《机械制造工程学》习题集

积屑瘤使刀具实际前角增大，对切削过程有利 增大了切削厚度 不利方面：

⑴影响工件的尺寸精度

由于积屑瘤的前端伸出在切削刃之外，使切削厚度增加，因而对工件尺寸精度有影响

⑵积屑瘤使加工表面粗糙度值增大

积屑瘤的底部相对稳定一些，其顶部则很不稳定，容易破裂。一部分粘附于切削底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面变得粗糙 ⑶对刀具寿命的影响

积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用；但积屑瘤不稳定时，积屑瘤的破裂有可能导致硬质合金刀具颗粒剥落，使磨损加剧

控制：控制切削速度，尽量采用低速或高速切削，避开中速区 采用润滑性能良好的切削液，以减小摩擦 增大刀具前角，以减小刀屑接触区的压力 适当提高工件材料的硬度，减小加工硬化的倾向

2. 车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度（包括Kr、?s、？?o、?o）简述理由。

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3. 试说明被吃刀量ap和进给量f对切削温度的影响，并与ap和f对切削力的影响相比较，两者有何不同？

吃刀深度对切削温度的影响最小，进给量次之，切削速度影响最大。因此，从控制切削温度的角度出发，在机床允许的情况下，选用较大的吃刀深度和进给量比选用大的切削速度更有利。

背吃刀量和进给量都会影响切削力大小，当进给量增大的时候，切削力的增大不成比例的增大，而背吃刀量增大的时候，切削力成比例的增大。这样就对切削刀的影响是磨损就不同了。

还有就是对温度的影响！进给量的影响比背吃刀量的大！对刀具的耐用度也就产生影响也就不同了咯！进给量大于背吃刀量啊！

4. 增大刀具前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大切削温度越低？

一方面增大前角，能使刀具锋利减小切削变形，并减轻刀–屑间的摩擦，从而减小切削力、切削热和功率消耗，减轻刀具磨损，削温度降低 另一方面，增大前角，还会使刀头的散热面积和容热体积减小，导致切削区温度升高，

5. 刀具磨损有几种形式？各在什么条件下产生？

磨料磨损，这种磨损在各种切削速度下都存在，但对低速切削的刀具而言，磨料磨损是刀具磨损的主要原因

粘结磨损（又称冷焊磨损） 刀具材料与工件的亲和力大，则磨损严重 刀具材料与工件材料的硬度比小，则磨损加剧。切削速度的大小，中等偏低的切削速度下粘结磨损严重。

扩散磨损 温度是影响扩散磨损的主要因素，切削温度升高，扩散磨损会急剧增加；不同元素的扩散速度不同；扩散速度与接触表面的相对滑动速度有关，相对滑动速度愈高，扩散愈快；所以切削速度愈高，刀具的扩散

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磨损愈快。

化学磨损 在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧、切削液中的添加剂硫、氯等）起化学作用，在刀具表面形成一层硬度较低的化合物；极易被工件或切削擦掉而造成磨损，这种磨损称为化学磨损 。

6. 何谓最高生产率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工所选用的耐用度是否相同，为什么？教材P37。

第一种方法是根据单工件时最小的原则来制定耐用度，称为最高生产率耐用度Tp：第二种是根据每个工件工序成本最低原则来制定耐用度，称为最低成本耐用度Tc。

生产中一般多采用最低成本耐用度，只有当生产任务紧迫，或生产中出现不平衡的薄弱环节时，才选用最高生产率耐用度。

粗加工是以最高生产率为目的，所以使用最高生产率耐用度。精加工时，为避免在加工同一表面时中途换刀，耐用度应规定得高一些，至少应该完成一次走刀，应采用 最低成本耐用度。

7. 何谓工件材料切削加工性？改善工件材料切削加工性的措施有那些？ 教材P46—P48.

工件材料的切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的难易程度. 调整材料的化学成分

在不影响材料使用性能的前提下，在钢中添加一些能明显改善切削加工性的元素，如硫、铅等，可获得易切钢；在铸铁中适当增加石墨成分，也可改善其切削加工性 进行适当的热处理

同样化学成分、不同金相组织的材料，切削加工性有较大差异。在生产中常对工件进行适当的热处理，除得到合乎要求的金相组织和力学

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性能外，也可改善其切削加工性能

采用新的切削加工技术，如加温切削，低温切削。

8. 切削液的主要作用是什么？切削加工中常用的切削液有哪几类？如何

选用？

在切削加工中，合理使用切削液的作用： 可以减小切屑、工件与刀具间的摩擦，降低切削力和切削温度，延长刀具使用寿命，并能减小工件热变形，抑制积屑瘤和鳞刺的生长，从而提高加工精度和减小已加工表面粗糙度值。

切削加工中常用的切屑液可分为三大类：水溶液、乳化液、切削油 水溶液： 主要成分是水，再加入一定的防锈剂或添加剂，使其具有良好的冷却性能又有一定的防锈和润滑性能

乳化液：乳化液是在切削加工中使用较广泛的切削液，它是水和乳化油的混合物，为了提高其防锈和润滑性能，往往会加入一定的添加剂 切削油：非水溶性切削液，主要成份是矿物油，少数采用动植物油。切削油主要起润滑作用

离子型切削液：一种新型水溶性切削液 ，其母液由阴离子型、非离子型表面活性剂和无机盐配置而成。能降低切削温度，提高刀具使用寿命。 选用：粗加工时，金属切除量大，产生的热量多，因此应着重考虑降低切削温度，选用以冷却为主的切削液，如3％～5％的低浓度乳化液或离子型切削液

精加工时主要要求提高加工精度和加工表面质量，应选用具有良好润滑性能的切削液，如极压切削油或高浓度极压乳化液，它们可减小刀具与切屑之间的摩擦与粘接，抑制积屑瘤。

从工件材料方面考虑：切削钢材等塑性材料时，需要用切削液；切削铸铁、黄铜等脆性材料时可不用切削液，其原因是切削液作用不明显，且

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