1、 一章机械加工方法及切削机床 1.车窗有哪些主要类型？简述各种 床的工艺范围及组成。 ：（1）CA6140 型卧式车床 通用程度高，适用范围广，适用于中、小型的 轴类和盘类零件的加工，可车削内外圆柱面、圆柱面、各种环槽、成形面 及端面； 能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种标准螺纹；也可以车削加 大螺距螺纹、非标准螺距及较精密的螺纹；还可以进行钻孔、扩孔、铰孔、 滚花机压光。 它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架、尾架和床身等 件组成。 （2）立式车床 主要用于加工径向尺寸大而轴向尺寸较小、且形状比较复 杂的大型 或重型零件。它由主轴箱、进给箱、溜板箱、床鞍、刀架、尾架和床身（直 径很
2、大的圆形工作台） 。 等件组成。 （3）转塔车床 适用于加工形状比较复杂的小型棒料工件。它由主轴箱、进 给箱、溜板箱、 床鞍、刀架和床身等 件组成。 2：车床的主运动和两个主参数是什么？ 答：主运动是主轴的旋转运动；卧式车床两个主参数分别是床上工件的最大 回转直径、工件最大长度；立式车床两个主参数分别是最大车削直径、最大工件 高度。 3：试写出 CA6140 型卧式车床的主传动路线的表达式？ 答： 电动机经变速机 构带动主轴旋转 ，实现主运动 。 4：在 CA6140 型卧式 床的主运动、车螺纹运动、纵向和横向 进给运动、快速运动等传动链中，那条传动链的两端件之间具有 严格的传动比，那条传动链
3、是内联系传动链？ 答： 车螺纹、纵向和横向进给的两端件之间具有严格的传动比且是内联系的 传动链。 5：铣削、 削、鏜削、钻削各有什么特点和不同 ? 答： （1)铣削特点 生产率较高、刀齿散热条件较好、铣削加工范围广泛、 铣削时容易产生振动。 （2）车削特点适用范围广；易于保证被加工零件表面的位置精度；可用于 有色金属零件的精加工；切削过程比较平稳；生产成本较低；加工的万能性好。 （3）镗削的特点 加工机座、箱体、支架等外形复杂的大型零件的主要设备； 加工范围广；能获 较高的精度和较低的表面粗糙度；能有效的校正原孔的轴线 偏斜， 保证孔及孔系的位置精度；鏜削的加工效率低。 （4）钻削的特点 容易
4、产生 “引偏” ；排屑困难；切削热不易传播；加工精 度差。 6：成批和大量生产中，铣削平面时采用端铣还是周铣法？为 什么？ 答：多采用端铣；因为端铣的加工质量较好；生产率较高。 7：实 生产中，目前多采用顺铣还是逆铣？为什么？ 答：顺铣，因为顺铣加工的工件表面质量比逆铣好且顺铣在工件上的行程较 短。 8:为什么扩孔钻扩孔比钻头扩孔的加工质量好？ 答：因为（1）扩孔钻的刚性较好 （2 ）导向性好（3）切削条件较好 9.镗床镗孔和车床镗孔有何不同？各适用于什么场合 答：区别：车床车孔的精度不高，而且受工件的形状限制，而镗床镗孔的精度 高，不受工件形状的限制。适用范围：镗床：加工各种复杂和大型工件上
5、（如 箱体）有预制孔的孔，尤其是直径较大的孔或孔系；车床：精度要求不高，回转 体工件。 10. .在镗床上镗孔有哪四种方法？各自的应用场合如何？ 答：镗床主轴带动刀杆和镗刀旋转，工作台带动工件做纵向进给运动这种方式 镗削的孔径一般小于 120mm 左右；镗床主轴带动刀杆和镗刀旋转，并做纵向进 给运动，这种方式主轴悬伸的长度不断增大，刚性随之减弱，一般只用来镗削长 度较短的孔；镗床平旋盘带动镗刀旋转，工作台带动工件做纵向进给运动， 200mm 以上的孔多用这种镗削方式，但孔不宜过长；浮动镗削：镗床和铣床镗 孔多用单刃镗刀。在成批或大量生产时，对于孔径大（80mm） 、孔深长、精 度高的孔，均可用
6、浮动镗刀进行精加工。 11. 滚齿机和插齿机各有何工艺特点？简述它们各自的特点 及主要应用范围。 答：一、特点滚齿：获 齿形是按展成法原理形成，与铣齿相比，无论是齿形 精度，还是机床分度精度都要高，可以获 87 级的齿轮精度； 可以用同一 模数的滚刀滚削出模数相同而齿数不同的齿轮，可以减少大量刀具，不但提高了 精度，还降低了刀具成本；加工范围广，可以加工直齿、轮斜齿轮及涡轮； 滚齿属连 切削，精度和生产效率都高；滚齿不能滚削内齿轮和相连太近的多 联齿轮；滚齿适宜于单件小批量生产，也适宜于成批大量生产。插齿：获 齿形是按展成法原理形成，刀具的选用只要求模数和压力角与被切齿轮相同，与 齿数无关，节
7、省了刀具，降低了成本；插齿与滚齿加工精度基本相同，但插齿 的表面粗糙略低于滚齿；齿形比滚齿高，但分度精度略低于滚齿；回程是空 程，所以生产率不如滚齿高；可以加工内齿轮相距很近的多联齿轮。二、适用 范围：滚齿：直齿轮，斜齿轮，涡轮；插齿：直齿圆柱齿轮，内齿轮，双联或多 联齿轮。 12.磨削加工有何特点？ 答：加工精度高，表面粗糙度小；可加工高硬度材料，不宜加工塑性很大， 硬度很低的有色金属及其合金；径向分力大；磨削温度高；砂轮有自脱性； 应用越来越广泛。 13. 试简述在外圆磨床上磨外圆锥面的三种方法。 答：头架绕其垂直轴线转动一定角度，磨削锥度较大的圆锥面；砂轮架可以 绕其垂直轴线旋转一定角度
8、以满足磨削短圆锥面；普通外圆磨床：头架、砂轮 架不转位，无内圆磨头，工艺范围窄，但刚度高，旋转精度好，适于中、大批量 磨削外圆柱面、小锥度外圆锥面及阶梯轴轴肩。 14. 简述砂轮的自锐性。 答：磨削中，磨粒本身也由尖锐逐渐磨钝，使切削作用变差，切削力变大。当切削力超过粘合剂强度时，磨钝的磨粒脱落，露出一层新的磨粒，这就是砂轮的自 锐性。砂轮有自锐性可使砂轮连 加工，这是其他刀具没有的特性。 15在无心外圆磨床上与在万能外圆磨床磨外圆相比有何优缺点？ 无心磨床适用于大批量的生产中磨削细长轴以及不带中心孔的轴、套、销等零件， 而周向不连 的表面或外圆和内空的同轴度要求很高的表面不宜在无心磨床上 加
9、工，它的主要参数以最大磨削直径表示。 M1432 型万能外圆磨床主要应用于磨削内外圆锥表面、阶梯轴轴间、端面和简单 的成形回转体等。这种磨床属于普通精度等级，加工精度可达 IT7IT6 级，表面 粗糙度 Ra 为 1.250.8m。他的通用性较大，但自动化不高，磨削效率低，所 以车间、机修车间和单件、小批量生产的车间。 16磨内圆远不如磨外圆应用的广泛。为什么？ 外圆磨削相比，内园磨削主要有下列特征： (1)磨削精度较难控制。因为磨削时砂轮与工件的接触面积大，发热量大，冷 却条件差，工件容易产生热变形；特别是因为砂轮轴细长，刚性差，易产生弯曲 变形，造成圆柱度（内圆锥）误差。因此，一般需要减小
10、磨削深度，增加光磨次 数。 (2)磨削表面粗糙度 Ra 大。内圆磨削时砂轮转速一般不超过 20000r/min，由 于砂轮直径很小，其线速度很难达到外圆磨削时 3050m/s。内圆磨削的粗糙度 Ra 值一般为 1.60.4m。 (3)生产率较低。因为砂轮直径很小，磨耗快，冷却液不易冲 屑末，砂轮容 易堵塞，故砂轮需要经常修整或更换。此外，为了保证精度和表面粗糙度，必须 减小磨削深度和增加光磨次数，也必然影响生产率。 综上所诉，磨外圆比内园广泛。 17简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表 面形成原理和应用范围。（1）电火花加工： 放电过程极为短促，具有爆炸性。爆炸力把熔化和企划的金
11、属抛离电极表面， 被液体介质迅速冷却凝固，继而从两极间被冲 。每次电火花放电后是工件表面 形成一个凹坑。在进给机构的控制下，工具电极的不断进给，脉冲放电将不断进 行下去，无数个点蚀小坑将重叠在工件上。最终工作电极的形状相当精确的“复 印”在工件上。生产中可以通过控制极性和脉冲的长短 （放点持 时间的长短） 控制加工过程。 适应性强，任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料，只要能导电，都可 以加工，如淬火钢和硬质合金等，电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用 实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性及热学特性，不受工件的材料硬度 限制。 （2）电解加工 将电镀材料做阳极（接电源正极） ，工件
12、作阴极，放入电解液并接通直流电源 后，作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。 并由电解液将其溶解物迅速冲 ，从而达到尺寸加工目的。 应用范围管，可加工任何高硬度、高强度。高韧性的难加工金属材料，并能意 见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔 （如锻模、叶片） （3）激光加工 通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑，再次高温下任何坚硬的材 料都将瞬间几句熔化和蒸发，并产生强烈的冲击波，是融化的物质爆炸式的喷射 去 。 激光束的功率很高，几乎对任何难度加工的金属和非金属材料（如皋熔点材料、 内热合金及陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料）都可以加工，也可以加工异型孔
13、。 （4）超声波加工 工作中超声振动还是悬浮液产生空腔，空腔不断的扩大直至破裂或不断压缩 至闭合。质疑过程时间极端，空腔闭合压力可达几百兆帕，爆炸时可产生水压冲 击，引起加工表面破碎，形成粉末。 适宜加工各种脆硬材料，特别是电火花加工和电解加工难以加工的不导电材料 和半导体材料，如玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石、金刚石等；队遇到点的 硬质合金、淬火钢等也能加工，但工作效率低。 18:特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同？ （1）加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约，故可加工超硬 脆材料和精密微细的零件。 （2）加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料，而不
14、是靠机械能切除多余材料。 （3）加工机理不同于一般金属切削加工，不产生宏观切削，不产生强烈的弹、 塑性变形，故可获 很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也 远比一般金属切削加工小。 （4）加工能量易于控制和转换，故加工范围光、适应性强。 （5）各种加工方法易结合形成新工艺方法，便于推广应用。 19:机床运动有哪几类？实现这些运动的传动原理如何表示？ 试举例。 （1 ）表面成形运动。直接参与切削过程，使工件形成一定几何形状表面的道 具和工件间的相对运动，称为表面成形运动。表面成形运动是机床最基本的运动， 亦称为工作运动。表面成形运动包括主运动和进给运动。所谓主运动，是指直接 切除工
15、件上的多余部分，使之转变为切削的运动。所谓进给运动，是指不断的把 切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。主运动和进给运动的形式和 数量取决于工件要求的表面形状和所采用的工具的形状。通常，机床主要采用结 构上易于实现的旋转运动和直线运动实现表面成形运动，且主运动只有一个，进 给运动可有一个或几个。 （2）辅助运动。机床上除表面成形运动以外的所有运动，都是辅助运动。它 包括：为活动一定加工尺寸，使刀具切入工件的切入运动；为缩短辅助时间、提 高生产率的快速引进和退回运动；使刀具与工件 于正确相对位置的调位运动 （如摇臂钻床钻头移位） ；实现工件周期调换的分度运动（如铣床分度转位）等。 此外，
16、机床的启动、停止、变速、变向以及 件和工件的夹紧、松开等操纵控制 运动也属于辅助运动。 20:车床、铣床、钻床和磨床的主要参数和设计序号如何表示？ 第二主参数分别是什么？ 机床主参数表示机床工作能力、影响机床基本构造的主要参数。一般以机床所 能加工的最大尺寸的折算表示于组、系代号之后。 设计序号： （1）设计单位代号，根据设计单位的不同采用不同的命名方式。 （2）组代号，用一位阿拉伯数字（不包括“0 ”）表示，放在设计单位代号之后， 并用“”分开。专用机床的组，由各机床厂和机床研究所根据产品情况自行确 定。 （3）设计顺序号，按各机床厂和机床研究所的设计顺序排列，放在专用机床的 组代号之后。
17、-车床名称 第二主参数 卧式车床 工件最大长度 立式车床 最大工件高度 摇臂钻床 最大跨距 坐标镗床 工作台工作面长度 外圆磨床 最大磨削长度 矩台平面磨床 工作台工作面长度 龙门铣床 工作台工作面长度 升降台铣床 工作台工作面长 21.机床按什么分类？我国机床型号编织法中机床分为哪些大 类？这些机床代号非别是什么？ 答：机床主要是按照加工性质和所用刀具进行分类的。 我国机床分为 12 类，车床 C 钻床 Z 躺床 T 磨床 M 2M 3M 齿轮加工机床 Y 螺 纹加工机床 S 铣床 X 刨插床 B 拉床 L 超声波及电加工机床 G 切断机床及其他 车床 Q。 22.机床上有哪些运动？他们的特
18、点和作用是什么？ 答：机床上的运动有表面成形运动和辅助运动。 表面成形运动分为主运动和进给运动，主运动能切削工件上多余的部分使之 转变成切屑的运动.进给运动是指不断地把切屑层投入切削。通常，机床主要采 用结构上易于实现的旋转运动和直线运动实现表面成形运动，且主运动只有一 个，进给运动可以有好几个。 辅助运动可以缩短辅助时间提高生产效率 使刀具与工件 于正确的相对 位置的调动运动. 23.机床传动系统的基本组成部有哪些？各部分的作用是什 么？ 答：传动系统包括主传动系统进给传动系统和其他传动系统。 主传动系统对机床的使用性能结构和制造成本都有明显的影响。 进给传动系统是用来实现机床的进给运动和辅
19、助运动. 第二章 金属切削原理与刀具 1.金属切削过程的实质是什么？ 答：金属切削过程就是刀具从工件上切除多余的金属，使工件 到符合技术要求 的几何精度和表面质量的过程，其力学本质是挤压、剪切、滑移。 2. 切削运动可 分为哪两类，各有什么特点？ 答：切削运动可以分为主运动和进给运动两类。主运动是切削多余金属层的最基 本运动，它的速度最高，消耗的功率最大，在切削过程中主运动只能有一个；进 给运动速度较低，消耗的功率较小，是形成已加工表面的辅助运动，在切削过程 中可以有一个或几个。 3.切削用量的参数有哪些，各自含义是什么？ 答：切削用量的参数有切削速度、进给量、背吃刀量。切削速度是切削加工时，
20、 刀具切削刃上选定点相对工件的主运动速度；进给量是工件或刀具主运动每转一 转或每一行程时，刀具和工件之间在进给运动方向上的相对移动量；背吃刀量是 在垂直于主运动和进给运动方向的平面内测量的刀具切削刃与工件切削表面的 接触长度。 4.试述 刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用，并指 出如何选择？ 前角对切削的难易程度有很大的影响；后角是为了减小后刀面与工件之间的 摩擦和减小后刀面的磨损；主偏角其大小影响切削条件、刀具寿命和切削分力大 小等；副偏角的作用是为了减小副切削刃和副后刀面与工件已加工表面之间的摩 擦，以防止切削时产生震动；刃倾角主要影响切削刃的强度和切屑的流出方向。 前角的选择原则
21、：粗加工、断 切削、刀材强度韧性低、材强度硬度高，选较 小的前角；工材塑韧性大、系统刚性差，易振动或机床功率不足，选较大的前 角；成形刀具、自动线刀具取小前角；后角的选择原则：粗加工、断 切削、 工材强度硬度高，选较小后角, 已用大负前角应增加 0 ；精加工取较大后角， 保证表面质量；成形、复杂、尺寸刀具取小后角；系统刚性差，易振动，取 较小后角；工材塑性大取较大后角，脆材减小 0；主偏角的选择原则： 主 要看系统刚性。若刚性好，不易变形和振动，r 取较小值；若刚性差（细长轴） ， r 取较大值；考虑工件形状、切屑控制、减小冲击等，车台阶轴，取 90 ； 镗盲孔90 ；r 小切屑成长螺旋屑不易
22、断较小 r，改善刀具切入条件，不 易造成刀尖冲击；副偏角的选择原则：系统刚性好时，取较小值，系统刚性差时， 取较大值；刃倾角的选择原则：粗加工、有冲击、刀材脆、工材强度硬度高， s 取负值；精加工、系统刚性差 （细长轴） ，s 取正值；微量极薄切削， 取大正刃倾角。 5. 外圆时， 刀装得过高过低、偏左或偏右、刀具角度会发生 哪些变化？什么情况下可以利用这些变化？ 车刀装 过高时工作前角增大，工作后角减小；过低时工作前角减小，工作 后角增大；刀偏左时车刀的工作主偏角减小，副偏角增大；刀偏右时车刀的工作 主偏角增大，副偏角减小。 7.列举外圆 刀在不同参考系中的主要标准角度及其定义。 答：在正交
23、平面参考系中的主要标准角度有前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾 角。前角是在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角；后角是在正交平面内 测量的主后刀面与切削平面之际的夹角；主偏角是在基面内测量的主切削刃在基 面内的投影与进给方向的夹角；副偏角是在基面内测量的副切削刃在基面内的投 影与进给方向的反方向的夹角；刃倾角是在切削平面内测量的主切削刃与基面之 间的夹角。 8 偏角的大小对刀具耐用度和三个切削分力有何影响？当车削 细长轴时，主偏角应选的较大还是较小？为什么？ 答：对耐用度影响：主遍角越小,刀具耐用度越高, 相对容易引起振动, （主要用于 硬度高的工件） 。主遍角越大,刀具耐用度略低, 相对切
24、削轻快 （主要用于细长轴 和台阶轴） 。对切削力影响：主偏角增大，Fx，Fy 减小，Fz 增大。切削细长轴 硬增大主偏角，轴向力增大，其他力较小，震动减小，相对切削轻快。 9 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， 进给量不能过大？ 刀具的标注角度是指在刀具工作图中要标注出的几何角度，即在标注角度参 考系中的几何角度。它是制造和刃磨刀具必须的，并在刀具设计图上予以标注的 角度；以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具 角度成为刀具的工作角度，又称实际角度。 因为横向切削时若进给量过大，即刀具背吃刀量过大，使得在切削时工件受挤压 严重，甚至是挤断工件，从而
25、影响工件加工质量，同时也降低刀具使用寿命。 10 试分析钻孔时的切削厚度、切削宽度及其进给量、被吃刀量 的关系。 答：因为钻头有两对称切削刃，故有： 切削层公称宽度 b： b=ap/ 2sinKr 公称厚度 h ：h=2fsinKr 式中 Kr 为主偏角，f 为进给量，ap 为背吃刀量。 11.常用的刀具材料有哪些？各有很么特点？ ：常用刀具材料有工具钢，高速钢，硬质合金，陶瓷和超硬刀具材料。1.高速 钢有较高的耐热性，有较高的强度，韧性和耐磨性。广泛用于制造中速切削及形 状复杂的刀具。2.硬质合金的硬度，耐磨性，耐热性都很高。但抗弯性比高速钢 低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷
26、。3.陶瓷刀具有很高的硬 度和耐磨性，有很高的耐热性和化学稳定性，有较低的摩擦系数，可应用范围广。 4.超硬材料刀具常用的有金刚石刀具和立方氮化硼。金刚石刀具不宜于切削铁及 其合金工件。立方氮化硼是高速切削黑色金属的较理想刀具材料。 12.刀具的工作条件对刀具材料提出哪些性能要求，何者为主？ 答：1，高的硬度和耐磨性，2 足够的强度和韧性。3 高的耐热性。4.更好的热物 理性能和耐热冲击性能。在不同的工作条件下各有偏倚。 13.试述各类硬质合金的性能和使用范围。举例说明选用不同牌 号时要考虑的问题。 答：切削用硬质合金分为三类：1.P 类。此类硬质合金硬度高，耐热性好，在切 削韧性材料时的耐磨
27、性较好，但韧性较差。一般适用于加工钢件。2.K 类。此类 硬质合金的韧性较好，耐磨性较差。它适用于加工铸铁，有色金属及合金材料。 也可用于加工高强度钢，耐热合金等难加工材料。3.M 类。抗弯性能，疲劳强度， 冲击韧性，高温硬度和强度，抗氧化能力和耐磨性等较好。既可用于加工铸铁， 也可用于加工钢。 选用不同牌号要考虑其加工精度。如：加工钢件时 YT5 用于粗加工，YT30 用于 精加工。 14.试比较硬质合金和高速钢性能的主要区别。 ：高速钢有较高的耐热性，有较高的强度，韧性和耐磨性。广泛用于制造中速 切削及形状复杂的刀具。2.硬质合金的硬度，耐磨性，耐热性都很高。耐用度较 高速钢几十倍，耐用度
28、相同时，切削速度可提高 4 至 10 倍。但抗弯性比高速钢 低，冲击韧性差，切削时不能承受大的振动和冲击负荷。 15.按一下工件材料及切削条件合理选择刀具材料（供选刀具材 料：YG3，YG8，YT5，YT30，W18Cr4V）, 并说明理由。 粗铣铸铁箱体平面。精镗铸铁箱体孔。齿轮加工的剃齿工 序。45 钢棒料的粗加工。精 40Cr 工件外圆。 答：选用 YG8。此牌号类刀具常用于粗加工铸铁类工件。选用 YG3 。此牌号 类刀具常用于精加工铸铁类工件。选用 W18Cr4V。齿轮加工工具常用高速钢 刀具。选用 YT5 。此牌号类刀具常用于粗加工钢件。选用 YT30。此牌号 类刀具常用于精加工钢件
29、。 16金属切削过程有何特征？用什么参数来表示和比较？ 答：金属切削是会产生很大的力和切削热量。一般以刀具为准，刀具的几个重要 参数：主倾角，刃倾角，前角，后角，副倾角和副后角，用这几个参数比较。 17.切削过程的三个变形区各有何特点? 它们之间有什么关联？ 答：第一变形区特征：沿滑移线的剪切变形，以及随之产生的加工硬化。第二变 形区特征：使切削底层靠近前刀面 纤维化，流动速度减慢，甚至滞留在前刀面 上；切屑弯曲；由摩擦产生的热量使切屑与刀具接触面温度升高。第三变形区特 征：已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压与摩擦，产生变形和回弹， 造成纤维化和加工硬化。这三个变形区相互关联、相互影响
30、、相互渗透。 18.有哪些指标可用来衡量切削层的变形程度？它能否真实反 出切削过程的全部变形实质？他们之间有什么样的关系？ （1 ） 、相对滑移 ；（2） 、切削厚度压缩比 h；（3）剪切角 。它们间的关 系不大。 19.什么是积屑瘤？积屑瘤产生的条件是什么？如何抑制积屑瘤？ 答：积屑瘤是在加工材料时，而在前刀面 黏着一块剖面有事呈三角状的硬 。 积屑瘤产生式由于冷焊产生，具体是切屑和前刀面在一定的温度与压力下产生黏 结，这便是冷焊。防止积屑瘤产生的主要方法有：降低切削速度，使切削温度 降低，黏结不易产生。增大切削速度，使切削温度提高，黏结不在产生。采 用润滑性能好的切削液。增大刀具前角，以减
31、小切屑与前角接触区的压力。 适当改变工件材料的加工特性，减小加工硬化倾向。 20.结合切削的形成分析切削力的来源？ 答：切削时，刀具使被加工材料发生变形并成为切、切削所需的力，即为切削力， 而根据切削变形分析知切削力的来源有两方面：是切削层金属，切屑和工件表 面金属的弹性变形，塑性变形所以产生的抗力；是刀具与切屑，工件表面间的 摩擦阻力。 21 车削时切削力 Fr 为什么常分为三个相互垂直的分力？说明这 三个分力的作用。 ：由于切削力的来源有两方面：是切削层金属，切屑和工件表面金属的弹性 变形，塑性变形所以产生的抗力；是刀具与切屑，工件表面间的摩擦阻力；而 为了便于测量与应用，将其分解为三个相
32、互垂直的分离。而三分力的作用：Fz 主切削力或切向力，与过度面相切并与基面垂直，是用来计算车刀强度，设计机 床零件，确定界定机床功率所必需；Fx 进给力，在基面内与轴线方向平行，并 与进给方向相反，用来计算车刀进给功率必需；Fy 背向力， 于基面内与购并 高见轴线垂直，它是用来确定与工件加工精度相关的工件挠度，以及机床零件和 车刀强度。 22影响切削力的因素有哪些，分别是如何影响的？ ：（1）被加工材料的影响，被加工材料的强度越高，硬度越大，切削力越大， 同时受材料加工硬化能力大小的影响。化学成分影响材料的物理力学性能，从而 影响切削力的大小。 （2）切削用量对切削力的影响。被吃刀力和进给量增
33、大，切 削力增大；切削速度 V 对切削力的影响可从 F-V 关系图上反应。 （3 ）刀具几何参 数对切削力的影响。前角增大切削力减小；车刀的负棱是通过其宽度与进给量的 比来影响切削力，比越大切削力增大；主偏角对切削力影响。 （4）刀具材料对切 削力的影响。 （5）切削液对切削力的影响 （6 ）刀具磨损对切削力的影响。 23为什么要研究切削热的产生与传出？仅从切削热的产生多少 能否说明切屑区的温度？ 答：大量的切削热使 切削温度升高，这将直接影响刀具前刀面上的摩擦系数、 积屑瘤的形成与消退、加工精度和以加工表面质量等，是分析工件加工质量和刀 具寿命的重要内容。不能，因为各材料的传热不同。 24背
34、吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样？为什么？如何运用这一规律指导生产实践？ 答：是不一样，背吃刀量增大一倍，主切削力增大一倍，切削热也成倍增加，但对切削温度 影响很小。进给量对切削力和切削温度的影响也是有差异的。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，从控制切削温度和成本的角度出发，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。 25解释切削用量三要素对切削力和切削温度的影响为什么正好相反。 答：背吃刀量：背吃刀量直接决定切削宽度和切削刃的实际工作长度。切削变形 主要在垂直切削宽度方向的平面内发生，与切削宽度方向尺寸关系不大。
35、这样， 背吃刀量增加，切削热增加，但同时切削宽度、切削刃参加工作长度增加，改善 散热条件。 进给量：进给量增大，切削力、切削热增加，时，切削厚度也增大，刀屑接触长 度也增加，由切屑带 的切削热增加，散热面积也增加，这样对温度影响小。 切削速度：切削速度增大，切削力、切削热增大，同时热量散失也快，温度变化 不大。 26增大前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大，切削温度越低？ 答：因为前角增大，变形和摩擦减小，因而切削热减少，但前角不能过大，否则 刀头部分的楔角减小使散热体积减小，不利于切削温度的降低。 27.刀具磨损的种类极其原因？ ：刀具磨损分为正常磨损和非正常磨损；正常刀具磨损有三种形态：前刀面磨 损、后刀面磨损和边界磨损。原因是：加工时，在刀刃附近的前、后到面上，形 成很大的剪应力；加工硬化。非正常刀具磨损包含塑形破损和脆性破损。原因是： 脆性大的刀具材料切削高硬度材料或断 切削；切削一定时间后，刀具材料因交 变机械应力和热应力所致的疲劳损坏。 28.切削加工常用的切削液有哪几种？他在切削中的主要作用是什么？ 答：常见的切削液有：水溶液；乳化液；切削油。在切削过程中，为了降低切削力和切削
