《机械制造工程学》习题集

第一章 金属切削加工的基础知识

一、思考题

1.切削过程有何特征，用什么参数来表示？

是由刀具和工件的相对运动来实现的，称为切削运动。用主运动和进给运动来表示。主运动和进给运动的概念见教材。 2刀具.静止角度参考系的假定条件是什么？

假定运动条件：进给量f=0

假定安装条件：刀尖与工件回转中心等高； 刀杆方向与进给方向垂直。 3.切削层参数是什么？如何定义的？

切削层：主运动一个周期，相邻两加工表面（切削刃）之间的材料截面。 切削层公称厚度hD（老标准ac）： hD=f· sinKr 切削层公称宽度bD（老标准aw）: bD=ap/sinKr 切削层公称截面积AD： AD=ap· f=bD· hD

4. 试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义，并分析它们的

异同点和用途。

正交平面/主剖面Po： ⊥ Ps ⊥ Pr同时垂直于切削平面Ps和基面 法剖面Pn：Pn⊥S,（切削刃）。

假定工作平面、进给平面Pf ：Pf ⊥ Pr 、∥f 背平面Pp ：Pp ⊥ Pr 、∥ap 构成不同的参照系。

5. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 基面是通过主切削刃且与切削平面垂直的平面，是用来标注切削角度的的

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面，所以基面必须选定在主切削刃上的点并和切削平面垂直，才能有效的进行角度标注。

6 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为 什么横向切削时，进给量f不能过大。

刀具的标注角度是在刀具标注角度参照系中定义的角度 。刀具标注角度参照系又称静止参考系，同工况没有关系。

刀具的工作角度是在刀具工作角度参照系中定义的角度，不同的工艺环境下，工作角度不同。

横向切削时，工作前角随进给量增大而增大，工作后角随进给量增大而减小。过大的进给量会使后角变负，加工时工件会被挤断。 7. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 见教材P11.

8. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车；YT5（P30） ⑵ HT200铸件精车；YG3X（K01）

⑶ 低速精车合金钢蜗杆；W18Cr4V（成形刀） ⑷ 高速精车调质钢长轴；YT30（P01）

⑸ 中速车削淬硬钢轴；YN10（P05）或K01（TiC+WC+Ni-MO） ⑹ 加工冷硬铸铁。YG6X（K10）

A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30

二、分析计算题

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1. 试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度?o、?o、Kr、

?（要求标出假定主运动方向vc、假定进给运动方向vf、基面Pr和Kr?、?o切削平面Ps）

图2-2 图2-3

解：

2. 绘制图2-3所示45?弯头车刀的正交平面参考系的标注角度（从外缘向

中心车端面）：?o??5?，?s?10?，?o?6?，Kr?55?， ?o??6?。

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解：

第二章 金属切削过程的基本规律

一．思考题

1.何谓积屑瘤？积屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制积屑瘤的形成？ 积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续性切削的情况下，加工一般钢料或其他塑性材料时，常常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2～3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤 影响：

有利方面：产生积屑瘤后，它包覆在切削刃上，由于其硬度比工件材料大，故可代替刀刃进行切削，对切削刃有一定的保护作用

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