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1、模块八金属切削加工的基础知识课题一切削运动和切削要素一、填空题（将正确答案填写在横线上）1 .主运动2 .进给运动3 .进给运动4 .待加工已加工5 .刀具工件主进给6 .主进给7 .待加工己加工过渡8 .切削速度进给量背吃刀量9 .垂直10 .平行二、判断题（正确的，在括号内打错误的，在括号内打X）1. V2. V3. X4. V5. X三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1. A2. D3. B四、简答题1 .答：主运动是切除工件表面多余材料所需的最基本的运动。进给运动是 使工件切削层材料相继投入切削从而加工出完整表面所需的运动。铳削中铳刀的回转运动是主运动，工件的纵向移动为进给运动
2、。刨削中刨刀 的往复直线运动是进给运动，工件的横向间歇移动为主运动。2 .答：略。3 .答：略。课题二 刀具切削部分的几何参数一、填空题（将正确答案填写在横线上）1 .前主后副后主切削副切削刀尖2 .前主后副后3 .主切削副切削4 .前后副后主切削副切削5 .基6 .基面切削平面7 .主切削进给8 .副切削9 .前面基面10 .后面切削平面11 .基面12 .工作二、判断题（正确的，在括号内打错误的，在括号内打X）1. X2. V3. V4. V5. X6. X7. J8. V三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1. B2. C5. D6. D7. B8. C四、简答题1 .答：75车刀
3、的切削部分由“三面两刃一尖”组成，即前面、主后面、 副后面、主切削刃、副切削刃、刀尖。2 .答:答案图8-3刀具切削部分的主要角度3 .答：（1）首先画出刀具在基面上的投影，画出进给运动方向，取刀尖作 进给运动方向的平行线，从而可标注出主偏角和副偏角。（2）画出刀具在切削平面上的投影，即从刀尖作主切削刃在基面上投影线 的垂线，并在垂线上取一点为刀尖的投影点，根据投影关系获得B向斜视图， 并标注刃倾角入S。（3）画出刀具按正交平面切下后所得的图形，即作出主切削刃在基面投影 线的延长线，并作该延长线的轴线，再画出刀具按正交平面切下后所得的图形, 从而可标注出前角和后角。（4）画出刀具在副正交平面上
4、的投影，标注副后角。课题三提高切削加工质量及经济性的途径一、填空题（将正确答案填写在横线上）1 .切削主切削力进给力2 .切屑已加工3 .带状切屑挤裂切屑粒状切屑崩碎切屑4 .变形 5 .塑性塑性6 .切削力7 .主切削力背向力进给力8 .工件材料切削用量9 .大小10 .断屑切屑11 .折线型 直线圆弧型 全圆弧型12 .较大较小13 .切削刃已加工待加工M.切屑车刀工件15 .前面16 .前面磨损后面磨损前、后面同时磨损17 .初期正常急剧18 .后面19 .磨损限度20 .刀具寿命刃磨次数21 .背吃刀量小 进给量/切削速度区22 .工件材料刀杆尺寸工件直径23 .难易24 .物理和力学
5、化学成分25 .润滑冷却26 .冷却润滑27 .表面粗糙度加工硬化二、判断题（正确的，在括号内打错误的，在括号内打X）2. X3. V4. V5. X6. V7. V8. X9. X10. X11. V12. X13. X14. V15. J16. V17. X18. V19. J20. X21. X22. X23. J24. X三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1. D2. A3. A6. A四、简答题1 .答：（1）带状切屑。这是一种切削塑性材料时最常见的切屑。切屑呈连 续状、与前面接触的底面光滑、背面呈毛茸状。（2）挤裂切屑（节状切屑）。这是一种切削塑性材料时较常见的切屑，是在
6、切削过程中，当切削层变形和加工硬化大，使某一局部的应力达到材料的抗拉强 度时产生的切屑。它的表面呈锯齿状，内表面有时有裂纹。（3）粒状切屑（单元切屑）。这是一种不常见的切屑。当切屑在整个剪切面 上剪应力都超过材料的抗拉强度时，形成的切屑就是颗粒状的。（4）崩碎切屑。这是切削脆性材料时常见的切屑。在切削过程中时，切削 层未经塑性变形就挤裂或在拉应力状态下脆断，形成不规则的崩碎状切屑。2 .答：实验证明，由于变形，切削层经切削形成切屑后长度缩短、厚度变 厚。切削层长度与切屑长度的比值或切屑厚度与切削厚度的比值叫变形系数，用 C表示。可用变形系数的大小判别切削层产生塑性变形的程度，以及工件材料的塑性
7、 好坏。当工件材料相同而切削条件变化时，值大说明塑性变形大；当切削条 件相同而工件材料不同时，值大说明该材料塑性变形大。3 .答：在某一切削速度范围内，加工钢料、有色金属等塑性材料时，在切 削刃附近的前面会出现一块高硬度的金属，它包围着切削刃，且覆盖着部分前面。 这块硬度很高的金属叫积屑瘤。积屑瘤能增大实际前角，保护刀刃，使切削轻快、省力。由于积屑瘤的不断 变化引起实际工作前角的不断变化，也就引起切削力的不断变化，还会引起振动, 影响加工表面质量。积屑瘤凸出于刀刃外，会增大背吃刀量，造成过量切削，影 响尺寸精度。由于形状的不规则，会在工件表面上形成沟纹，影响表面粗糙度。 在成形刀具中影响零件的
8、形状精度。积屑瘤可能黏附在已加工表面上，严重影响 表面粗糙度。由上述分析可知，积屑瘤对粗加工有利，对精加工不利，因此，在精加工中 必须严格控制积屑瘤的出现。4 .答：1）降低材料的塑性，提高硬度。2）控制切削速度，以控制切削温度，选择高速钢刀具低速车削或钱削；选 择耐热性好的刀具材料进行高速切削，都可获得较低的表面粗糙度。而中速加工 时的切削温度易产生积屑瘤。3）增大前角，可降低切削力，降低切削温度，从而减小积屑瘤的产生。4）减小进给量，降低前面的表面粗糙度，合理使用切削液等都可控制积屑 瘤的产生。5 .答：影响切削力的因素很多，归纳起来主要有工件材料-、切削用量、刀具 几何角度等。6 .答：
9、1）前角的功用增大前角能减小切屑变形和摩擦，降低切削力和切 削温度，减少刀具磨损，改善加工质量，抑制积屑瘤和鳞刺等。但前角过大会削 弱切削刃的强度和散热能力，容易崩刃。因一向前角不能太大，也不能太小，应有 一个合理的参考值。2）前角的选择原则按工件材料的性质选择加工塑性材料时应选大的前角，加工脆性材料时 应选较小的前角。工件材料的强度、硬度越高，前角应越小；反之，前角应越大。按刀具材料选择高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的前角大一些，约大 5 10co按加工性质选择 粗加工选择较小的前角，精加工选择较大的前角。7 .答：1）后角的作用 增大后角能减小后面与过渡表面间的摩擦，减少刀 具磨损，还可使
10、刃口锋利，降低工件的表面粗糙度。但后角过大，会减小刀刃强 度和散热能力。2）后角的选择原则按工件材料的性质加工塑性材料时应选择较大的后角，加工脆性材料时 应选较小的后角。工件材料的强度、硬度越高，后角应越小；反之，后角应大些。按加工性质 通常粗加工时选择较小的后角，精加工时选较大角。8 .答：控制切屑的流向。控制切削刃切入时首先与工件接触的位置。 控制切削刃切入和切出时的平稳性。控制背向力与进给力的比值。一般情况按加工性质选取，精车时4s=0+5 ；粗车时九=0-5 ；断续车削时九=-30-45 ；大刃倾角精刨刀九=7580。9 .答：刀具磨损是指切削过程中，前面、后面上的刀具材料被切屑或工件
11、带走的现象，这是正常磨损。刀具崩刃、破裂称为非正常磨损。刀具正常磨损的形式一般为前面磨损、后而磨损和前后面同时磨损3种。一般刀具后面磨损过程分为初期磨损阶段、正常磨损阶段和急剧磨损阶段。刀具磨损限度是指对刀具规定一个允许磨损量的最大值，或称磨钝标准。刀 具磨损限度一般规定，以后面的磨损量表示。10 .答：粗车时，工件的尺寸精度要求不高，工件的表面粗糙度允许较大, 所以选择时着重考虑如何发挥刀具和机床的能力、减少机动时间，提高生产率, 提高刀具寿命。选择时，应选择尽量大的背吃刀量Gp，较大的进给量了,合适的 切削速度火。11 .答：在首先保证加工质量的前提下，考虑经济性。选择时，应选择较小 的背吃刀量肉 （但不能太小），较小的进给量了,较高的切削速度。12 .答：切削加工性是指对某一种材料进行切削加工的难易程度。衡量切削加工性的指标有刀具寿命、刀具寿命允许的切削速度、切削力、切 削温度、表面粗糙度等，目前常采用一定寿命下允许的切削速度进行衡量。影响材料切削加工性的因素有材料的物理和力学性能、材料的化学成分、金 相组织等。13 .答：切削液主要起润滑和冷却作用，同时也能起排屑、清洗和防锈作用。