《机械制造技术基础》习题

第一章 绪论

1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？ 1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。 1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？ 1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？

1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式

车床丝杠（长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。 1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。 1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。

1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准

和装配基准。

1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点，就是欠定位”，“凡

是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。

1-10 分析图1-8所示定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由

度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？

图1-8 习题1-10图

第二章 切削过程及其控制

2-1 什么是切削用两三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？

2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些

基本角度。

2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时，进给量取

值不能过大？

2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？

高硬度，高耐摩性，高强度和韧性（热稳定性），热物理性热冲击性，工艺性。 2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？

YG 钨钴类 碳化钨，与钴组成。YG3，YG6，YG8

抗弯强度和冲击韧性比较好，不易崩刃，很适宜切削切屑呈崩碎状的铸铁等脆性材料。 YT钨钛钴类 碳化钨，碳化钛组成。YT5，YT15，YT30

加入碳化钛后提高硬度，耐热性，抗粘接性，抗氧化性。抗弯强度和冲击韧性差主要用于切削一般切削呈带状的普通碳钢和合金钢等塑性材料。 YW钨钛钽（铌）钴类

加人碳化钽，碳化铌提高韧性和耐热性，使其具备良好的综合切削性能。主要用于不锈钢，耐热钢，高锰钢的加工。也适用于碳钢和铸铁。因此称为通用型硬质合金。YW1，YW2 综合上面的特点，硬质合金中的碳化物体的硬度和熔点比粘接剂高得多，如果碳化物比例高颗粒越细，硬度高，耐磨性好，抗弯及冲击能力降低。

2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？

见机械制造基础第115-116页

延滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化。

2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产生？ 120页

切削速度不高，能形成连续切屑的情况下，加工钢材等塑性材料时，常常在前刀面切刀处粘着一块呈三角状状的硬块。它的硬度很高一般为工件材料的2到3倍。在处于稳定状态时，能够代替刀刃进行切削。这块在前刀面上的金属称为积屑瘤。

2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。

2-9 常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形

态进行控制？

带状切屑： 连续不断呈带状，内表面光滑，外表面毛茸。塑性材料加工时，切削厚度较高，刀具前角大时，

往往得到这样的切屑。形成带状切屑过程较平稳，切屑力波动小，以加工表面粗糙度值小。

挤裂切屑：外表呈现锯齿形，内表面有时有裂纹。大多出现在切削速度低，切削厚度较大，刀具前角较小

的时候。

单元切屑：在挤裂切屑的剪切面上，裂纹扩展到整个面上，则切屑被分割成梯形状的单元切屑。 以上三种切屑为切削塑性材料时的切屑。其中带状切屑过程最平稳，单元切屑时候切削波动力最大。 减小前角，降低切削速度，加大切削厚度，就可以变成单元切屑。

崩碎切屑：形状不规则，加工表面凹凸不平。破裂前变形很小，脆断主要是材料所受应力超过其抗拉极限。 主要发生在切削脆性材料，切屑厚度大时。切削力波动大，已加工表面粗糙，切削力集中在切削刃附近，

容易损坏。提高切削速度，减小切削厚度，适当增加前角，适宜使切屑成针状或片状。

2-10 切削力为什么要分解为三个分力？各分力的大小对加工过程有什么影响？ 2-11 在CA6140型车床上车削外圆，已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200;

刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6；刀具几何参数为：?0?100，

?0??0?8,kr?45,kr?10,?s??10（?s对三向切削分力的修正系数分

????''别为k?F?1.0,k?sCSFp，r??0.5mm；切削用量为：?1.5,k?sFf?0.75）

。试求切削力Fc、Ff、Fp及切削功率。

?p?3mm,f?0.4mm/r,vc?80m/min2-12 影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

1工件材料

强度，硬度越高，材料的剪切强度越大，虽然变形系数有所下降，但是总起来切削力还是增大了。 强度，硬度相接近的材料，如果其塑性较大，则与刀具间的摩擦系数也较大，故切削力增大。

铸铁及其他脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面接触长度短，摩擦小，故切削力较小。 2切削用量 （1） （2）

背吃刀量和进给影响 切削速度影响

切削塑性材料时，V>27m/s时，积屑瘤消失，V越大，切削力越小。

V<27m/s时，切削力由积屑瘤影响。当V=5m/s 的时候已经出现积屑瘤，V提高积屑瘤增大。相当于刀具前角度增大，切削力减小。当V=17m/s 时，积屑瘤最大，切削力最小。17m/s

切削脆性金属时，因为金属的塑性变形小，切屑与前刀面的摩擦系数很小，所以切削速度对切削力没有什么影响。 3刀具几个参数 （1）

前角的影响

前角大，被切金属的变形小，变形数值减小，刀-屑摩擦力和正应力也相应下降，切削力减小。 （2）

负倒棱角的影响

前刀面上的负倒棱角，提高刀具区的强度，但是此时被切削金属的变形加大，切削力有所增加。 （3）主偏角的影响

主偏角增大，径向力增大，轴向力减小。 （3）

刃倾角的影响

刃倾角减小，轴向力减小，径向力量增大。 对塑性材料影响较大，对脆性材料影响较小。 4刀具磨损

后刀面磨损增大，使主后刀面与加工表面接触面积增大，后刀面上的法向分力和摩擦力都将增大。 5切削液

冷却作用的水溶液对切削力影响很小，切润滑作用强的切削油，有效地减少了刀具前刀面切屑，后刀面与工件表面的摩擦，甚至还可以减少被加工金属表面的塑性变形，从而能显著地降低切削力。 6刀具材料