一填空题
1、切削运动按照切削过程所起作用分为和。
2、常用的切削液有水溶液、和三大类。采用硬质合金刀具时,由于,故一般不使用切削液。
3、切削热通过、、、传出。
4、变形系数有和两种,分别是与之比和
与之比。
5、砂轮的特性主要由、、、、及等因素所决定。
6、拉削图形分为三大类,分别是、、。
7、麻花钻的工作部分由和组成。
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二、判断题
()1、主剖面参考系内的刃倾角与法剖面参考系的刃倾角相等。
()2、刀具材料的硬度越高,强度和韧性越低。
()3、工件的表面粗糙度与积屑瘤无关。
()4、剪切角越大,材料变形越大,切削力也越大。
()5、车削时,主切削力Fz大于径向切削力Fy。
()6、可转位车刀磨钝后,必须刃磨。
()7、圆体成型车刀刀刃的前角处处相等。
()8、刀具前刀面上的切削力主要与摩擦系数和挤压力有关。
()9、拉刀只能拉削回转形结构的工件。
()10、展成齿轮刀具可以加工模数与齿形角相同但是齿数不同的齿轮。
三问答题
1、减小表面粗糙度要改善哪些因素?
2、什么是刀具的耐用度?
3、砂轮粒度的选择准则是什么?
4、刀具的法向前角和刃倾角是如何定义的?
5、刀具材料应具备哪些性能?
6、切削用量三要素中哪个参数对切削力影响最大?哪个参数对刀具耐用度的影响最大?哪个参数对切削热的影响最大?
7、切削分力有哪些?
四、计算题:已知外圆车刀的标注角度如下:γo=14°κr=45°λs=-10°αo=8°。加工直径为60mm
的轴时刀尖高于工件中心2mm。刀具刀尖的工作前角γe和工作后角αe是多少?
五、试述选择切削用量三要素的原则?分别说明他们的选择方法?
六、径向进给的成形车刀加工圆锥时产生何种误差?哪一种成形车刀的加工误差较大?原因是什么?
七、试述刀具磨损的原因。高速钢刀具、硬质合金刀具在中速、高速时产生磨损是什么原因?
八、涂层硬质合金有什么优点?有几种涂层材料?他们各有何特点?
九、说明成形车刀有何优缺点?不同种类的成形车刀在什么情况下使用。
十、什么是插齿刀的产形齿轮?插齿刀哪些结构参数造成了齿轮的齿形误差?
十一、提高切削用量的途径主要有哪些?
十二、切削速度是怎样影响切削力的?
十三、分析麻花钻螺旋角、前角和后角的构成及变化规律。
山东理工大学成人高等教育金属切削原理与刀具复习题参考答案一填空题
1、主运动、进给运动
2、油、乳化液、红硬性
3、机床、刀具、工件、周围介质
4、长度变形系数、厚度变形系数、切削层长度、切屑长度、切屑厚度、切削层厚度
5、磨料、粒度、硬度、结合剂、组织、形状
6、分层式拉削、分块式拉削、综合式拉削
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7、切削部分、导向部分 8、平体、棱体、圆体
二、判断题
1、√
2、√
3、×
4、×
5、√
6、×
7、×
8、×
9、×10、×婚制
三、问答题
1、答:1、提高切削速度,降低进给量
2、增大刀具前角,合理确定后角,减小副偏角,合理使用修光刃。
3、选择抗粘结的刀具材料
4、合理使用切削液
5、调整工建材料性能
2、答:由刃磨后开始切削,一直到磨损量达到刀具磨钝标准所经过的总切削
高岭石
3、答:(1)精磨时:选择粒度小的磨粒,46 # -100 #;
(2)粗磨时:磨粒粗12#-36#;
(3)砂轮速度高或砂轮与工件接触面积较大时,粒度大;
(4)磨软而韧金属,粒度粗;硬而脆金属,粒度小。
4、答:前角:在住切削刃上选定点的正交平面内,前刀面与基面之间的夹角;
刃倾角:在切削平面内主切削刃,主切削刃与基面的夹角。
5、答:高的硬度和耐磨性,足够的强度和韧性,高的耐热性,良好的热物理性能和耐热冲击性能,良好的工艺性能,经济性,可预测性和高度可靠性。
6、答:背吃刀量对切削力影响最大;切削速度对刀具耐用度的影响最大;切削速度对切削温度的影响最大。
7、答:切削力的来源主要在三个方面:克服被加工材料对弹性变形的力,克服被加工材料对塑性变形的力,克服切屑对刀具前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面和已加工表面之间的摩擦力。中国扬州寄语市长
四、计算题:已知外圆车刀的标注角度如下:γo=14° κr=45° λs=-10° αo=8°。加工直径为60mm 的轴时刀尖高于工件中心2mm 。刀具刀尖的工作前角γe 和工作后角αe 是多少?
答: ︒
==-⎪⎭
⎫ ⎝⎛=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=8.3067.02260/22/2222p p h dw h tg θθ 又tan tan cos o p r k θθ=可得:o θ=2.7
γoe=14°+2.7°=16.7°
αoe=8°-2.7°=5.3°
五、答:粗加工时切削用量的选择原则
首先选取尽可能大的背吃刀量,其次根据机床动力和刚性等选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。
精加工、半精加工时切削用量的选择原则:
首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量,其次根据已加工表面的粗糙度要求,选取较小的进给量,最
后在保证刀具耐用度的前提下,尽可能选取较高的切削速度。
他们的选择方法分别为:
他们的选择:背吃刀量主要根据加工余量确定。余量尽量一次切除,如果余量过大,需分两次切除,第一刀的背吃刀量要大,通常为总余量的2/3-3/4
进给量的选择:粗加工时,根据机床功率、刀片强度尽量大。精加工、半精加工时根据表面粗糙度要求选择。
切削速度根据刀具的寿命要求和选定的背吃刀量、进给量计算获得。
六、径向进给的成形车刀加工圆锥时产生何种误差?哪一种成形车刀的加工误差较大?原因是什么? 答:径向进给成型车刀加工圆锥体时,只要刀具前角、后角不等于零,均产生双曲线误差。用陵体车刀加工圆锥体产生的双曲线误差比圆体成型车刀的小,因为圆体成型车刀加工圆锥体产生的双曲线误差由刀具本身的双曲线误差和刀刃与工件母线不重合时产生的双曲线误差之和组成,而陵体成型车刀产生的双曲线误差只有刀刃与工件母线不重合所产生的双曲线。
七、简述刀具磨损的原因。高速钢刀具、硬质合金刀具在中速、高速时产生磨损是什么原因?
答:刀具磨损的四个主要原因是:一、硬质点磨损;二、粘结磨损;三、扩散磨损;四、化学磨损(氧化磨损) 高速钢在中速切削是主要产生硬质点磨损(切削温度较低),高速时由于切削温度过高,主要产生塑性变形破坏。
硬质合金车刀高速切削时,主要以扩散磨损为主;中速切削主要以粘结磨损为主;低速切削主要产生硬质点磨损和崩刃。
八、涂层硬质合金有什么优点?有几种涂层材料?他们各有何特点?
答:涂层硬质合金一般选择YG类硬质合金为基体,韧性较好,而涂层一般要求硬度较高,耐磨性好,与金属亲和力小,高温下有良好的热稳定性,因此涂层硬质合金的主要优点有:
(1)涂层比基体硬度高;
(2)涂层具有高的抗氧化性,抗粘结性,耐磨性,抗月牙洼磨损
(3)低的摩擦系数,可降低切削力,切削温度25%
(4)耐用度提高1-3倍(WC)
常用涂层材料有:TiC、 TiN、 Al2O3 .。
九、说明成形车刀有何优缺点?不同种类的成形车刀在什么情况下使用。
1)大批量生产中加工内外回转体的成形表面。
2)用于半自动、自动机床
3)加工质量稳定、生产效率高、刀具重磨次数多使用寿命长。
4)刀具设计、计算、制造复杂。
平体车刀用来加工外表面;
棱体车刀可加工外表面,可重磨次数多;
圆体车刀可加工外表面也可加工内表面,可重磨次数多。
十、插齿刀做往复运动时,切削刃的运动轨迹所形成的假想齿轮称为产形齿轮。
插齿刀的刀齿的正前角γp>0造成了齿轮的齿形误差。
十一、1、采用切削性能更好的新型刀具材料
2、改善工件材料的加工性
3、改进刀具结构和选用合理的几何参数
4、提高刀具的刃磨及制造质量
5、采用新型的性能优良的切削液和高效率的冷却方法。巴利语
十二、切削速度是怎样影响切削力的?
答:加工脆性金属时,切削速度对切削力的影响不大;
加工塑性金属时,切削速度对切削力的影响通过积屑瘤和摩擦系数的变化产生作用,在17米/分以下,切削力增大,积屑瘤增大,刀具的实际前角增大,切削力减小,在17—27米/分范围内,积屑瘤逐渐减小,刀具的实际前角减小,切削力增大,在27米/分以后,无积屑瘤,切削速度增大,切削温度升高,摩擦系数下降,切削力减小。
十三、分析麻花钻螺旋角、前角和后角的构成及变化规律。
答:麻花钻螺旋角是钻头外圆柱面与螺旋槽交线的切线与钻头轴线的夹角。螺旋角随钻头直径的减小
而减小。麻花钻前角是主剖面内测量的前刀面与基面的夹角,前角随钻头直径的减小而减小。麻花钻的后角在圆柱面的切平面上测量,是切削速度方向与后刀面的夹角,后角随钻头直径的减小而增大。