机械制造技术基础(第2版)第二章课后习题答案

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1、《机械制造技术基础》部分习题参考解答第二章金属切削过程2-1什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？答：切削用量三要素是指切削速度v、进给量f、背吃刀量ap（切削深度）。在外圆车削中，它们与切削层参数的关系是：2-2确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。答：确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要7个基本角度：前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃倾角，这些基本角度如下图所示（其中副前角、副后角不做要求）。2-3试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？答：刀具标注角度是在静态

2、情况下在刀具标注角度参考系中测得的角度；而刀具工作角度是在刀具工作角度参考系中（考虑了刀具安装误差和进给运动影响等因素）确定的刀具角度。6车刀作横向切削时，进给量取值过大会使切削速度、基面变化过大，导致刀具实际工作前角和工作后角变化过大，可能会使刀具工作后角变为负值，不能正常切削加工（P23）。2-4刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？答：（P24）(1)高的硬度和耐磨性；(2)足够的强度和韧性；(3)高耐热性；(4)良好的导热性和耐热冲击性能；(5)良好的工艺性。2-5常用的硬质合金有哪几类？如何选用？答：（P26）常用的硬质合金有三类：P类（我国钨钴钛类YT），主要用

3、于切削钢等长屑材料；K类（我国钨钴类YG），主要用于切削铸铁、有色金属等材料；M类（我国通用类YW），可以加工铸铁、有色金属和钢及难加工材料。2-6怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？答：切削形成过程分为三个变形区。第一变形区切削层金属与工件分离的剪切滑移区域，第二变形区前刀面与切屑底部的摩擦区域；第三变形区刀具后刀面与已加工表面的摩擦区域。第一变形区的变形特点主要是：金属的晶粒在刀具前刀面推挤作用下沿滑移线剪切滑移，晶粒伸长，晶格位错，剪切应力达到了材料的屈服极限。2-7什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？答：（P32-34）切削塑性材料又

4、能形成带状切屑时在前刀面刀尖处粘附的三角形金属硬块是积屑瘤。它对加工过程的影响是：使刀具前角增大，切削厚度变化，加工表面粗糙度增大，刀具寿命降低；粗加工时影响不大，精加工必须防止。控制积屑瘤的措施是正确选用切削速度（避开易产出积屑瘤的切削速度范围）、使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、适当提高工件材料硬度。2-8试述影响切削变形的主要因素及影响规律。答：（P34）影响切削变形的主要因素是：工件材料：强度越高，切削变形系数越小；刀具前角：增大刀具前角，切削变形系数减小；切削速度：切削速度越大，切削变形系数越小；切削层公称厚度：厚度越大，切削变形系数越小。62-9常用的切屑形态

5、有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？控制切屑形态有哪几种方法？答：（P34-36）常用的切屑形态有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑。带状切屑：加工塑性金属时，在切削厚度较小、切速较高、刀具前角较大的工况条件下常形成此类切屑。节状切屑、粒状切屑：在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生此类切屑。崩碎切屑：加工脆性材料，切削厚度越大越易得到这类切屑。控制切屑形态的方法：采用断屑槽、改变刀具角度（主偏角、前角和刃倾角）、调整切削用量（主要是f）。2-10在CA6140型车床上车削外圆，已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200；刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6；

6、刀具几何参数为：γo=10°，αo=αo’=8°，κr=45°，κr’=10°，λs=-10°（对三向切削分力的修正系数分别为），rε=0.5mm；切削用量为：ap=3mm，f=0.4mm/r，vc=8m/min。试求切削力Fc、Ff、Fp及切削功率。解：根据已知条件，查教材p39表2-3，得到代入p39公式(2-20)，可得再根据p38公式(2-17)，可得切削功率2-11影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。答：（P41-42）影响切削力的主要因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损、切削液和刀具材料。工件材料的影响：工件材料强度、硬度越高，切削力越大；切

7、削用量的影响：背吃刀量ap影响最大，几乎成正比；f次之，v最小。6刀具几何参数的影响：前角增大，切削力减小；主偏角变化，影响Fp和Ff比例。刀具磨损增加会使切削力增大。润滑性能好的切削液可减小切削力。2-12影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。答：（P44-46）影响切削温度的主要因素有切削用量、刀具几何参数、工件材料性能、刀具磨损和切削液。切削用量的影响：v最大，f次之，ap最小；刀具几何参数的影响：前角增大，切削温度减小；主偏角减小，会改善散热条件；工件材料强度、硬度越高，产生的切削热越