《機械制造技術基礎》課件-第5章學后評量參考答案

【學后評量】傳統(tǒng)式切削與非傳統(tǒng)式切削有何區(qū)別？傳統(tǒng)式切削就是用比工件材料硬度更高，且具有適當角度的切削刀具，切入工件內部，使刀具與工件間產生相對運動，以切除多余部分的加工方法。非傳統(tǒng)式切削是指利用熱能、電能、化學能或電解能將多余材料去除的加工方式。舉例說明切削運動的類型及其作用。切削運動，包括主運動和進給運動（1）主運動是直接切除工件上的多余材料，使之轉變?yōu)榍行?，從而形成工件新表面的運動。(2)進給運動將工件上的多余材料不斷投入切削區(qū)進行切削，以逐漸切削出零件所需整個表面的運動。說明切削用量三要素的概念、符號和單位。切削用量包括切削速度、進給量和背吃刀量，簡稱切削用量三要素。（1）切削速度是指切削刃上選定點相對于工件主運動的瞬時速度，用符號表示，單位為m/s。（2）進給量是指主運動的一個循環(huán)內（1轉或1個往復行程），刀具在進給方向上相對于工件的位移量，用符號f表示，單位為mm/r。（3）背吃刀量是指已加工表面與待加工面之間垂直距離，用符號ap表示，單位為mm。如何正確選用切削用量？①先根據(jù)加工性質與加工余量來確定背吃刀量②再確定進給量。生產中，進給量常常根據(jù)經驗或通過查表確定。粗加工時，進給量可根據(jù)工件材料、刀具結構尺寸、工件尺寸及已確定的背吃刀量來選?。辉诎刖庸ず途庸r，則按加工表面表面結構的要求，根據(jù)工件材料和預先估計的切削速度與刀尖圓弧半徑來選取。③最后確定切削速度。生產中常按經驗或查有關切削用量手冊確定。說明車刀的組成部分及其作用。車刀由刀頭和刀柄兩部分組成1、刀頭：是刀具上直接參加切削工作的部分。2、刀體部分：是刀具上的夾持部分；一般由采用碳鋼。說明車刀幾何參數(shù)的含義及功用。如何正確選用刀具的幾何參數(shù)？（1）前角的選擇：工件材料的塑性越大，前角選得應越大；加工脆性材料，應選擇較小的刀具前角；工件材料的強度、硬度越高時，前角應小些；刀具材料的強度、韌性較好的，可選較大的前角，反之，選較小的前角；粗加工時，刀具前角應小些，精加工時，可選較大的前角。一般用硬質合金車刀加工鋼件（塑性材料等），選取γ0=10o～20o；加工灰口鑄鐵（脆性材料等）選取γ0=5o～15o。（2）后角的選擇：粗加工時，后角應取小值，精加工時，后角取大些值；工件材料的強度、硬度較高時，后角應小些；工藝系統(tǒng)剛性差，應取小些的后角；定尺寸刀具，應取較小的后角。一般后角可取α0=6o～8o。（3）主、副偏角的選擇：在工藝系統(tǒng)剛度允許的情況下，選擇較小的主偏角，車細長軸時，宜選較大值。車刀常用的主偏角有45o、60o、75o、90o幾種。副偏角一般情況下選取κr/=5o～15o，精車時可取5o～10o，粗車時取10o～15o。（4）刃傾角的選擇：一般刃傾角在0o～5o之間選擇。粗加工時常取負值，精加工時常取正值。刀具切削部分的材料應具備哪些性能？常用的刀具切削部分材料有哪些？a.足夠的硬度和耐磨性b.足夠的強度與韌性c.較高的耐熱性和傳熱性d.較好的工藝性和經濟性刀具切削部分材料主要有工具鋼(包括碳素工具鋼、合金工具鋼)、高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬材料(包括金剛石、立方氮化硼等)等。切屑通常分為哪幾類？分別在什么情況下產生？（1）節(jié)狀（擠裂）切屑：上表面鋸齒狀，下表面光滑的連續(xù)切屑。切削黃銅或低速切削鋼時，容易得到此切屑。（2）帶狀切屑：外形呈帶狀，上表面毛茸狀，下表面光滑的連續(xù)切屑。加工碳鋼、合金鋼、銅、鋁等塑性材料時，常形成此類切屑。（3）粒狀（單元）切屑：切屑沿厚度斷裂為均勻的顆粒狀。切削鉛或很低速度切削鋼時，產生此類切屑。（4）崩碎切屑：外形呈不規(guī)則的細顆粒。切削脆性金屬如鑄鐵、青銅時產生。影響切削變形的因素有哪些？（1）工件材料的影響：一般來說，材料的強度越低、塑性越大，加工時切削金屬的變形就越大。（2）刀具幾何參數(shù)的影響：刀具的結構對切削變形有直接的影響。如，較大的前角有利于減少切削層金屬的變形，鋒利的刃口和較大的后角有利于減少已加工表面的變形程度，從而改善表面質量。（3）切削用量的影響：調整切削用量是控制切削變形的重要手段。如，精加工時采用高速或低速切削，就是為了控制切削底層金屬的摩擦變形程度。選用進給量時，要考慮背吃刀量，并配合一定的卷屑槽，就是為了控制變形程度，以獲得滿意的斷屑效果。切削力的主要來源有哪些？為便于研究，切削力分解成哪幾個力？切削力主要來源于：一是被加工材料的變形抗力；二是刀具與切屑、工件間的摩擦力。主切削力Fc進給力Ff背向力Fp簡述切削力的影響因素。①工件材料：材料成分、組織和力學性能是影響切削力的主要因素。強度、硬度、塑性、韌性越大，切削力越大；②切削用量：影響最大的是ap，其次是f，切削速度nc最小。背吃刀量增大一倍時，切削力增大一倍；進給量增大一倍時，切削力約增大70%～80%。③刀具幾何角度：g0增大，刃口鋒利、切削變形小，摩擦小，切削力減??；ao增大、摩擦減小，切削力減小；κr增大Fp減??；正ls，F(xiàn)p減小，F(xiàn)f增大。④其它因素：使用切削液，潤滑條件好，切削力減?。坏毒吣p后，切削力劇增。切削用量對切削溫度有何影響？切削溫度太高，工件產生熱變形，加工精度下降，刀具壽命降低。影響切削溫度的因素有切削用量、工件材料、刀具幾何角度、其它條件。切削速度增大，切削溫度升高，進給量影響較小，背吃刀量影響更?。磺敖窃龃?，切削溫度下降；主偏角增大，切削溫度升高。什么是刀具耐用度？刀具耐用度受哪些因素影響？刀具耐用度系指一把新刃磨的刀具從開始切削，至磨損量達到磨鈍標準的總切削時間，以T表示。刀具的耐用度高，說明切削性能好。影響刀具耐用度的因素如下：①切削用量切削用量增加時，刀具磨損加劇，刀具耐用度降低。切削速度對耐用度的影響最大，進給量次之，背吃刀量影響最小。②工件材料工件材料的強度、硬度、塑性等指標數(shù)值越高，導熱性越低，加工時切削溫度越高，刀具耐用度就會越低。③刀具材料刀具材料是影響刀具壽命的重要因素，合理選擇刀具材料，采用涂層刀具材料和使用新型刀具材料是提高刀具壽命的有效途徑。④刀具的幾何參數(shù)增大前角，切削溫度降低，刀具耐用度提高，但前角太小，刀具強度弱，散熱不好，導致刀具耐用度降低，必須選擇與最高刀具耐用度對應的前角角度。減小主偏角、副偏角和增大刀尖圓弧半徑，可改善散熱條件，提高刀具強度和降低切削溫度，從而提高刀具的耐用度。簡述提高切削加工質量的途徑。1.改善工件材料的切削加工性2.合理選擇切削液3.合理選擇刀具幾何參數(shù)4.合理選擇切削用量簡述常用車刀的類型及用途。1.按用途的不同，可分為外圓車刀、端面車刀、螺紋車刀、車孔刀和切斷刀等，2.按結構的不同，可分為整體式、焊接式、機夾重磨式、可轉位和成形車刀等3.按切削部分材料分高速鋼車刀/硬質合金車刀/陶瓷車刀機夾式車刀有哪些特點？刀具耐用度高，使用時間較長，換刀時間縮短，提高了生產效率；刀桿可重復使用刀具成本低；設有刀片的調整機構，增加了刀片的重磨次數(shù)；壓緊刀片所用的壓板端部，可以起斷屑器作用；使用時不需要刃磨或只需要稍加修磨，經濟性較好。如何正確刃磨車刀？（1）粗磨主后刀面，同時磨出主偏角及主后角；（2）粗磨副后刀面，同時磨出副偏角及副后角；（3）粗磨前刀面，同時磨出前角和刃傾角；（4）精磨各刀面；（5）磨斷屑槽及刀尖。如何正確安裝車刀？（1）車刀刀尖應裝得與工件中心線等高（2）車刀刀桿軸線與工件軸線垂直（3）車刀伸出長度要適當（4）車刀下面墊片要平整簡述常用銑刀的類型及用途。簡述麻花鉆的組成及其主要幾何參數(shù)。標準麻花鉆由工作部分、頸部及柄部組成螺旋角②頂角③端面刃傾角④主偏角⑤前角⑥后角簡述常用孔加工刀具的類型及用途。1/麻花鉆是應用最廣泛的孔加工刀具，一般用于孔的粗加工（IT11以下精度及表面結構Ra25～6.3um），也可用于加工攻絲、鉸孔、拉孔、鏜孔、磨孔的預制孔。2.扁鉆常用的扁鉆有整體式和裝配式兩種重要類型，整體式扁鉆主要用于孔徑為12mm以下的尺寸范圍，它的切削部分的材料可用高速鋼或硬質合金。在0.03～0.5mm的微孔鉆削時，整體扁鉆仍被廣泛采用。裝配式扁鉆主要用于直徑25～500mm的大尺寸范圍的鉆孔或擴孔。4.深孔鉆加工深孔的鉆頭稱為深孔鉆。深孔鉆的種類很多，常用的有內排屑深孔鉆、外排屑深孔鉆及噴吸鉆等。5.擴孔鉆是用于對已鉆出的孔進一步加工,擴大工件的孔徑，應用于要求不很高的孔的終加工或鉸孔、磨孔前的預加工。6.鉸刀鉸刀用于中、小尺寸孔的半精加工和精加工，也可用于磨孔或研孔前的預加工。簡述刨刀的類型及用途。刨刀的種類很多，按加工形式和用途不同，有各種不同的刨刀，一般有：平面刨刀、偏刀、切刀、角度偏刀及成形刨刀等。平面刨刀用于粗、精刨水平表面；偏刀用于加工互成角度的平面、斜面、垂直面等；切刀用于切槽、切斷、刨臺階；角度偏刀用來加工具有一定角度的表面；成形刨刀用來加工成形表面，刨刀刀刃形狀與工件表面一致，一次成形。簡述螺紋加工刀具的類型及用途。1．螺紋車刀螺紋車刀是一種具有螺紋廓形的成形車刀，可分為平體、棱體及圓體三種，其結構和成形車刀相同。用螺紋車刀加工螺紋是傳統(tǒng)的加工方法。它結構簡單、通用性強，可用來加工各種形狀、尺寸及精度的內、外螺紋，特別適用于加工大尺寸螺紋。2．螺紋梳刀螺紋梳刀實質上是多齒的螺紋車刀，只要一次走刀就能切出全部螺紋，生產率比螺紋車刀高。3.絲錐絲錐是加工各種中、小尺寸內螺紋的刀具。它結構簡單，使用方便，既可手工操作，也可以在機床上工作，絲錐在生產中應用得非常廣泛。對于小尺寸的內螺紋來說，絲錐幾乎是唯一的加工刀具。4．板牙板牙是用來加工尺寸不大的外螺紋的刀具，它既可手工操作、也可以在機床上使用，只需一次加工，就能切出全部螺紋。5．螺紋切頭螺紋切頭是一種高生產率、高精度的自動開合螺紋刀具，它分為自動開合板牙切頭及自動開合絲錐兩種，常用于普通六角車床、自動六角車床及單軸或多軸自動車床上。6．螺紋銑刀螺紋銑刀是用銑削方法加工螺紋的刀具。按其結構不同，螺紋銑刀可分為盤形和梳形銑刀，多用于銑削精度不高的螺紋，但都有較高的生產率。7．滾絲輪滾絲輪是成對在滾絲機上使用的。滾絲輪的加工精度高可達4～5級，表面質量也很好，生產率比切削加工高，一般適用于加工精度要求較高的螺紋。同時滾絲輪可以調節(jié)進給速度，控制滾壓力，因此可以在管子上滾螺紋。8．搓絲板搓絲板的生產率比滾絲輪高，但加工精度不如滾絲輪高，只能加工6級精度以下的螺紋?，F(xiàn)已廣泛用于大量生產中，加工尺寸不大，精度要求不高的螺紋緊固件。簡述齒輪加工刀具的類型及用途。（1）按照加工齒輪齒形的原理，切齒刀具可分為兩大類。①成形法切齒刀具這類刀具切削刃的廓形與被切齒槽形狀相同或近似相同。展成法切齒刀具這類刀具切削刃的廓形不同于被切齒輪任何剖面的槽形。切齒時除主運動外，還需有刀具與齒坯的相對嚙合運動，稱展成運動。工件齒形是由刀具齒形在展成運動中若干位置包絡切削形成的。展成切齒法的特點是一把刀具可加工同一模數(shù)的任意齒數(shù)的齒輪，通過機床傳動鏈