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1、习题参考考答案第一章 总论1答案制造有两两种含意意，狭义义的制造造是使原原材料在在物理性性质和化化学性质质上发生生变化而而转化为为产品的的过程；广义的的制造是是指人类类按照所所需目的的，运用用主观掌掌握的知知识和技技能，通通过手工工或可以以利用的的客观的的物质工工具与设设备，采采用有效效的方法法，将原原材料转转化为有有使用价价值的物物质产品品并投放放市场的的全过程程。加工是指指把原材材料变成成产品的的直接物物理过程程。是制制造系统统的一个个主要的的子系统统，是通通过改变变原材料料（毛坯坯或半成成品）的的形状、性性质或表表面状态态，来达达到设计计所规定定的技术术要求。制造业是是对原材材料进行行加
2、工或或再加工工，对零零部件进进行装配配的工业业的总称称。制造技术术是完成成制造活活动所施施行的一一切手段段的总和和。2答案从制造业业的发展展历史来来看，加加工制造造业最基基本的竞竞争方式式就是成成本价格格的竞争。技技术达到到一定水水平，质质量达到到一定标标准，如如果产品品之间没没有差异异，价格格竞争的的最后结结果就是是没有利利润。沿沿海一些些发达地地区，比比如上海海、广东东，一些些加工制制造企业业发展到到一定水水平后，发发现尽管管占有的的市场越越来越大大，但企企业利润润越来越越少，甚至至处于盈盈亏的临临界点上上。发达达国家也也是先经历历过价格格竞争的的过程，往往后就进进入差异异化竞争争过程。装
3、装备制造造业的企企业之间间的竞争争主要不不是成本本价格的的竞争，而而是性能能、质量量、营销销、品牌牌等各方方面差异异的竞争争，只有有这些才才能真正正为企业业带来利利润，现现在我国工业业化发展展已经到到了这个个阶段。一一些企业业已经发发现加工工制造业业的发展展空间越越来越小小，希望望向装备备制造业业升级。十十六大报报告提出出产业升升级问题题，实际际上也涉涉及制造造业本身身的发展展。现在在制造业业正处于于一个由由以加工工制造业业为主逐逐步向装装备制造造业转变变的发展展过程中中。下一一阶段，我国工业应该向装备制造业方面发展，否则我国工业化发展带来的实际经济效益和社会福利会受到很大的限制。3答案零件是
4、机机器的组组成单元元，装配配时机器器是由零零件单元元逐一装装配而成成，但在在设计的的时候却却是从整整台机器器开始的的。一种种新产品品（机器器）的开开发内容容包括概概念设计计、方案案设计、详详细设计计、样机机试制与与评审、工工艺设计计、新产产品鉴定定、试销销、生产产准备、批批量生产产等。在在方案设设计阶段段往往需需要设计计多种方方案，通通过性能能、成本本等的对对比，经经评审最最后确定定一种方方案。在在详细设设计阶段段，是从从绘制产产品（机机器）的的总装图图开始，在在完成产产品的总总装图设设计后，再再进行拆拆画零件件图，在在零件图图上除标标注正确确的几何何尺寸外外，还要要根据机机器的性性能要求求标
5、注出出零件的的精度要要求。可可见零件件的精度度要求来来自于机机器，其其中如果果有外购购的零部部件，必必须设计计好它们们之间的的连接形形式以及及具体尺尺寸、精精度要求求等。第二章 金属切切削基础础知识与与刀具1答案切削运动动可分为为主运动动和进给给运动两两种。切削运动动中直接接切除工工件上的的切削层层，使之之转变为为切屑，以以形成工工件新表表面的运运动是主主运动。一一般来说说，主运运动是产产生主切切削力的的运动，由由机床主主轴提供供，其运运动速度度高，消消耗的切切削功率率大。结结合主运运动把切切削层不不断地投投入切削削，以完完成对一一个表面面切削的的运动是是进给运运动。2答案切削速度度vc、进给
6、给量和背吃吃刀量aap是切削削用量三三要素，主轴转速速n 单位位为r/minn或r/s。切削速度度vc 单位位为m/minn或m/s进给速度度符号是是vf，单位位为mmm/r或或mm/双行程程。每齿进给给量fz。单位位为mmm/齿。进给量ff。单位位是mmm/minn。3答案（1）在在基面投投影图中中注出已已加工表表面、待待加工表表面、过过渡表面面，刀具具前面、主主切削刃刃、主偏偏角、副副偏角和和正交平平面。（参参见教材材图2-4、图图2-99）。（2）按按投影关关系作出出正交平平面，并并注出基基面、切切削平面面、前面面、后面面，=10、=6。（参见见教材图图2-110）。4答案（1）=90外
7、圆车车刀的几几何角度度：kr=90、g o=15、ao=88、ls=55、=15、=8。（参见见教材图图2-110、图图2-111）（2）45弯头刀刀车端面面，几何何角度：=45、=5、=6、=3。（参见见教材图图2-110、图图2-111）（3）切切断刀的的几何角角度：krrL=90、=1055、=15、=5、=1、=0、=130。（参见见教材图图2-110、图图2-111）。5答案（1）高高硬度要实现切切削加工工，刀具具材料必必须具有有比工件件材料高高的硬度度，硬度度的高低低在一定定程度上上决定了了刀具材材料的应应用范围围。（2）高高耐磨性性耐磨性是是刀具材材料抵抗抗摩擦和和磨损的的能力，
8、它它是刀具具材料应应具备的的主要条条件之一一，是决决定刀具具耐用度度的主要要因素。一一般来说说，材料料的硬度度越高，耐耐磨性越越好。（3）足足够的强强度和韧韧性要使刀具具在切削削力作用用下不致致产生破破坏，就就必须具具有足够够的强度度，同时时还要具具备足够够的韧性性，以承承受着各各种应力力、冲击击载荷和和震动的的作用。通通常用材材料的抗抗弯强度度和冲击击韧度表表示刀具具的强度度和韧度度。（4）高高的耐热热性（热热稳定性性）耐热性是是指在高高温下材材料保持持硬度、耐耐磨性、强强度和硬硬度的能能力。切切削过程程中一般般都会产产生很高高的温度度，刀具具材料必必须具有有一定的的耐热性性，以保保证在高高
9、温下仍仍然具有有所要求求的性能能，耐热热性可用用红硬性性或高温温硬度表表示。（5）良良好的热热物理性性能和耐耐热冲击击性能刀具材料料的导热热性越好好，切削削时产生生的热量量越容易易传导出出去，从从而降低低切削部部分的温温度，减减轻刀具具的磨损损，避免免因热冲冲击产生生刀具材材料裂纹纹。（6）良良好的工工艺性为了便于于制造，刀刀具切削削部分材材料应具具有良好好的锻造造、焊接接、热处处理和磨磨削加工工等性能能。6答案常见高性性能高速速钢的牌牌号、主主要化学学成分、性性能及用用途如表表2-55所示。表2-55常用高高速钢的的力学性性能和应应用范围围牌 号硬度（HRCC）抗弯强度度（GPaa）冲击韧性
10、性（MJ/m2）600时硬度（HHRC）主要性能能和适用用范围普通高速速钢W18CCr4VV（W118）636663.03.440.1880.33248.55综合性能能好，通通用性强强，可磨磨削，适适用于加加工轻合合金、碳碳素钢、合合金钢、普普通铸铁铁的精加加工刀具具和复杂杂刀具。如如螺纹车车刀、成成形车刀刀、拉刀刀等W6Moo5Crr4V22（M2）636663.54.000.3000.44047448强度和韧韧性略高高于W118Crr4V，热热硬性略略低于WW18CCr4VV，热塑塑性好。适适用于制制造加工工轻合金金、碳钢钢、合金金钢的热热成形刀刀具及承承受冲击击、结构构薄弱的的刀具W14
11、CCr4VVMnRRe646664.000.33150.55切削性能能与W118Crr4V相相当，热热塑性好好，适用用于制作作热轧刀刀具高性能高高速钢95W118Crr4V666683.03.440.1770.22251属高碳高高速钢，常常温硬度度和高温温硬度有有所提高高，适用用于加工工普通钢钢材和铸铸铁，耐耐磨性要要求较高高的钻头头、铰刀刀、丝锥锥、铣刀刀和车刀刀等，但但不宜受受大的冲冲击W6Moo5Crr4V33（M3）656673.220.22551.77属高钒高高速钢，耐耐磨性很很好，适适合切削削对刀具具磨损较较大的材材料，如如纤维、硬硬橡胶、塑塑料等，也也用于加加工不锈锈钢、高高强度
12、钢钢和高温温合金等等W2Moo9Crr4VCCo8（M422）676692.73.880.2330.33055属含钴高高速钢，有有很高的的常温和和高温硬硬度，适适合加工工高强度度耐热钢钢、高温温合金、钛钛合金等等难加工工材料，可可磨性好好，适于于作精密密复杂刀刀具，但但不宜在在冲击切切削条件件下工作作W6Moo5Crr4V22Al（5011）676692.8443.8820.2330.330属含铝高高速钢，切切削性能能相当于于W2MMo9 Cr44VCoo8，适适宜制造造铣刀、钻钻头、铰铰刀、齿齿轮刀具具和拉刀刀等，用用于加工工合金钢钢、不锈锈钢、高高强度钢钢和高温温合金7答案表面涂层层是在韧
13、韧性较好好的硬质质合金或或高速钢钢基体上上，通过过化学气气相沉积积（CVVD）或或物理气气相沉积积（PVVD）法法涂覆一一薄层耐耐磨性很很高的难难熔金属属化合物物。通过过这种方方法，使使刀具既既具有基基体材料料的强度度和韧性性，又具具有很高高的耐磨磨性，从从而较好好地解决决强度韧韧性与硬硬度耐磨磨性的矛矛盾。8答案常用硬质质合金牌牌号及用用途如表表2-66所示。表2-66硬质合合金的用用途牌 号化学成分分（%）性能比较适 用 场 合合ISO国产wcTiCTaC(TbCC)CoK01YG3XX96.550.553（至上而而下）抗抗弯强度度、韧性性、进给给量依次次降低，（至上而而下）硬硬度、耐耐磨
14、性、切切削速度度依次升升高铸铁、有有色金属属及合金金的精加加工，也也可用于于合金钢钢、淬火火钢等的的精加工工、不能能承受冲冲击载荷荷K10YG6XX93.550.556铸铁、冷冷硬铸铁铁、合金金铸铁、耐耐热钢、合合金钢的的半精加加工、精精加工K20YG6946铸铁、有有色金属属及合金金的粗加加工、半半精加工工K30YG8928铸铁、有有色金属属及合金金、非金金属的粗粗加工，能能适应断断续切削削P01YT30066304碳钢和合合金钢连连续切削削时的精精加工P10YT15579156碳钢和合合金钢连连续切削削时的半半精加工工、精加加工P20YT14478148碳钢和合合金钢连连续切削削时的粗粗加工、半半精加工工、精加加工或断断续切削削时的精精加工P30YT585510碳钢和合合金钢的的粗加工工，也可可用于断断续切削削M10YW184646不锈钢、耐耐热钢、高高锰钢及及其他难难加工材材料及普普通钢料料、铸铁铁的半精精加工和和精加工工M20YW282648不锈钢、耐耐热钢、高高锰钢及及其他难难加工材材料及普普通钢料料、铸铁铁的粗加加工和半半精加工工9答案（1）积积屑瘤的的形成原原因主要要是由于于切削加加工时，在在一定的的温度和和压力作作用下，切切屑与刀刀具前面面发生强强烈摩
