20172018学年第一学期机械制造技术基础作业(1).docx

文档来源为 : 文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持 . PAGE PAGE 10 2017-2018 学年第一学期机械制造技术基础 作业 1、切削用量三要素包含哪些？请分别解释它们的定义，并说明 如何计算。 答：切削用量三要素：切削速度 Vc、进给量 f 、背吃刀量 ap； 切削速度 Vc：主运动的速度，大多数切削加工的主运动采用回转运动。回旋体 （刀具或工件）上外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下： 错误！未找到引用源。 m/s 或 m/min 式中 d——工件或刀具上某一点的回转直径（ mm）; n—— 工件或刀具的转速 （ r/s 或 r/min ） 。 进给量 f ：进给速度 Vf 是单位时间的进给量，单位是 mm/s (mm/min)。 进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是 mm/r 。 对于刨削、插削等主运动为往复直线运动的加工， 虽然可以不规定进给速度却需 要规定间歇进给量， 其单位为 mm/d.st（毫米 / 双行程）。对于铣刀、 铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进给量 fz ， 季 后 一 个 刀齿 相对 于 前 一 个刀 齿 的 进给 量， 单 位是 mm/z( 毫米 / 齿) 。 Vf = f .n = fz . Z . n mm/s 或 mm/min 背吃刀量 ap: 对于车削和刨削加工来说，背吃刀量 ap 为工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，单位 mm。 外圆柱表面车削的切削深度可用下式计算： 错误！未找到引用源。 mm对于钻孔工作 ap = 错误！未找到引用源。 mm 上两式中 错误！未找到引用源。——为已加工表面直径 mm； 错误！未找到引用源。——为待加工表面直径 mm。 2、试绘图表示端面车刀的六个基本角度。 3、刀具切削部分材料应具备哪些性能 ? 为什么 ? 答：刀具切削材料应具备的性能： 高的硬度和耐磨性； 足够的强度和韧度； 高的耐热性； ④良好的工艺性；⑤满足良好的经济性。 原因：在切削过程中， 刀具直接切除工件上的余量并形成已加工表面。 切削加工时，由于摩擦与变形， 刀具承受了很大的压力和很高的温度， 因此在选择刀具材料时应该要考虑材料的硬度、耐磨性、强度、韧度、耐热性、工艺性及经济性。 刀具材料对金属切削的生产率、 成本、质量有很大的影响， 因此要重视刀具材料的正确选择和合理使用。 4、刀具材料与被加工材料应如何匹配 ?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料 ? 答：如何匹配： 加工工件与刀具之间力学性能的匹配 : 切削刀具与加工工件材 质的力学性能匹配主要是指刀具与工件材质材料的强度、 韧性及硬度等力学性能参数应相互匹配。 加工工件材质与刀具材料的物理性能匹配 : 切削刀具与加工对象的物埋性能 匹配主要是指刀具与工件材料的熔点、 弹性模量、 导热系数、 热膨胀系数相抗热冲击性能等物埋性能参数应相互匹配。 化学性能的匹配： 刀具的磨损是机械磨损和化学磨损综合作用的结果。 切削刀具与加工对象的化学性能匹配主要是指刀具与工件材料的化学亲和性、化学反 应、扩散、粘着和溶解等化学性能参数应相互匹配。 选择刀具材料： 不同力学性能的刀具 ( 如高速钢刀具、硬质合金刀具和超硬刀具等) 所适合加工的工件材质有所不同。通常，刀具材料的硬度必须高。通常， 刀具材料的硬度，刀具硬度一般要求在 60 HRC以上。高硬度的工件材料必须用更高硬度的刀具来加工。 具有不同物埋性能的刀具 ( 如高导热和低熔点的高速钢刀具、 高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的金刚石刀具等 ) 所适合加工的工件材料有所不同。加工导热性差的工件时， 应采用导热性较好的刀具， 以使切削热可迅速传出而降低切削温度。 金刚石的导热系数为硬质合金的 1.5 ~9 倍，为铜的 2~6 倍，由于导热系数及热扩散率高， 切削热容易散出， 故刀具切削部分温度低。 金刚石的热膨胀系数比硬质合金小几倍，约为高速钢的 1/10 ，因此金刚石刀具不会产生很大的热变形， 这对尺寸精度要求很高的精密加工刀具来说尤为重要。 立方氮化硼(CBN)的导热性虽不及金刚石，但却大大高于高速钢和硬质合金。随切削温度 的提高， CBN刀具的导热系数逐渐增加， 可使刀尖处切削温度降低， 减少刀具的 扩散磨损并有利于高速精加工时加工精度的提高。 CBN的耐热性可达到 1 400~1 500 C ，比金刚石的耐热性 (700~800 C) 几乎高一倍。高速加工钢和铸铁等黑色金属时，最高切削速度只能达到加工铝合金时的 1/3~1/5 ，其原因是切削热易使刀尖发生热破损。在高速切削低导热性及高硬度材料 ( 如钛合金和耐热镍基合金、高硬