=8。12，保证表面质量，延长刀具寿命；系统刚性差，易振动，取较小后角；材料软，塑性大，且易产生加工硬化时，为减小后刀面摩擦，应取较大后角；脆 性材料，力集中在刀尖处，；对尺寸精度要求高的刀具，如拉刀，宜取较小的,限制重磨后刀具尺寸的变化;成形、复杂、尺寸刀具取小后角;谨记：“无振动、取小值”；“减摩擦、取大值”6、试述主偏角和副偏角的作用

7、及其选择原则？解析：主偏角的作用：主偏角K r主要影响切削宽度bD和切削厚度h D的比例并影响 刀具强度；主偏角K r减小，使切削宽度b D增大、刀尖角 r增大、刀具强度高、散 热性能好，故刀具耐用度高。但会增大切深抗力，引起振动和加工变形；此外，增大 主偏角K r是控制断屑的一个重要措施；副偏角的作用：副偏角的主要作用是形成已 加工表面；谨记：“无振动、取小值”选择的原则：工件材料HBI A 曲/工艺系统刚性：刚性好，则Kv取小值口穹加工条件：粗加工时：冏大,精加工时；尺丫小总原则：在不产生振动的条件下，取小值。副偏角（副切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角）的选用原则：畐偏角k r影响加工

8、表面粗糙度和刀具强度；其作用是可减小副切削刃和副后刀 面与工件已加工表面之间的摩擦，防止切削振动；负偏角的大小主要根据表面粗糙度 的要求选取；通常在不产生摩擦和振动条件下应选取较小的副偏角；精加工时在工艺系统刚性较好、不产生振动时，考虑到残留面积高度等，应选小 负偏角，必要时可磨出一段K =0的修光刃，修光刃的长度应略大于进给量，即b 匸（1.21.5f ；粗加工、断续加工或加工高强度、高硬度材料时，考虑到刀尖强度、散热条件等， 负偏角不宜太大K ： = 4。6。；割刀、锯片等，因受结构强度限制，并考虑到重磨后刃口宽度变化尽量小，宜选 较小的负偏K = 1。-2。；7、试述刃倾角的作用及其选择

9、原则？解析：刃倾角（主切削刃与基面之间的夹角）的作用：（1）影响刀刃锋利性久s t-/0ef、r一锋利性仁（2）影响切屑流向：正久s切屑流向待加工表面，负久s切屑流 向已加工表面，久s=0切屑流向垂直于主切削刃；刃倾角（主切削刃与基面之间的夹角）的选择原则：主要根据刀具强度、流屑方向和加工条件而定；粗加工、有冲击、刀材脆、工材强度硬度高，为提高刀具强度，久s取负值； 精加工、系统刚性差（细长轴），为不使切屑划伤已加工表面，久s取正值或0； 微量极薄切削，取大正刃倾角；8、试述刀尖的作用及其选择原则？ 解析：刀尖的功用：刀尖是刀具上切削条件最恶劣的部位，刀具的使用寿命很大程度 上取决于刀尖处的磨

10、损情况；直接影响已加工表面的形成过程，影响残留面积的高度； 刀尖的选择原则：选择刀尖几何参数时，一般从刀具使用寿命和已加工表面质量两方面考虑 刀尖几何形状的合理选择为增强刀尖强度和改善散热条件，常将其做成直线行或圆弧形的过渡刃；倒角刀尖（直线形过渡刃）；刃磨容易，一般使用于粗加工；刀尖偏角：kre=0.5Kr； 刀尖长度：b =0.52mm 或 b =（1/41 /5） a p.；圆弧刀尖（圆弧形过渡刃）；刃磨较难，但可减小已加工表面粗糙度，较适用于 精加工；r值与刀具材料有关；高速钢：r厂13mm；硬质合金、陶瓷刀：r厂0.5 1.5mm；这是由于：r 大时，F y大，工艺系统刚性不足时，易

11、振，而脆性刀具材料 对此反应较敏感；9、粗加工时如何选择切削用量？10、精加工时如何选择切削用量？ 解析：切削用量的合理选择：1）确定切削深度a卩.；尽可能一次切除全部余量，余量过大时可分2次走刀，第一次 走刀的切削深度取单边余量的 2/33/4；2）确定进给量f粗切时根据工艺系统强度和刚度条件确定（计算或查表）；精切时 根据加工表面粗糙度要求确定（计算或查表）；3）确定切削速度v；根据规定的刀具耐用度确定切削速度v （计算或查表）；4）校验机床功率（仅对粗加工）；11、简述切削液的作用？ 解析：冷却作用、润滑作用（边界润滑原理）、洗涤和防锈作用；12、简述水溶液的作用？ 解析：水溶液：主要起

12、冷却作用。由于水的导热系数、比热和汽化热均较大，故水溶 液就是以水为主要成分并加入防锈添加剂的切削液；常用的有电解水溶液和表面活性 水溶液；13、简述乳化液的作用？ 解析：乳化液：乳化液是在切削加工中使用较广的切削液，它是由水和油混合而成的 液体，常用它代替动植物油。由于油不能溶于水，为使二者混合，须添加乳化剂；浓 度低的乳化液含水多，主要起冷却作用，适于粗加工和磨削；浓度高的乳化液含水少， 主要起润滑作用，适于精加工；14、简述切削油的作用？ 解析：切削油:主要起润滑作用；轻柴油具有冷却和润滑作用，它粘度小、流动性好， 在自动机上兼作自身润滑液和切削液用；10 号、20 号机油：用于普通车削

13、、攻丝；轻 柴油：用于自动机上；填空题：1、车外圆时主运动是（工件的旋转运动）；2、正常磨损有：（前刀面磨损）、（后刀面磨损）、（前刀面和后刀面同.时磨损）三种形 式；正常磨损分为（初期磨损）、（正常.磨损）、（急剧磨损）三个阶段；3、在生产中所用的刀具材料主要是（高.速.钢）和（硬质合金）两类；判断题：1、切削脆性材料时，前刀面靠近刀尖处温度最高；（错）2、剪切面上温度几乎相等；3、切屑靠近后刀面的一层温度梯度很大；（错）4、前后刀面的最高温度都不在刀刃上，而是在离刀刃有一定距离处；选择题：1、磨削时宜选用（B）A 切削油 B 乳化油 C 水溶液注：从工件材料考虑 （1）钢等塑性材料，需用切

14、削液 （2）铸铁等脆性材料，可不用 （3）高强度钢等难加工材料，宜用极压切削油或乳化液；从加工方法考虑 （1）钻孔铰孔、攻螺纹和拉削等，宜用极压乳化液或切削油 （2） 成形刀具齿轮刀具等用极压切削油 （3）磨削宜用乳化液；分析计算题：1、车削直径 80mm,长 200mm 棒料外圆，若选用 a p=4mm,，=0.5mm/r, n=240r/min, 试计算切削速度V c、切削机动时间t m，切削厚度h D和切削层宽度b D，材料去除率 Q 为多少？第二章：机械加工设备与典型刀具名词解释：1、试说出下列代号的含义：1）、CA6140： C车床；A结构特性：有别于C6140； 6组：落地及卧式

15、车床组； 1系别：卧式车床系； 40主参数：最大回转直径 400mm；2）、XKA.503.2A： X铳床（类代号）；K数控（通用特性代号）；A（结构 特性代号）；50立式升降台铳床（组系代号）；32工作台面宽度320mm （主 参数）；A 第一次重大改进（重大改进序号）；3）、MGB1432： M磨床（类代号）；G高精度（通用特性代号）；B半自 动（通用特性代号）；14 万能外圆磨床（组系代号）；32 最大磨削外径320mm（主参数）；4）、.C2150X6： C车床（类代号）；21多轴棒料自动车床（组系代号）；50最大棒料直径500mm （主参数）；6轴数为6 （第二主参数）；2、传.动链：为了在机床上得到需要的运动，通常用一系列的传动件把执行件和动力 源（例如把主轴和电动机），或者把执行件和执行件（例如把主轴和刀架）连接起来, 以构成传动联系。构成一个传动联系的一系列传动件，称为传动链