《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
??6?。 中心车端面):?o??5?,?s?10?,?o?6?,Kr?55?, ?oPage 3 of 41
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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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