機械制造技術基礎（第三版）課后習題答案第二章2-1.金屬切削過程有何特征？用什么參數來表示？2-2.切削過程的三個變形區(qū)各有什么特點？它們之間有什么關聯(lián)？答：第一變形區(qū)：變形量最大。第二變形區(qū)：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以沿前刀面流出時有很大摩擦，所以切屑底層又一次塑性變形。第三變形區(qū)：已加工表面與后刀面的接觸區(qū)域。這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，應力比較集中，而且復雜，金屬的被切削層在此處于工件基體分離，變成切屑，一小部分留在加工表面上。2-3.分析積屑瘤產生的原因及其對加工的影響，生產中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金屬材料時,刀—屑接觸表面由于強烈的擠壓和摩擦而成為新鮮表面,兩接觸表面的金屬原子產生強大的吸引力,使少量切屑金屬粘結在前刀面上,產生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐漸長大成為積屑瘤，且周期性地成長與脫落。積屑瘤粘結在前刀面上，減少了刀具的磨損；積屑瘤使刀具的實際工作前角大，有利于減小切削力；積屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；積屑瘤使工件已加工表面變得較為粗糙。由此可見：積屑瘤對粗加工有利，生產中應加以利用；而對精加工不利，應以避免。消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。2-4切屑與前刀面之間的摩擦與一般剛體之間的滑動摩擦有無區(qū)別？若有區(qū)別，而這何處不同？答：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以流出時有很大的摩擦，因為使切屑底層又一次產生塑性變形，而且切屑與前刀面之間接觸的是新鮮表面，化學性質很活躍。而剛體之間的滑動摩擦只是接觸表面之間的摩擦，并沒有塑性變形和化學反應2-5車刀的角度是如何定義的？標注角度與工作角度有何不同？答：分別是前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角（P17）。工作角度是以切削過程中實際的切削平面、基面和正交平面為參考平面確定的刀具角度。2-6金屬切削過程為什么會產生切削力？答：因為刀具切入工具愛你，是被加工材料發(fā)生變形并成為切屑，所以（1）要克服被加工材料彈性變形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性變形的抗力，（3）要克服切屑與前刀面的摩擦力和后刀面與過度表面和以加工表面之間的摩擦力。2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互垂直的分力來分析？分力作用是什么？2.8背吃刀量和進給量對切削力的影響有何不同？答：2-9切削熱是如何產生和傳出的？僅從切削熱產生的多少能否說明切削區(qū)溫度的高低？答：被切削的金屬在刀具作用下，會發(fā)生彈性和塑性變形而消耗功，因此切削熱的主要來源就是切屑的變形功和前、后刀面的摩擦功。不能，因為產生切削熱的同時，還通過切屑、刀具、工件將一部分熱量散入到空氣中，因此無法說明切削區(qū)溫度的高低。2-10切削溫度的含義是什么？他在刀具上是如何分布的？他的分布和三個變形區(qū)有何聯(lián)系？答：切削溫度一般是指前刀面與切屑接觸區(qū)域的平均溫度。三個發(fā)熱區(qū)與三個變形區(qū)是相對應的。2-11背吃刀量和進給量對切削力和切削溫度的影響是否是一樣？為什么？如何指導生產實踐？答：不一樣。切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。從他們的指數可以看出，指數越大影響越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進給量，比選用打的切削速度更為有利。2-12增大前角可以使切削溫度降低的原因是什么？是不是前角越大切削溫度越低？答：因為前角增大，變形和摩擦減小，因而切削熱減小，但前腳不能郭達，否則到頭部分散熱體積減小，不利于切削溫度的降低。2-13刀具的正常磨損過程可分為幾個階段？各階段特點是什么？刀具的磨損應限制在哪一階段？答：（1）初期磨損階段新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化或脫碳層等，而且切削刃較鋒利，后刀面與加工表面接觸面積較小，應力較大所以該階段磨損較快。（2）正常磨損階段刀具毛糙表面已經磨平，這個階段磨損比較緩慢均勻，后刀面磨損量隨著切削時間延長而近似地稱正比例增加，這一階段時間較長。（3）急劇磨損階段刀具表面粗糙度值增大，切削力與切削溫度均學蘇升高，磨損速度增加很快，一直刀具損壞而失去切削能力。2-14刀具磨鈍標準是什么意思？他與哪些因素有關？答：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標準2-15什么叫刀具壽命？刀具壽命和磨鈍標準有什么關系？磨鈍標準確定后，刀具壽命是否就確定了？為什么？答：一把新刀或重新刃磨過的刀具從開始使用直至達到磨鈍標準所經歷的實際切削時間叫做刀具壽命。2-16簡述車刀、銑刀、鉆頭的特點。答：2-17切削用量對刀具磨損有何影響？在VTm=C關系中，指數m的物理意義是什么？不同刀具材料m值為什么不同？答：切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小，和對切削溫度影響順序完全一致。m是刀具壽命線的斜率。因為不同的材料耐熱性不同，因此有不同的m值,耐熱性越低，斜率越小，切削速度對刀具壽命影響越大，也就是說，切削速度改變一點，刀具壽命變化很大，反之亦然。2-18選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時，按什么順序選擇？為什么？答：（1）首先盡可能選大的背吃刀量，其次選盡可能大的進給量，最后選盡可能大的切削速度。（2）2-19粗加工時進給量選擇受哪些因素限制？當進給量受到表面粗糙度限制時，有什么辦法能增加進給量，而保證表面粗糙度要求？答：粗加工時以提高生產率為主，同時要保證規(guī)定的刀具壽命，因此一般選取較大的背吃刀量和進給量，切削速度不能很高。要保證零件加工精度和表面質量時，則往往逐漸減小貝齒道理那個來逐步提高加工精度，進給量的大小主要依據表面粗糙度的要求來選取。2-20如果初定切削用量后，發(fā)現(xiàn)所需的功率嘗過機床功率時，應如何解決？答：分兩次或多次進給降雨量切完。2-21提高切削用量可采取哪些措施？2-23刀具材料應具備那些性能？常用的材料有哪些？各有什么優(yōu)缺點？答：(1)高硬度、高耐磨性、高耐熱性、足夠的強度和韌性、良好的工藝、良好的熱舞理性和耐熱沖擊性能。(2)碳素工具鋼：硬度高，價格低廉，但耐熱性較差，溫度達到200°C時就會失去原油硬度，淬火時易變形和裂紋。合金工具鋼：與碳素工具鋼相比，熱處理變形減小，耐熱性有所提高。高速鋼：其耐熱性比前兩者有顯著提高，600°C時仍能正常切削,許用的切削速度較高，強度、韌性、工藝性都較好。硬質合金：耐磨、耐熱性好，許用切削速度高，但強度和韌性比高速鋼滴，工藝性差。2-24試比較磨削和單刃刀具切削的異同？答：磨削的切削刃很多，所以加工過程平穩(wěn)、精度高、表面粗糙度值小。2-26高速切削有何優(yōu)點？答：加工效率高、加工精度高、加工表面質量高、加工能耗低、節(jié)省制造資源2-27分析切削切削時切