现代切削加技术与刀具习题(第一部分答案).docVIP

（习题集答案）专业班级姓名学号机械工程学院 2013年3月 与刃倾角确定了刀具哪一结构的空间位置？ 【答题要点】 刀具角度作用：（1）确定刀刃和刀面在空间的位置及关系；（2）确定刀具的切削性能。主偏角与刃倾角确定了住切削刃的空间位置。 3. 在定义切削速度、刀具参考系和刀具角度时，为何要强调“切削刃上选定点”这一表达？ 【答题要点】 由于大多数刀具的切削刃是曲线，因此切削刃上不同点的位置、直径、切线不同，因此在定义切削速度、刀具参考系和刀具角度时，必须要强调切削刃上选定点。 4. 刀具法平面参考系和正交平面参考系有何异同？在法平面和正交平面内的前角和后角有何关系？什么情况下与重合？ 【答题要点】 法平面是垂直于切削刃上选定点的切线的平面，不一定垂直于基面，正交平面是垂直于切削刃上选定点的的切线在基面上投影线的平面，二者均垂直于切削平面。 法平面和正交平面内的前角和后角有关系：，；当刃倾角=0°时，与重合。 5. 刀具切削部分材料应具备哪些性能？ 【答题要点】 刀具切削部分应具备：（1）较高的硬度和耐磨性；（2）较高的强度和韧性；（3）较高的耐热性和化学稳定性；（4）较好的工艺性和经济性。 6. 下列牌号的刀具材料有何特性？适用于何种场合？ 【答题要点】 （1）W9Mo3Cr4V：热稳定性能高于M2碳化物均匀性接近M2，良好的热塑性；脱碳倾向小于M2耐用度较高 【答题要点】 第一变形区，位于始滑移面和终止滑移面之间，主要特点是产生剪切变形； 第二变形区发生于切屑底面和前刀面的接触处，主要特点是产生纤维化； 第三变形区发生于以加工表面上，主要特点是产生纤维化和加工硬化。 8. 切削塑性金属时，容易在前刀面上产生积屑瘤，切削速度对其有何影响？它对切削过程有何积极影响和消极影响， 【答题要点】 对每一种塑形金属，在其他条件不变的情况下，总存在一个，当时，产生积屑瘤，积屑瘤的随的增大先增大后减小直至消失，时，不产生积屑瘤。积极影响：（1）代替刀刃切削，提高刀具耐用度；（2）增大刀具实际前角吧，减小切削变形，减小切削力；消极影响：（1）降低零件的尺寸精度；（2）使切削过程不稳定，降低已加工表面质量。 9. 简述影响切削变形的因素。【答题要点】 分别从（1）工件材料；（2）切削速度；（3）切削厚度；（4）刀具前角四个方面阐述。 10. 试分析在常规切削速度条件下加工塑形金属时，切削用量三要素对切削力、切削温度、刀具耐用度的影响规律，这些规律对于生产实际有何指导意义？ 【答题要点】 （1）切削用量三要素对切削力的影响规律：背吃刀量与进给量增大，切削力增大，但背吃刀量对切削力的影响更大。无积屑瘤的切削速度范围内，切削速速增大，切削力减小；有积屑瘤的切削速度的范围内，切削速度增大，切削力先减小后增大。对生产实践的指导意义：在工艺系统刚性不定的前提下，为了提高生产率，优先选用较大的进给量和较高的切削速度，选用较小的背吃刀量。 （2）切削用量三要素对切削温度和刀具磨损的影响规律：切削用量增大，切削温度均升高，刀具磨损均增大，影响程度为切削速度进给量背吃刀量。对生产实践的指导意义：在保证刀具耐用度的前提下，优先选用较大的切削用量，其次是进给量，然后再确定切削速度。 11. 以硬质合金刀具和高速钢刀具为例，分析影响刀具磨损的主要原因。 【答题要点】 影响刀具磨损的因素最主要的是切削温度，但对于高速钢和硬质合金又有不同。对于高速钢，低速切削时，以磨粒磨损为主，高速切削时，以粘接、扩散、化学磨损为主；对于硬质合金，低速切削时，容易发生破损，中速切削时，以粘接、扩散磨损为主，高速切削时，以发生塑形破裂为主。 12. 切削塑形金属时，有哪些切削类型？它们之间是怎样相互转换的？ 【答题要点】 类型：带状切屑，挤裂（节状）切屑，单元切屑（粒状）。 普通切削条件下，通过增大背吃刀量、减小刀具前角和切削速度可以实现带状切屑向单元切屑的转变。高速切削时，增大切削速度，切屑均由带状切屑转化为单元切屑。 二、作图题 13.作图表示外圆车刀的几何角度：=45°、=5°、=15°、=15°、=5°、=10°。 【答题要点】参考课本 14. 作图表示切断刀的几何角度：=90°、=2°、=5°、=12°、=0°。 【答题要点】参考课本 三、计算与综合 15. 车削直径为80mm，长200mm的棒料外圆，若选用=4mm，=0.5mm/r，=240r/min。 （1）试计算切削速度、切削机动时间及材料切除率; 【答题要点】 切削速度： 机动时间： 材料去除率： （2）若使用车刀的主偏角为=75°，试计算切削厚度、切削宽度及切削层公称面积。 【答题要点】 切削厚度：=0.5sin75°=0.483（mm） 切削宽度：=4/sin75°=4.141（mm） 切削面积：=4×0.5=2（mm