切削加工知识

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1、切削加工知识一、概念题1切削运动:切削过程中，加工刀具与工件间的相对运动，就是切削运动。 2进给量:进给量是指主运动的一个循环内（一转或一次往复行程）刀具在进给方向上相对工件的位移量。3积屑瘤:在一定的切削速度范围内切削塑性材料时，经常发现在刀尖附近的前面上牢牢地粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤， 又称刀瘤。4总切削力:具总切削力是刀具上所有参予切削的各切削部分所产生的切削力的合力。 5刀具的耐用度:刀具两次刃磨中间的实际切削时间称为刀具的耐用度，单位为 min。1. 切削运动包括 主运动 和 进给运动 两个基本运动。2. 切削用量三要素是指 切削速度、 进给量 和 背吃刀量。3. 目前用

2、于生产上的刀具材料的种类有 碳素工具钢 、 合金工具钢 、 高速钢 和 硬质合金 等。4. 外圆车刀的切削部分由 前 面、 后 面、 副后 面， 主切削 刃、 副切削 刃和 刀 尖组成。 5. 一把普通外圆车刀的主要角度有 前 角 、 后角 、 副后角 、 主偏角 、 副偏角 、 刃倾角 等。6. 根据切削材料和切削条件的不同，常见的切屑种类有 崩碎切屑 、 带状切屑 、 节状切屑 三种。7. 切削过程中的物理现象包括 滞流层与积屑瘤 、 切削力 、 切削热 和 刀具磨损 。1. 简述刀具材料应具备哪些基本性能。答：切削加工过程中刀头部分受到高温、高压和强烈摩擦作用，因此，刀具材料必须具备下列

3、基本性能： 高硬度刀具材料的 硬度必须大于被切削的工件材料的硬度，常温下一般要求6065HRC。（2）高热硬性 指刀具在高温下保持其高硬度和高耐磨性的能力。 （3）较好的化学稳定性 指刀具在切削过程中不发生粘结磨损及高温下的扩散磨损的能力。（4）足够的强度和韧性 指刀具材料承受冲击和振动而不破坏的能力。除上述基本性能外，刀具材料还应该具备良好的热塑性、磨削加工性、焊接性、热处理工艺性等，以便于制造。2. 简述积屑瘤的产生过程及对加工过程的影响。答：积屑瘤的产生过程是这样的：切屑与母体分离后，沿前面排出，这时切屑与前面之间产生高温高压作用，切削刃附近的底层金属 与刀具前面产生很大的摩擦阻力，使得

4、该层金属流动速度很低，此层称为滞流层。当滞流层金属与刀具前面的外摩擦阻力超过切屑本 身的分子结合力时，有一部分金属发生剧烈变形而脱离切屑，停留在刀具前面上形成积屑瘤，随后切屑底层金属在开始形成的积屑瘤 上逐层积累，积屑瘤也就随之长大。3. 简述影响切削力的因素和减小切削力的措施。答：（1）工件材料。材料的强度、硬度愈高，即变形抗力愈大，切削力就愈大。（2 ）切削用量。背吃刀量a和进给量f加大时，p切削力明显增大。但a的影响比f 大, a增大一倍，切削力也增大一倍；进给量增大一倍，切削力只增加70%80%左右。减小背吃刀 pp量a可有效地降低切削力。切削速度u对切削力的影响较小。（3）刀具几何角

5、度。增大前角可有效地减小切削力；改变主偏角kp c r的大小，可改变进给力F与背向力F的比值；减小刃倾角，可有效地减小进给力F。（4）冷却润滑条件。充分的冷却润滑，可使切削fpf力减小 5%20%。同时还有利于减少刀具与工件的切削热。1车床主要用于加工 各种回转体 表面。2 钻床 和 镗床 均为孔加工机床。3. 常用的钻床有 台式钻床、 立式钻床 和 摇臂钻床。4. 镗削加工时主运动为镗刀的回转运动，进给运动为工件或镗刀作进给运动。5. 刨床和插床都是 平面 加工机床，但刨床主要用来加工 外表面 ，而插床主要用来加工 内表面。6. 插床与刨床在结构上的主要区别是滑枕是直立的。7. 外圆磨削时主

6、运动为 砂轮高速旋转运动 ，进给运动分别为 工件的圆周进给运动 、 工件的纵向进给运动 、 砂轮 的横向进给运场动 。8. 常用的平面磨床有卧轴矩台平面磨床和立轴圆台平面磨床。9对于高硬度材料来讲，磨削几乎是唯一的精密切削加工方法。10. 常用的卧式车床附件有： 卡盘 、 花盘 、 顶尖 、 拨盘 、 鸡心夹头 、 中心架 、 跟刀架 和 心轴 等11. 数控机床是由 程序载体 、 输入装置 、 CNC 单元 、 伺服机构 、 位置反馈系统 和 机床机械部件 组成。12.数控机床按运动轨迹可分为点控制直线控制 和 连续控制 的数控机床。13.采用点位控制的数控机床有数控钻床 、数控镗床 、 数

7、控冲床 。14.采用连续控制的数控机床有数控铣床 、数控车床 、 数控磨床 、 数控齿轮加工机床 、 加工中心 等。15.数控机床按工艺用途可分为普通数控机床和 加工中心 。二、解释下列常见机床型号的含义C6132表示：卧式车床，工件最大回转直径是320mm。Z5135表示：立式钻床，最大钻孔直径是35mm。Z3040表示：摇臂钻床，最大钻孔直径是40mm。T6113A表示：卧式镗床，最大镗轴直径是130mm，第一次进行重大改进。B6050表示：卧式刨床，最大刨削长度是500mm。X6132表示：万能升降台铣床，工作台面宽度是320mm。X5040表示：立式升降台铣床，工作台面宽度是400mm

8、。1.卧式车床主要由哪几部分组成?各有何功用?答：卧式车床主要由左右床腿、床身、主轴箱、进给箱、刀架、小滑板、中滑板、床鞍（大拖板）、尾座、光杠、丝杠、刀架和溜板箱等部分构成。（1）床身是车床的基础零件，用来支承和连接其它部件。车床上所有的部件均利用床身来获得准确的相对位置和相互间的位移，如 刀架和尾座可沿床身上的导轨移动。（2）主轴箱固定在床身的左端，箱内装有主轴部件和主运动变速机构。通过操纵外部手柄的位置，可以使主轴有不同的转速。主轴 右端有外螺纹，用以安装卡盘等附件，内表面是莫氏锥孔，用以安装顶尖，支持轴类零件。变速机构安装在主轴箱内部，由电动机通 过带传动，经主轴箱齿轮变速后，带动齿轮

9、主轴转动。（3）进给箱安装在床身的左前侧，是改变进给量、传递进给运动的变速机构。改变进给箱外面手柄的位置，可以使光杠和丝杠得到 不同的转速，再分别通过光杠和丝杠将运动传递给刀架。(4) 刀架用来夹持车刀，并使其作纵向、横向或斜向移动。刀架安装在小滑板上，用来夹持车刀；小滑板装在转盘上，可沿转盘上 导轨作短距离移动；转盘可带动刀架在中滑板上顺时针或逆时针转动一定的角度；中滑板可在床鞍(大拖板)的横向导轨上面作垂直于 床身的横向移动；床鞍可沿床身的导轨作纵向移动。(5) 尾座安装在床身导轨的右端，用来支承工件或装夹钻头、铰刀进行外圆及孔加工。尾座可根据工作需要沿床身导轨进行位置调 节，进行横向移动

10、，用来加工锥体等。(6) 丝杠用于车螺纹加工，将进给箱的运动传给溜板箱。(7) 光杠用于一般的车削加工，进给时将进给箱的运动传给溜板箱。( 8)溜板箱装在床鞍的下面，是纵向和横向进给运动的分配机构。通过溜板箱将光杠或丝杠转动变为滑板的移动，溜板箱上装有各 种操纵手柄及按钮，可以方便地选择纵向和横向机动进给运动的接通、断开及变向。溜板箱内设有连锁装置，可以限制光杠和丝杠只 能单独运转。2分析牛头刨床和插床在结构和工艺范围方面的主要区别。 答：插床实际上是立式牛头刨床，它与牛头刨床在结构上的主要区别在于滑枕是直立的。在工艺范围方面，刨床主要用来加工外 表面，而插床主要用于加工内表面。3铣床的主运动

11、是什么？进给运动是什么？ 答：铣削加工时，主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工件的移动。4. 为什么铣削加工比刨削加工生产率高？ 答：与刨削加工相比，铣削加工是以回转运动代替了刨削加工中的直线往复运动；以连续进给代替了间歇进给；以多齿铣刀代替 了单齿刨刀，因此，铣削加工效率高。5磨床有哪些功用？以外圆磨削为例，分析其主运动和进给运动。 答：磨床主要用来磨削各种内、外圆柱面、平面、成形表面等。外圆磨削时，主运动为砂轮的高速旋转运动；进给运动分别为工 件的圆周进给运动、工件的纵向进给运动和砂轮的横向进给运动。6. 特种加工与传统的机械加工方法相比，有何特点？答：特种加工与传统的机械加工方法相比，具

12、有以下特点：(1) “以柔克刚”。有些特种加工的工具与被加工零件基本不接触，加工时不受工件强度和硬度的限制，可加工超硬脆材料(如硬 质量合金、石英、金刚石等)和精密微细零件，甚至加工工具材料的硬度可低于被加工工件材料的硬度。(2) 加工时主要用电能、化学能、电化学能、声能、光能、热能等去除工件的多余材料，而不是主要靠机械能量切除多余材料。(3) 加工时不产生宏观切屑，不产生强烈的弹性和塑性变形，故可获得很小的表面粗糙度参数值，其加工后的残余应力、冷变形 强化、热影响等也远比一般金属切削加工小。(4) 加工能量易于控制和转换，加工范围广，适应性强。7. 为什么一台电火花加工机床可以连续地对一个工件进行粗加工、半精加工和精加工？ 答：因为电火花加工的脉冲参数可以任意调节，所以，在一台电火花加工机床上可以连续进行粗、半精和精加工。8什么叫数控机床？数控机床组成部分有哪些？答：利用数字控制方式，按照给定的程序自动地进行加工的机床，称为控制机床。数控机床由程序载体、输入装置、 CNC 单元、伺服 系统、位置反馈系统和机床机械部件组成。