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1、第一章金属切削的基本知识1. 切削三要素概念与计算。切削用量：是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称，这三者又称切削用量 三要素。 切削速度V：在切削加工中，刀刃上选定点相对于工件的主运动v = ndn / 1000( m / min )式中d -完成主运动的刀具或工件的最大直径(mm)n主运动的转速(r / min) 进给量f：工件或刀具的主运动每转或每双行程时，工件和刀具在进给运动中的 相对位移量。vf = n * f(mm / min) 切削深度ap：等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距。对于外圆车削ap= (dw - dm) / 2 (mm)对于钻孔ap= dm / 2 (mm)
2、式中dw 工件加工前直径(mm)； dm工件加工后直径(mm)。2. 刀具材料的基本性能要求有哪些？ 高硬度 高耐热性 足够的强度和韧性 高耐磨性 良好的工艺性五个基本性能相互联系，又相互制约， 应根据具体加工条件，抓主要性能，兼 顾其它。3. 刀具的标注角度定义，作用。刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的刀具角度。(下面以车刀为例 介绍刀具的标注角度)前角Y 0在正交平面内测量的，前刀面与基面的夹角。前角的作用：前角f切屑变形/切削力/刃口强度/前刀面磨损/导热体积/后角aO：在正交平面内测量的，后刀面与切削面的夹角。后角的作用：后角f后刀面与加工表面间的摩擦/后刀面磨损/刃口强度
3、/导热体积/主偏角Kr：在基面内测量的，主切削刃与进给方向的夹角。主偏角的作用：主偏角f切削刃工作长度/刀尖强度/导热体积/径向分力/副偏角Kr：在基面内测量的，副切削刃与进给反方向的夹角。副偏角的作用：副偏角f副后面与工件已加工表面摩擦/刀尖强度/表面粗糙度f刃倾角入S：在切削平面内测量的，主切削刃与基面的夹角刃倾角的作用： 影响排屑方向：入S 0。排向待加工表面；入S =0 前刀面上卷曲入S 0。排向已加工表面； 影响切入切出的稳定性 影响背向分力大小刀具角度的选择原则：1）粗加工塑性材料时，选择大前角Y0,小后角a0,小主偏角Kr,较小或负的刃 倾角入s；加工脆性材料时可适当减小前角Y0
4、;加工高硬度难加工材料时，采用负 前角（丫00.5mm用月牙洼最大深度KT表示。(3) 前后面同时磨损：切削塑性材料hD在0.10.5mm之间大多数情况下前、后刀 具都有磨损，后刀面磨损对加工质量影响最大，测量方便，通常以VB来表示刀具磨损程度。磨钝标准：通常指刀具后刀面允许的最大磨损量。刀具寿命T：刀具开始切削到达到磨钝标准中切削时间。影响刀具寿命的因素：切削用量；工件材料；刀具材料及几何角度；其它因素。 切削量中影响最大的是切削速度c，其次是f，ap影响最小。1. 机械摩擦磨损：磨粒磨损、粘结磨损2. 热效应磨损：相变磨损-高速钢刀具氧化磨损、扩散磨损-硬质合金刀具7. 切屑的基本类型有哪
5、些？其产生的条件是什么？切屑的种类（不考虑刀具断屑等因素的影响） 带状切屑：上表面毛茸状，下表面光滑的连续切屑，大Y 0高vc,小ap, f加 工塑性金属时产生。 节状（挤裂）切屑：上表面锯齿状，下表面光滑的连续切屑，较低vc，较大 ap，f加工中等硬度塑性金属时产生 粒状（单元）切屑：菱形单元分离体，较低vc,较大ap，f加工硬度较高塑性 较差金属时产生。 崩碎切屑：不规则屑片，较低vc,较大ap，f加工脆性金属时产生。8. 简述工件材料、刀具前角和切削用量对切屑变形影响的规律；（1）工件材料：材料成分、组织和力削性能是影响切削力的主要因素。强度、硬度、塑性、韧性越大切削力越大；（2）切削用
6、量：影响最大的是ap，其次是f,切削速度vc最小，Fc与c是1： 1，f影响7080%, vc影响积屑瘤的存在，有积屑瘤时F明显减小。（3）刀具几何角度：丫0增大，刃口锋利、切削变形小，摩擦小，切削力减小；（W 增大、摩擦减小，切削力减小；Kr增大Fp减小；正九s, Fp减小Ff增大。（4）其它因素：切削液使用润滑条件好，切削力减小，刀具磨损后切削力剧增。9. 切削力和切削热的来源包括哪些方面？（1）切削力的来源：变形抗力和摩擦阻。切削力是所有切削力的合力，为空间交 变力。（2）切削热来源于：切削层材料弹、塑性变形一变形热刀具前、后刀面的摩擦一 摩擦热。三个切削变形区是三个主要热源区。10什么
7、是积屑瘤？对加工过程有何影响？积屑瘤：在一定温度、压力条件下，滞流层与前刀面之间的摩擦力大于切屑底层内 部晶粒的间的亲和力，滞流层部分金属粘结在前刀面切屑刃附近，形成的一块硬的 金属层（由于塑性变形，硬比度比工件材料高23倍）对切削过程的影响：保护刀刃；使工作前角增大，切削刀减小；切削平稳性差；影 响加工精度和表面粗糙度。11车削工件内孔，毛坯内孔直径dw=100m m,加工后工件孔直径dm=106mm，次 切削完成。已知机床主轴转速nw=320r/min,进给速度vf=64mm/min,车刀几何 角度分别为丫0=15, a0=8，Kr=45，Kr=30，九s=0，加工工件材料单位 面积切削力
8、kc=1962N/mm2。求主运动速度Vc、进给量f、背吃刀量aP、切削层 公称厚度hD、公称宽度bD、切削层公称横截面积AD。12 切削液的四大作用是什么？常用切削液的种类有哪些？冷却作用； 润滑作用； 清洗作用； 防锈作用13. 试画出在普通外圆磨床上采用纵磨法磨削轴类零件外圆的加工示意图，并在图中 标出主运动和进给运动。53/.纵磨法横磨法纵磨法：加工时径向力小，加工质量好，但效率低，且对前道工序要求较高（必须经 过半精车或精车）。用于加工细长工件，但见小批量生产。横磨法：加工时径向力大，加工质量略差，效率高。 用于批量生产短而粗刚性较好且加工面较短的工件。深磨法：一次磨削量大，加工时径
9、向力大，加工质量略差，效率高。用于批量生产短而粗刚性较好的工件。14. 试作图说明用宽刃刨刀刨削平面的示意图，标注出三个变形区的位置，并说明其变形特 点。宽刃精刨：加工表面粗糙度Ra1.60.4um，直线度不大于0.02mm/lm,可代替刮研或 磨削，以保证平面贴合度，常用于导轨面、结合面的精加工第二章 金属切削机床与各种加工方法nZDi = 被= 主= 主机械传动传动比:云 7 D主被被所有主动齿轮齿数连乘积I =总所有被动齿轮齿数连乘积传动链：从输入到输出方向，由若干传动副依次组合起来的传动系统。 传动系统图：用国家标准规定的符号表示的传动系统。 传动结构式：按传动链次序用传动轴号和传动副
10、的结构参数表示的传动关系式。 传动平衡式：用数字表达式排列的方程式来表示传动链“末端件”（起始和终了传动件）之 间的传动关系。传动级数：传动系统输出转速不同个数。XIIXI5226XI2430482652212427XII26Z-、26J 5239 (XI)- zc+kzc+zdzb+k 其中 k=1522车、铣螺纹时要求进给量应与加工螺纹的螺距或导程相等，齿轮加工时，滚刀转过 1/k转，齿轮转过一个齿或插齿刀转过一个齿，齿轮也转过一个齿。从而可计算出 挂轮的传动比，根据传动比来选配挂轮齿数。3. 铣削加工工艺特点是什么？常用的铣削方法有哪些？铣削工艺特点：（1）生产率较高（2）刀齿散热条件较
11、好（3）切削过程不平稳（4）铣削加工精度IT98, Ra6.31.6gm；高速铣精度IT76, Ra1.60.4gm铣削方法 周铣法 （顺铣 逆铣）端铣法4. 钻孔的工艺方法有哪些?有何特点?（1） 钻孔 特点 钻头刚性差，易引偏； 钻孔排屑困难，切屑挤压、摩擦已加工表面，表面质量差，钻孔 精度 IT13IT11, Ra 为 5012.5 um 钻孔加工生产效率低 钻孔方式：1）回转并轴向进给（如钻床、铣床、镗床等钻孔），钻孔时易出现孔的偏斜；2）工件回转，钻头轴向进给（如车床等钻孔），钻孔时孔径会变化， 形成锥度、鼓形等。（2）扩孔 特点： 加工精度IT10IT9, Ra6.33.2um； 扩孔钻头的切削刃短，无横刃，切削条件好； 扩孔加工余量小，容屑槽较浅，钻头刚性好， 可大进给高速切削，效率高； 钻头有多个切削刃，导向性好，切削平稳，可校正毛坯孔轴线偏 斜。（3）铰孔 特点：铰孔余量小（粗铰0.150.35mm）,切削速度低，
