机械制造教材配套习题1.doc

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1、机械制造教材配套习题1《机械制造工程学》习题集第一章金属切削加工的基础知识一、思考题1•切削过程冇何特征，用什么参数來表示？是由刀具和工件的相对运动来实现的，称为切削运动。用主运动和进给运动来表示。主运动和进给运动的概念见教材。2刀具•静止角度参考系的假定条件是什么？假定运动条件：进给量f=0假定安装条件：刀尖与工件回转中心等高；刀杆方向与进给方向垂直。3.切削层参数是什么？如何定义的？切削层：主运动一个周期，相邻两加工表面（切削刃）之间的材料截面。切削层公称厚度hD（老标准ac）：hD=f•sinKr切削层公称宽度b

2、D（老标准aw）:bD=ap/sinKr切削层公称截面积AD：AD=ap-f=bD・hD3.试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义，并分析它们的异同点和用途。正交平面/主剖面Po：丄Ps丄Pr同吋垂直于切削平面Ps和基面法剖面Pn：Pn±S,（切削刃）。假定工作平面、进给平面Pf:Pf丄Pr、〃f背平面Pp:Pp丄Pr、〃ap构成不同的参照系。4.为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？基面是通过主切削刃且与切削平面垂直的平面，是用来标注切削角度的的Page1of16《机械制造工程学》习题集面，所

3、以基面必须选定在主切削刃上的点并和切削平面垂直，才能冇效的进行角度标注。6试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为什么横向切削时，进给量f不能过大。刀具的标注角度是在刀具标注角度参照系中定义的角度。刀具标注角度参照系又称静止参考系，同工况没冇关系。刀具的工作角度是在刀具工作角度参照系屮定义的角度，不同的工艺环境下，工作角度不同。横向切削时，工作前角随进给量增大而增大，工作后角随进给量增大而减小。过大的进给量会使后角变负，加工时工件会被挤断。7.刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？见教材P11.8•试按下列条件选择刀

4、具材料或编号。(1)45钢锻件粗车；YT5(P30)(2)HT200铸件精车;YG3X(K01)(3)低速精车合金钢蜗杆；W18Cr4V(成形刀)(4)高速精车调质钢长轴；YT30(P01)(5)中速车削淬硬钢轴；YN10(P05)或KOI(TiC+WC+Ni-MO)(6)加工冷硬铸铁。YG6X(K10)A.YG3XB.W18Cr4VC.YT5D.YN1OE.YG8F.YG6XG・YT30二、分析计算题Page2of16《机械制造工程学》习题集1.试画出图2・2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度?o、？o、Kr、?(

5、要求标出假定主运动方向VC、假定进给运动方向vf、基面Pr和Kr?、?o切削平面Ps)图2-2图2-3解：1.绘制图2・3所示45?弯头车刀的正交平面参考系的标注角度(从外缘向中心车端面):?o??5?,?s?10?,?o?6?,Kr?55?,?o??6?。Page3of16《机械制造工程学》习题集解:第二章金属切削过程的基本规律一•思考题1•何谓积屑瘤？积屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制积屑瘤的形成？积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续性切削的情况下，加工一般钢料或其他塑性材料时，常常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三

6、角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2~3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤影响：有利方面：产生积屑瘤后，它包覆在切削刃上，由于其硬度比工件材料大，故可代替刀刃进行切削，对切削刃冇一定的保护作用Page4of16《机械制造工程学》习题集积屑瘤使刀具实际前角增大，对切削过程冇利增大了切削厚度不利方面：(1)影响工件的尺寸精度由于积屑瘤的前端伸出在切削刃之外，使切削厚度增加，因而对工件尺寸精度有影响⑵积屑瘤使加工表面粗糙度值增大积屑瘤的底部相对稳定一些，其顶部则

7、很不稳定，容易破裂。一部分粘附于切削底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面变得粗糙⑶对刀具寿命的影响积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用；但积屑瘤不稳定时，积屑瘤的破裂有可能导致硬质合金刀具颗粒剥落，使磨损加剧控制：控制切削速度，尽量采用低速或高速切削，避开中速区采用润滑性能良好的切削液，以减小摩擦增大刀具前角，以减小刀屑接触区的压力适当提高工件材料的硬度，减小加工硬化的倾向2.车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度（包括Kr、？s、？？o、？o）

8、简述理由。Page5of16《机械制造工程学》习题集3.试说明被吃刀量ap和进给量f对切削温度的影响，并与ap和f对切削力的影响相比较，两者有何不同？吃刀深度对切削温度的影响最小，进给量次之，切削速度影响最大。因此，从控制切削温度的角度出发，在机床允许的情况下，选用较大的吃刀深度和进给量比选用大的切削速度更有利。背吃刀量和进给量都