机械制造设计基础

2.3

17增大刀具前角和切削速度，减小切削厚度，原来的节状切屑可能转化为带状切屑。2.3 18刀具磨损的形式包括前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损。2.6 19. 刀具磨损形式中前刀面磨损磨损也称为月牙洼磨损。

20切削钢料时，常在主切削刃靠近工件表皮处以及副切削刃靠近刀尖处的后刀面上磨出较深的沟纹，这种磨损形式称为边界磨损。2.6

21刀具磨损到一定程度就不能再继续使用了，该磨损程度称为刀具磨钝标准。2.6 22一把新刀（或重新刃磨后的刀具）从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，称为刀具寿命。2.6

23 切削运动可分解为主运动、进给运动。 2.1

24 机械加工时切削力可分解为主切削力 进给力 背向力 三个分力。2.4 25切削力的三个分力中，消耗机床功率最大的是主切削力。2.4 26切削力的三个分力中，不消耗机床功率的是背向力。2.4

27在刀具正交平面参考系中，通过主切削刃上一点并与该点切削速度方向垂直的平面称为

基面。2.1

三、名词解释

1．单位切削力：单位切削面积上的切削力 2、切削功率：切削过程中的所消耗功率

3、切削加工性：是指在一定切削条件下，工件材料切削加工的难易程度 4、刀具磨钝标准 ：刀具磨损到一定程度就不能再继续使用了，该磨损程度称为

刀具磨钝标准。

5、刀具寿命 ：一把新刀（或重新刃磨后的刀具）从开始使用直至达到磨钝标

准所经历的实际切削时间

四、简答题

1.简述切削温度的概念及测量方法。

答：(1)切削温度一般指前刀面与切屑接触区的平均温度，也可用切削区的点温

度来表示，特定条件下还可用刀具或工件上切削区附近的某点温度；(2)测量切削温度分为自然热电偶法和人工热电偶法。

2.简述背吃刀量和进给量对切削力的影响。

答：(1)ap增大时，切削力随ap成正比增大；(2)f增大时，切削力也增大，但不成正比增大。

3.简述切屑的类型及切削脆性材料常出现的切屑类型。

答：(1)切屑的形状有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种类型；(2)切削脆性材料常出现的切屑类型是崩碎切屑。

4.什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？2.3

答：(1)在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其他塑性材料时，常在刀具前刀面粘着一块剖面成三角形的硬块，称为积屑瘤。(2)积屑瘤使刀具工作前角变大；使切削厚度变化；使加工表面粗糙度值变大；影响刀具寿命。

5. 金属切削刀具材料需要满足哪些基本要求？试举出四种常用刀具材料。2.2

答：(1)高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、耐热性和耐热冲击性、抗振动和冲击性能、较好的工艺性；(2)工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、金刚石。

五、标注题

1．下图为外圆车刀加工圆柱面图，假设φd1=70mm，φd2=65mm，φd3=60mm，机床主轴转速n为280转/分钟，进给量f=0.1mm/r，主切削力Fc=2600N。(1)写出代号为1～5的刀具角度名称和符号；(2)计算切削速度；(3)计算切削功率。

答：(1) 1－主偏角（?r）；2－副偏角（?r/）；3－前角（?o）；4－后角（?o）；5－刃倾角（?s）； (2)切削速度：v??dn1000?3.14?65?280?57.15mmin（或0.952m/s）；

1000(3)切削功率：Pvc?2600N?57.15m/min?2.5kw。 c?Fc?

2．下图为外圆车刀加工圆柱面图，假设φd1=60mm，φd2=57mm，φd3=53mm，机床主轴转速n为330转/分钟，进给量f=0.15mm/r，单位切削力kc=2400N/mm2。(1)写出代号为1～5的刀具角度名称和符号；(2)计算背吃刀量；(3)计算切削力。

答：(1) 1－主偏角（?r）；2－副偏角（?r/）；3－前角（?o）；4－后角（?o）；5－刃倾角（?s）；

d?dmd2?d357?53???2mm (2)背吃刀量：ap?w222(3)切削力：Fc?kc?Ac?kc?ap?f?2400?2?0.15?720N。

3．下图为外圆车刀加工圆柱面图，假设φd1=50mm，φd2=48mm，φd3=46mm，机床主轴

转速n为450转/分钟，进给量f=0.2mm/r。(1)写出代号为1～5的刀具角度名称和符号；(2)计算切削速度；(3)计算背吃刀量。

答：(1) 1－主偏角（?r）；2

－副偏角（?r/）；3－前角（?o）；4－后角（?o）；5－刃倾角（?s）；

?dn3.14?48?450??67.82mmin（或1.13m/s）(2)切削速度：v?； 10001000d?dmd2?d348?46???1mm (3)背吃刀量：ap?w222

4.下图为外圆车刀加工圆柱面图。根据图形写出代号为1～5的刀具角度名称和符号。假设机床主轴转速为500转/分钟，根据图中参数计算切削速度和背吃刀量的大小。

5.下图为端面车刀加工图。根据图形写出代号为1～5的刀具角度名称和符号。假设机床主轴转速为500转/分钟，根据图中参数计算切削速度和背吃刀量的大小。

6.下图为内孔车刀加工图。根据图形写出代号为1～5的刀具角度名称和符号。假设机床主轴转速为500转/分钟，根据图中参数计算切削速度和背吃刀量的大小。

7、右图为外圆车刀加工图。根据图形写出代号为1～5的刀具角度名称和符号，代号为6～9的切削层参数和切削参数的名称和符号，并根据图中尺寸计算背吃刀量大小。

8、右图为端面车刀加工图。根据图形写出代号为1～5的刀具角度名称和符号，代号为6～9的切削层参数和切削参数的名称和符号，并给出切削层面积公式。