5. 试述避免积屑瘤产生的措施。

（1）控制切削速度，避开易生存积屑瘤的中速区（15～20m/min） Vc＜10m/min低速 Vc＞40m/min高速

（2）增大前角，减小刀屑接触区压力。 （3）采用切削液，减小摩擦。

6. 简述加工硬化的成因。

加工硬化，它是在已加工表面严重变形层内，金属晶格伸长、挤压、扭曲、甚至碎裂而使表面层组织硬度增高的现象。

7. 简述已加工表面粗糙度的成因。

（1）几何因素产生的表面粗糙度，残留面积高度 Rmax?f 'cotKr?cotKr（2）切削过程中不稳定的因素影响表面粗糙度，如：积屑瘤、鳞刺、振动等。

切削力与切削功率

一、 填空

1. 2. 3. 4. 5. 6.

切削力来源于切削过程中产生的 弹性变形、塑性变形 和 刀具与切屑工件间的摩擦力。 切削力可分解为三个互相垂直的分力，即 Fc主切削力 、 Fp径向力 、 Ff进给力 。 切削功率近似等于 Fc 和 Vc(10)-3 的乘积。 工件材料的强度和硬度越高，切削力就 越大 。 前角增大，切削力会 下降 。

切塑性材料时，切削力随切削速度的增加而 复杂 。

二、 选择

1. 车削时，主切削力（ A ）于基面。

A、垂直 B、平行

2. 材料的强度、硬度相近时，塑性越（ B ），切削力越小。

A、好 B、差

3. 切削脆性金属材料的切削力（ C ）切削钢件的切削力。

A、等于 B、大于 C、小于

4. 切削用量中，对切削力影响最大的是（ C ），影响最小的是（ B ）。

A、切削深度 B、进给量 C、切削速度 5. 在中等切削速度下切削钢件，切削力会（ B ）。

A、增大 B、减小 C、不变

6. 刀具角度中，对切削力影响最大的是（ A ）。

A、前角 B、后角 C、主偏角 D、刃倾角

三、 判断

1. 主切削力是主运动切削速度方向的力，它是确定机床电动机功率的主要依据。 （ √ ）

2. 钻削时，轴向切削力与进给方向平行。 （ √ ）

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3. 切削功率是三个切削分力所消耗功率的总和。 （ √ ）

4. 背向力不消耗功率，但在车削轴类工件时，易引起工艺系统的变形和振动，对加工精度

和表面质量有较大影响。 （ √ ）

5. 影响切削力的主要因素是：工件材料的硬度、塑性和韧性，刀具角度，切削用量，刀具

的磨损和刀具材料等。 （ √ ）

6. 加工塑性大的材料，车刀的前角对切削力的影响不明显。 （ × ）

7. 合理选用切削液，不但可以降低切削区域的温度，对减小切削力也有十分明显的效果。

（ √ ）

8. 主切削力消耗大部分切削功率，是计算机床功率，设计刀具、夹具，选择切削用量的主

要依据。 （ √ ）

9. 车刀刀尖圆弧半径增大，切削时径向力减小。 （ × ）

四、 简答

1. 切削力可分解成哪几个分力？各分力有何实用意义？

F?Fc2?Fp2?Ff2

（1）主切削力Fc：垂直于基面，是校核切削功率和设计机床的主要参数。 （2）径向力FD：在基面内与进给方向垂直，后使工件产生弯曲变形。

（3）进给力Ff：在基面内，与进给方向平行，Fp是设计机床进给机构主要参数。

2. 切削用量三要素是怎么样影响切削力的？为什么进给量的影响不如切削深度大?

?①塑性材料　　a.中低速段：Vc?Fc??（1）切削速度Vc：?　　　　　　　b.中高速段：Vc?Fc?

?②脆性材料　　c.高速段：V?F?　　cc?（2）ap?，Fc?（成正例增大），Vc?－Fc变化不显著。 （3）f?变形系数下降，Fc?略有增加。

3. 要减小径向力有哪些主要措施?

（1）Fp?FDcosKr，Kr?，Fp?；Kr＝90?，Fpmin?0 （2）减少刀尖圆弧半径。

五、 计算：

1. 已知车床电动机功率为6KW，传动效率为0.75，车削时选择切削深度为5mm，进给量

为0.4mm/r。已知单位切削力为1118N/mm。求在机床允许的情况下可选择的最大切削

速度。

（1）切削面积 A＝apf＝5×0.4＝2mm2 （2）切削力 Fc＝2×118＝2236N （3）切削功率 Pc＝FcVc(10-3)＜PEη

2

6?0.756?0.75?1033∴最大切削速度Vc＜ ?10??2m?120msminFc2236

14

2. 已知车床电动机功率为5.5kw，传动效率为0.8，车削60mm的钢轴时选择切削深度为5mm，进给量为0.6mm/r。已知单位切削力为1118N/mm。求在机床功率允许的情况下可选择的最高转速。

（1）切削面积A＝apf＝5×0.6＝3mm2 （2）切削力Fc＝3×1118＝3354（N） （3）VcFc×10-3＜PE＝5.5×0.8＝4.4kw

2

PE?1034.4?103 V＝ ＝＝1.31m?79msminFc3354 ∴n?

1000V1000?79 ＝＝420rmin?d??60切削热和切削温度

一、 填空

1. 在金属切削工程中，切削热来源于两个方面，即 切削时所消耗的变形功 和 刀具与切屑、工件间的摩擦功。

2. 切削热由 切屑(50～80%)、 工件(10～40%) 、 刀具(3～9%) 及周围介质传出。

3. 切削温度一般是指切屑、工件和刀具的接触表面的平均温度，也就是 接触区 的平均温度。

4. 切削用量中对切削温度影响最大的是 切削速度 ，其次是 进给量 ，最小的是 背吃刀量 。

5. 对切削温度影响最大的是 切削用量 、 刀具几何角度 和 工件材料 。

二、 选择

1. 在没有切削液车削时，传散热量最多的是（ A ）。

A、切屑 B、工件 C、刀具 D、其他介质 2. 在没有切削液进行钻削时，传散热量最多的是（ B ）。

A、切屑 B、工件 C、刀具 D、其他介质 3. 切削（ B ）金属比切削（ A ）金属的切削温度高。

A、脆性 B、塑性

4. 切削强度和硬度高的材料时，切削温度较（ B ）。

A、低 B、高 C、中等

5. 增大刀具（ A ）可降低切削温度，减小刀具（ B ）可降低切削温度。

A、前角 B、主偏角

三、 判断

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

导热性能差的材料切削温度低。 （ × ）

切削硬度相当的材料，塑性金属比脆性金属所产生的热量多。 （ √ ） 刀尖角大则切削温度高。 （ × ）

车削过程中，变形区的金属变形与摩擦是产生切削热的根本原因。 （ √ ） 切削速度越高，切屑带走的热量越少，传入工件的热量越多。 （ × ） 对切削温度影响较大的因素有切削用量、刀具角度、工件材料和冷却条件等。（ √ ） 车刀的前角增大，切削力减小，消耗的功率及产生的切削热相应减少。 （ √ ）

四、 简答

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从切削温度的角度分析，为什么在切削时切削用量的选择以增大切削深度为宜？ 切削用量对切削温度的影响指数

??C?vcVc0.26；??C?ff0.14；??C?apap0.04

即0.26>0.14>0.04，切削深度对温度影响指数最小，选择切削用量时首选

ap???f??Vc

刀具磨损

一、 填空

1. 刀具正常磨损分 前刀面（月牙洼） 磨损、 后刀面 磨损和 边界磨损 三种。

2. 前刀面磨损主要是在切削速度 高 、切削厚度 大 的情况下切削 塑性 金属材料时发生的。

3. 切削脆性金属材料常发生 后刀 磨损。

4. 刀具磨损原因分 硬质点 磨损、 粘接 磨损、 相变 磨损和 化学与电热 磨损等。 5. 刀具磨损的过程分 初期磨损 阶段、 正常磨损 阶段、 剧烈磨损 阶段。

6. 刃磨后的刀具，自 刃磨后 到磨损量达到 磨钝标准（VB） 为止的总切削时间称为 刀具使用寿命 。

二、 选择

1. 切削塑性金属时通常发生（ A ）磨损。

A、前刀面 B、后刀面

2. 相变磨损是（ A ）刀具产生急剧磨损的主要原因。

A、高速钢 B、硬质合金

3. 切削用量中，对刀具耐用度影响增大的是（ C ），其次是（ B ），影响最小的是（ A ）。

A、切削深度 B、进给量 C、切削速度

4. 用中等切削速度和进给量切削中碳钢工件时，刀具磨损形式为（ A ）。

A、前刀面磨损 B、前后刀面同时磨损 C、后刀面磨损 5. 切削脆性材料时，刀具磨损会发生在（ B ）。

A、前刀面 B、后刀面 C、前、后刀面

6. 使用刀具时应在刀具产生（ C ）磨损前重磨或者更换新刀。

A、初期 B、正常 C、急剧

三、 判断

1. 刀具因存在细微裂纹而产生的破损和因切削高温而产生的卷刃都是正常磨损现象。 （ × ）

2. 降低切削温度、改善刀具表面粗糙度和润滑条件，都能减少刀具的粘接磨损。

（ √ ）

3. 刀具材料是影响刀具耐用度的主要因素。 （ √ ） 4. 通常，刀具材料的高温硬度越高，越耐磨，则耐用度也越高。 （ √ ） 5. 在不带冲击切削的情况下，硬质合金的耐用度比高速钢的好。 （ √ ） 6. 通常精加工的磨钝标注低于粗加工的磨钝标准。 （ √ ） 7. 工件材料的塑性、韧性越好，刀具耐用度也越高。 （ × ）

四、 名词解释

1. 刀具磨钝标准

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