09機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)答案4

1、四、問答題（5分/每小題，共30分）L試述影響刀具耐用度主要因素，并說明其影響規(guī)律。（1）刀具耐用度的概念刀具耐用度T定義為：一把新刃磨的刀具從開始切削至達(dá)到磨損限度所經(jīng) 過的總 的切削時(shí)間，以T表示，單位為分鐘。（2）切削用量切削速度Vc、背吃刀量（切削深度）dp、進(jìn)給量增大，使切削溫度提高，刀 具耐用度T下降。Vc影響最大、進(jìn)給量f其次，血影響最小。（3 ）工件材料 硬度或強(qiáng)度提高，使切削溫度提高，刀具磨損加大，刀具耐用度T下降。 工件材料的延伸率越大或?qū)嵯禂?shù)越小，切削溫度越高，刀具耐用度T下降。（4）刀具幾何角度前角對刀具耐用度的影響呈“駝峰形” 0主偏角Kr減小時(shí)，使切削寬度bD增大

2、，散熱條件改善，故切削溫度下 降，刀具耐用度T提高。（5）刀具材料刀具材料的高溫硬度越高、越耐磨，刀具耐用度T越高。加工材料的延 伸率越大或?qū)嵯禂?shù)越小，均能使切削溫度升高因而使刀具耐用度T降低。2. 試述切削用量對切削效率、加工質(zhì)量的影響，如何合理選擇切削用量？切削用量不僅 是在機(jī)床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對 加工質(zhì)量、加工效率、生 產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和 機(jī)床動力性能（功率、扭矩），在保證質(zhì)量的前 提卞，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本 的切削用量。（1）切削加工生產(chǎn)率在切削加工中，金屬切除率與切削用量三要素ap. f

3、. V均保持線性 關(guān)系，即其中任一參數(shù)增大一倍，都可使生產(chǎn)率提高一倍。然而由于刀具壽命的制 約，當(dāng)任一參數(shù)增大時(shí)，其它二參數(shù)必須減小。因此，在制訂切削用量時(shí)，三要素獲 得最佳組合，此時(shí)的高生產(chǎn)率才是合理的。一般情況下盡量優(yōu)先增大ap,以求一次進(jìn)刀全 部切除加工余量。（2）機(jī)床功率背吃刀量dp和切削速度Vc增大時(shí)，均使對切削功率成正比增加。進(jìn)給量f對切削功率影響較小。所以，粗加工時(shí)，應(yīng)盡量增大進(jìn)給量。（3）刀具壽命（刀具的耐用度T）切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序?yàn)閂c、f、apo因此，從保 證合理的刀具壽命出發(fā)，在確定切削用量時(shí)，首先應(yīng)采用盡可能大的背吃刀 量血；然后 再選用大的進(jìn)給

4、量f;最后求出切削速度Vco（4）加工表面粗糙度精加工時(shí)，增大進(jìn)給量將增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工時(shí) 抑制生產(chǎn) 率提高的主要因素。在較理想的情況下，提高切削速度Vc,能降低表面粗糙度值；背吃刀 量血對表面粗糙度的影響較小。一個大的進(jìn)給量fo最后根據(jù)已確定的ap和f,并在刀具耐用度和機(jī)床 揮一個合理的切削速度乂。綜上所述，合理選擇切削用量，應(yīng)該首先選擇一個盡量大的背吃刀量ap,其次選擇 功率允許條件下選3, 什么是逆銃和順銃？順銃有何特點(diǎn)?順銃：切削力F的水平分力，F(xiàn)x的方向與進(jìn)給方向的f相同。順銃時(shí)，每個刀的 當(dāng)?shù)洱X剛與工作接逆銃：切削力F的水平分力，F(xiàn)x的方向與進(jìn)給方向的f相反。(

5、1)切削厚度都是由小到大逐漸變化的。觸時(shí)，切削厚度為零，只有當(dāng)?shù)洱X在前一刀齒留下的切削表面上滑過一段距離，切削厚度 達(dá)到一定數(shù)值后，刀齒才真正開始切削。(2) 順銃時(shí)，由于水平銃削力的方向與工作進(jìn)給運(yùn)動方向一致，當(dāng)?shù)洱X對工件的作用力較大時(shí)，由于工作臺絲桿與螺母間間隙在存在，工作臺會產(chǎn)生竄動， 這樣不僅破壞了切削過程的平穩(wěn)性，影響工件的加工質(zhì)量，而且嚴(yán)重時(shí)會 損壞刀具。(3) 順銃時(shí)，刀齒每次都是由工件表面開始切削，所以不宜用來加工有硬皮的工 件。(4) 順銃時(shí)的平均切削厚度大，切削變形較小，與逆削相比較功率消耗要少。確定生產(chǎn)類型；零件工藝分 析；確定毛坯制造方式；選擇 定位基準(zhǔn)、擬定工藝路線；

6、確定 各工序的設(shè)備和工藝裝備；確定 加工余量、工序尺寸；確定切 削用量及時(shí)間定額；填寫工藝 文件。4. 試述制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟。(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)5.試述減小零件表面粗糙度值的工藝措施。減少殘留面積咼度減小主偏角、副偏角和進(jìn)給量及增大刀尖圓弧半徑，減小殘留面積高度; 避免積屑瘤、刺痕的產(chǎn)生削速度; 生。(3)可用改變切削速度的方法，來抑制積屑瘤的產(chǎn)生。如果用高速鋼車刀，應(yīng)降低切 用硬質(zhì)合金車刀時(shí)，應(yīng)提高切削速度，增大車刀前角能有效地抑制積屑瘤的產(chǎn) 防止和消除振紋車削時(shí)，由于工藝系統(tǒng)的振動，而使工件表面出現(xiàn)周期性的橫向或縱向的振紋。 調(diào)整主軸間隙、提高軸承精

7、度；合理選擇刀具參數(shù)，經(jīng)常保持切削刃光 潔、鋒利。增加工 件的安裝剛性；(4)合理選擇運(yùn)用切削用量在工件材料、刀具幾何參數(shù)、車床等切削條件一定的情況下，選擇切削用量對表 面粗糙度有很大的影響。盡可能提高生產(chǎn)效率和保證必要的刀具壽命。首先選擇盡可能大 的切削深度，然后再選取合適的進(jìn)給量，最后在保證刀具經(jīng)濟(jì)耐用度的條件下，盡可能選 取較大的切削速度；(5)合理選用切削液，保證充分冷卻潤滑采用合適的切削液是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度值的有效方法。&何為工藝系統(tǒng)的彈性變形？在車床上加工細(xì)長軸時(shí)，有哪些措施可以提高工件的剛 度？工藝系統(tǒng)的彈性變形：由機(jī)床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)是

8、一個彈性 系統(tǒng)，在加工過程中由于切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力的作用，會產(chǎn)生彈性 變形，從而破壞了刀具與工件之間的準(zhǔn)確位置，產(chǎn)生加工誤差；在細(xì)長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，米 取不同 的措施，以提高細(xì)長軸的加工精度。(1) 選擇合適的裝夾方法在車床上車削細(xì)長軸采用的兩種傳統(tǒng)裝夾方式，采用雙頂尖裝夾，工件定位 準(zhǔn)確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長軸，其剛性較差，細(xì)長軸彎曲變形較大； 加工細(xì)長軸通常采用一夾一頂?shù)难b夾方式。但是在該裝夾方式中，如果頂尖頂?shù)锰o，除 了可能將細(xì)長軸頂彎外，還能阻礙車削時(shí)細(xì)長軸的受熱伸 長，導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而 產(chǎn)生彎曲變形。.

9、因此采用一夾一頂裝夾方式時(shí)，頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖，使細(xì)長軸受熱 后可以自由伸長，。(2) 直接減少細(xì)長軸受力變形采用跟刀架和中心架采用軸向拉夾法車削細(xì)長軸采用反向切削法車削細(xì)長軸采用磁力切削法車削細(xì)長軸少細(xì)長軸加工時(shí)的彎曲變形，提高細(xì)長軸加工精度。(3) 合理地控制切削用量切削用量選擇的是否合理，對切削過程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不 同的。因此對車削細(xì)長軸時(shí)引起的變形也是不同的。(4) 選擇合理的刀具角度為了減小車削細(xì)長軸產(chǎn)生的彎曲變形，要求車削時(shí)產(chǎn)生的切削力越小越好，而在刀 具的幾何角度中，前角、主偏角和刃傾角對切削力的影響最大。1）建立裝配尺寸鏈（圖6-4 ）2）確定各組成環(huán)的

10、公差：按等公差法計(jì)算，各組成環(huán)公差為:T1 = T2 = Ts = T4 = Ts = () / 5 =考慮加工難易程度，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整（A4公差不變），得到:T4 = , T1 = , T3 二，T2 = T5 =3）確定各組成環(huán)的偏差：取/為協(xié)調(diào)環(huán)。A4為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，公差帶位置確 定：除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標(biāo)注：0.10A3 43 0°二 A2 5 %. 2 , A1 30 %. 06計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：由式（5-23）,得到：EI5 = - , ES5 =-最后可確定：o.i怙 $ 0. 12采用概率算法計(jì)算裝配尺寸鏈封閉環(huán)公差分配原則同完全互換法1）建立裝配尺寸鏈（圖6-4 ） 2）確定各組成環(huán)的公差：按等公差法計(jì)算，各組成環(huán)公差為:Ti = T2 = T3 = T4 = Ts = () / 5 =考慮加工難易程度，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整（A4公差不變），得到:1【例6-圖示