机械制造基础第二章作业及答案汇编
机械制造技术基础课后答案——第二章
机械制造技术基础(作业拟定答案)2－2切削过程得三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？答：三个变形区得特点:第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程得变形情况;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力，所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触得区域,已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面得挤压与摩擦产生变形。
关联：这三个变形区汇集在切削刃附近,应力集中且复杂；它们实质上都就是因为挤压与摩擦产生变形，第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形,第二变形区主要由挤压与摩擦产生切屑得变形,第三变形区主要由挤压与摩擦产生加工表面变形.2－３分析积屑瘤产生得原因及其对加工得影响,生产中最有效得控制积屑瘤得手段就是什么?答:积屑瘤产生得原因:在切削速度不高又能形成连续切削得情况下,加工塑性材料时，刀面与切屑表面由于挤压与摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化与瘤核。
瘤核逐渐长大形成积屑瘤。
对加工得影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具得磨损;积屑瘤使刀具得实际工作角度增大,有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使得切削厚度增加,降低了工件得加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中控制积屑瘤得手段：在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用，保护刀具.在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤得产生,同时还可以增大刀具前角，降低切削力,或采用好得切削液。
2－7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直得分力来分析?试说明这三个分力得作用?答：分解成三个互相垂直力得原因:切削合力得方向在空间中就是不固定得,与切削运动中得三个运动方向均不重合，而切削力又就是设计与性能分析得一个重要参数。
为了便于分析与实际应用,将切削力沿车削时得三个运动方向分解成三个力。
三个切削运动分别为：主运动（切削速度）、进给运动(进给量)、切深运动（背吃刀量）。
《机械制造基础》第二章课后题及答案(题号可能不搭配)
来源两方面：一是切削层材料的弹塑性变形，二是切屑、刀具和工件之间的摩擦。
传热的方式：通过切屑、工件、刀具和周围介质。
工件、刀具的材料，周围介质情况（是否使用切削液）等。
11.粗加工选用切削用量的基本原则：
一次走刀尽可能切除全部粗加工余量；
根据进给机构强度、刀具强度等因素考虑进给量；
2.切削用量指的是什么？
切削用量分别是 切削速度（主运动的线速度）vc，进给量f，背吃刀量ap（待加工表面和已加工表面之间的距离）
3.刀具静止参考系的假设条件是什么？静止参考系由哪些平面组成？
假设条件：（1）假定运动条件：暂不考虑进给运动的影响，合成切削速度就是主运动方向；（2）假定安装条件：安装基准与进给方向垂直，且刀尖与工件回转轴线等高。
磨粒钝化后作用于磨粒上的磨削力增大从而促使砂轮表层磨粒自动脱落里层新磨粒锋利的切削刃则投入切削砂轮又恢复了所有的切削性能
第二章课后题
1.什么是切削运动？它对表面加工成形有什么作用？
切削加工时刀具和工件之间的相对运动就是切削运动。
通过相对运动从工件毛坯上切除多余材料，以达到一定尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量的零件表面。
17.加工塑性大，强度低的镁合金材料，与加工钢材相比，刀具前角和后角时大些好还是小些好？选用切削液时应该注意什么问题？假定表面质量要求较高。
应该选用大的前角和后角，减小切削力。切削液应选取以润滑作用为主的切削油或乳化液。
18.切削刚性较差的细长轴时，车刀主偏角应取多大为宜？
应选用较大的主偏角，减少径向力，防止工件偏移变形，一般选用60°~75°。
根据刀具寿命，查手册得到切削速度。
选用较大的进给量和背吃刀量，较低的切削速度。
机械制造基础第二章作业(答案)
2-1、什么叫主运动？什么叫进给运动？试以车削、钻削、端面铳削、龙门刨削、外圆磨削为例进行说明。
答：主运动是山机床提供的刀具和丄件之间最主要的相对运动，主运动是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。
切削加工通常只有一个主运动。
进给运动是使主运动能够依次地或连续地切除工件上多余的金属，以便形成全部已加工表面的运动。
进给运动可以只有一个(如车削、钻削人也可以有儿个(如滚齿、磨削进给运动速度一般很低，消耗的功率也较少。
表2-1加工类型与运动类型2-2、根据表2-2和表2-3,分析下列机床型号所代表的意义：MM7132、CG6125B、X62W. M2110、Z5125、T68。
答：MM7132： M—类别代号：磨床类；M—通用特性：精密；7—组别代号：平面磨床组：1 一系别代号：卧轴矩台平面磨床系；32―主参数：最大磨削直径320mm。
CG6125B： C--类别代号：车床类；G-通用特性：高精度：6-组别代号：落地及卧式车床组；1-系别代号：卧式车床系；25—主参数：床身上最大回转直径250mm； B—重大改进顺序号。
X62W(X6132A): X—类别代号：铳床类；6-组别代号：升降台铳床组：1-系别代号：万能升降台铳床系：32—主参数：工作台面宽度320mm；A-®大改进顺序号。
M2110： M—类别代号：磨床类；2—组别代号：内圆磨床组；1—系别代号：内圆磨床系；10—主参数：最大磨削孔径lOOmmoZ5125： Z—类别代号：钻床类；5-组别代号：立式钻床组；1-系别代号：方柱立式钻床系；25—主参数：最大钻孔直径25mm。
T68： T-类别代号：镇床类；6-组别代号：卧式铳铠床组：8-主参数，镇轴直径80mm。
2-3、画出 7o=10°、/U=6°、5=6°、a$=60° > A；=60"、K ；=15° 的外圆车刀 切削部分投影图。
机械制造基础练习与答案2
第2章练习题1. 单项选择1-1 构成工序的要素之一是（）。
①同一台机床②同一套夹具③同一把刀具④同一个加工表面1-2 目前机械零件的主要制造方法是（）。
①材料成形法②材料去除法③材料累加法④材料复合法1-3 快速原型制造技术采用（）方法生成零件。
①仿形②浇注③分层制造④晶粒生长1-4 在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（）。
①轨迹法②成型法③相切法④范成法1-5 进给运动通常是机床中（）。
①切削运动中消耗功率最多的运动②切削运动中速度最高的运动③不断地把切削层投入切削的运动④使工件或刀具进入正确加工位置的运动1-6 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。
①砂轮的回转运动②工件的回转运动③砂轮的直线运动④工件的直线运动1-7 在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。
①均由工件来完成②均由刀具来完成③分别由工件和刀具来完成④分别由刀具和工件来完成1-8 背吃刀量p a是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。
①在切削平面的法线方向上测量的值②正交平面的法线方向上测量的值③在基面上的投影值④在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值1-9 在背吃刀量p a和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（）。
①刀具前角②刀具后角③刀具主偏角④刀具副偏角1-10 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（）。
①切削深度②切削长度③切削厚度④切削宽度1-11 锥度心轴限制（）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 51-12 小锥度心轴限制（ ）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 51-13 在球体上铣平面，要求保证尺寸H （习图2-1-13），必须限制（ ）个自由度。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-14 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。
① 1 ② 2 ③ 3 ④ 41-15 过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（ ）个自由度。
机械制造技术基础 第二章答案
2-20如果初定切削用量后，发现所需的功率尝过机床功率时，应如何解决？
答：分两次或多次进给降雨量切完。
2-21提高切削用量可采取哪些措施？
答：1)采用切削性能更好的新型刀具材料；
2-9切削热是如何产生和传出的？仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低？
答：被切削的金属在刀具作用下，会发生弹性和塑性变形而消耗功，因此切削热的主要来源就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。
不能，因为产生切削热的同时，还通过切屑、刀具、工件将一部分热量散入到空气中，因此无法说明切削区温度的高低。
答：产生误差的主要原因是铣床主轴刚性不足，当铣刀移向主轴时，出现主轴让刀现象，故造成工件中部槽变浅，而右边一开始进刀深度是够得，当铣刀移向主轴时，主轴让刀，槽深变浅。改进措施
是增大铣床主轴的刚性
5-4何谓误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？
2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来
分析？分力作用是什么？
答：（1）
车削时的切削运动为三个相互垂直的运动：主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用和方便计算，在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。
淬火退火烧伤——磨削区温度超过相变温度，冷却液没有进入，表层产生退火的烧伤。
磨削加工产生烧伤的主要原因是磨削速度高，砂轮是非金属材料，导热性不好，加之冷却液很难进入磨削区域，磨削温度高，散热不好，故易产生磨削烧伤。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？
(完整)机械制造技术基础(第2版)第二章课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第二章 金属切削过程2—1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？答：切削用量三要素是指切削速度v 、进给量f 、背吃刀量a p (切削深度)。
在外圆车削中,它们与切削层参数的关系是：sin /sin D rD p r D ph f b a A fa κκ===切削层公称厚度： 切削层公称宽度： 切削层公称横截面积：2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。
答：确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要7个基本角度：前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃倾角，这些基本角度如下图所示（其中副前角、副后角不做要求)。
2—3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。
为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大?答:刀具标注角度是在静态情况下在刀具标注角度参考系中测得的角度;而刀具工作角度是在刀具工作角度参考系中（考虑了刀具安装误差和进给运动影响等因素）确定的刀具角度。
车刀作横向切削时,进给量取值过大会使切削速度、基面变化过大，导致刀具实际工作前角和工作后角变化过大，可能会使刀具工作后角变为负值，不能正常切削加工（P23）。
2—4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？答：（P24）(1) 高的硬度和耐磨性；（2）足够的强度和韧性；(3）高耐热性;(4) 良好的导热性和耐热冲击性能；（5)良好的工艺性。
2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？答：（P26)常用的硬质合金有三类：P类（我国钨钴钛类YT），主要用于切削钢等长屑材料；K类(我国钨钴类YG），主要用于切削铸铁、有色金属等材料；M类（我国通用类YW），可以加工铸铁、有色金属和钢及难加工材料。
2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？答:切削形成过程分为三个变形区。
第一变形区切削层金属与工件分离的剪切滑移区域，第二变形区前刀面与切屑底部的摩擦区域;第三变形区刀具后刀面与已加工表面的摩擦区域.第一变形区的变形特点主要是：金属的晶粒在刀具前刀面推挤作用下沿滑移线剪切滑移,晶粒伸长,晶格位错，剪切应力达到了材料的屈服极限。
机械制造技术基础课后答案第二章
a2-1．金属切削过程有和特征?用什么参数来表示和比较？p答：金属切削过程是指刀具与工件相互作用形成切屑的过程。
在这一过程中会出现许多物理现象：如切削刀，切削热，积屑瘤，刀具磨损和加工硬化等。
切削要素包括切削用量和切削层几何参数：切削用量：1.切削速度V 2.进给量f 3.背吃刀量a切削层几何参数1.切削宽度a 2切削厚度a 3切削面积A2-2.切削过程的三个变形区各有何特点？他们之间有什么关联？答：第一变形区，﹙基本变形区﹚.变形量最大。
常用它来说明切削过程的变形情况.第二变形区，﹙摩擦变形区﹚.切屑形成后与前面之间存在压力.所以沿前面流出时必然有很大的摩擦.因而使切屑底层又一次产生塑性变形。
第三变性区﹙加工表面变形区﹚：工件已加工表面与后面接触的区域.产生加工硬化这三个变形区汇集在切削刀附近.此处的应力比较集中而且复杂.金属的被切削层就在此处与工件基本发生分离.大部分变形切屑.很小一部分留在已加工表面上。
2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响。
生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：产生的原因：在切削速度不高而又能形成连续切屑情况下。
加工一般钢料或其它塑性材料时。
常常在道具前面粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。
在处于比较稳定的状态时。
能够代替切削刀进行切削。
影响：引起道具实际角度的变化，如可增大前角，延长道具寿命等。
积屑瘤不稳定，增大到一定程度后破碎。
容易嵌入已加工表面内，增大表面粗糙度值。
手段1.降低切削速度，使温度降低，不易粘结。
2.增加切削速度，使温度高于产生切屑瘤的温度。
3.采用润滑性比较好的切屑液。
4.增大切屑前角，有效降低铁屑和前刀面挤切。
5.适当提高工件硬度，减小加工硬化。
2-4有区别切屑形成后与前面之间存在压力。
所以沿前面流出时必有很大的摩擦，因而使切屑层又一次产生塑性变形，而一般刚体之间的滑动摩擦是两刚体之间的相对运动引起的。
2-5道具要从工件上切下金属，必须具有一定的切削速度，也正是由于切削角度才决定了道具切削部分各表面的空间位置。
机械制造技术基础课后答案——第二章
机械制造技术基础（作业拟定答案）2—2 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:三个变形区的特点:第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形；第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域，已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。
关联：这三个变形区汇集在切削刃附近，应力集中且复杂；它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形,第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形，第二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形,第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。
2—3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：积屑瘤产生的原因：在切削速度不高又能形成连续切削的情况下，加工塑性材料时，刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上，产生了冷焊，并形成加工硬化和瘤核.瘤核逐渐长大形成积屑瘤.对加工的影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作角度增大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外,使得切削厚度增加，降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中控制积屑瘤的手段：在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用，保护刀具.在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生,同时还可以增大刀具前角，降低切削力,或采用好的切削液。
2—7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析？试说明这三个分力的作用？答：分解成三个互相垂直力的原因：切削合力的方向在空间中是不固定的，与切削运动中的三个运动方向均不重合，而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。
为了便于分析和实际应用，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。
三个切削运动分别为：主运动(切削速度）、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量).三个运动的方向在车削时是互相垂直的，所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向、互相垂直的力。
机械制造基础第二章作业
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，使工件得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. 切削运动可以分为哪两类，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，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.试述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用，并指出如何选择？答: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：①粗加工、断续切削、刀材强度韧性低、材强度硬度高，选较小的前角；②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；③成形刀具、自动线刀具取小前角；后角的选择原则：①粗加工、断续切削、工材强度硬度高，选较小后角, 已用大负前角应增加α0 ；②精加工取较大后角，保证表面质量；③成形、复杂、尺寸刀具取小后角；④系统刚性差，易振动，取较小后角；⑤工材塑性大取较大后角，脆材减小α0；主偏角的选择原则：①主要看系统刚性。
若刚性好，不易变形和振动，κr取较小值；若刚性差（细长轴），κr取较大值；②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 °；κr小切屑成长螺旋屑不易断较小κr，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：①粗加工、有冲击、刀材脆、工材强度硬度高，λs取负值；②精加工、系统刚性差（细长轴），λs取正值；③微量极薄切削，取大正刃倾角。
机械制造技术基础习题和答案-第二章起
机械制造技术基础习题第二章制造工艺装备一、单选题1.定位基准是指（）[A]:机床上的某些点、线、面[B]:夹具上的某些点、线、面[C]:工件上的某些点、线、面[D]:刀具上的某些点、线、面正确答案：C2.工序基准定义为（）[A]:设计图中所用的基准[B]:工序图中所用的基准[C]:装配过程中所用的基准[D]:用于测量工件尺寸、位置的基准正确答案：B3.工件采用心轴定位时，定位基准面是（）[A]:心轴外圆柱面[B]:工件内圆柱面[C]:心轴中心线[D]:工件外圆柱面正确答案：B4.机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（）[A]:定位元件[B]:对刀—导向元件[C]:夹紧元件[D]:连接元件正确答案：A5.工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（）个自由度。
[A]:5[B]:4[C]:3[D]:2正确答案：D6.加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（）[A]:卧式车床[B]:台式钻床[C]:立式钻床[D]:摇臂钻床正确答案：D7.在一平板上铣通槽，除沿槽长方向的一个自由度未被限制外，其余自由度均被限制。
此定位方式属于（）[A]:完全定位[B]:部分定位[C]:欠定位[D]:过定位正确答案：B8.属于展成法加工齿形的刀具是（）[A]:盘状模数铣刀[B]:指状模数铣刀[C]:成形砂轮[D]:滚刀正确答案：D9.多联齿轮小齿圈齿形加工方法一般选用（）[A]:滚齿[B]:插齿[C]:剃齿[D]:珩齿正确答案：B10.布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是（）[A]:2个[B]:3个[C]:4个[D]:无数个正确答案：B二、判断题1.不完全定位在零件的定位方案中是不允许的。
（）正确答案：错误2.粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。
（）正确答案：错误3.轴类零件常用两中心孔作为定位基准，遵循了互为基准原则。
（）正确答案：错误4.可调支承一般每件都要调整一次，而辅助支承可每批调整一次。
（）正确答案：错误5.采用六个支承钉进行工件定位，则限制了工件的6个自由度。
机械制造基础第2章答案
第二章思考题与习题及答案2-1何谓热处理？其目的是什么？它有哪些基本类型？答：钢的热处理是钢在固体范围内，通过加热、保温和冷却来改变钢的内部组织结构，从而改善钢的性能的一种工艺。
热处理的目的是改善钢的工艺性能和使用性能。
热处理的基本类型包括：普通热处理（包括退火、正火、淬火、回火）与表面热处理（包括表面淬火与化学热处理）。
2-2 退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？答：退火的主要目的是：细化晶粒，改善钢的力学性能；降低硬度，提高塑性，以便进一步切削加工；去除或改善前一道工序造成的组织缺陷或内应力，防止工件的变形和开裂。
常用的退火方法有：完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火等。
2-3 根据下表，归纳比较共析碳钢过冷奥氏体冷却转变中几种产物的特点？2-4 临界冷却速度的意义是什么？它与C曲线的位置有什么关系？对淬火有什么实际意义？答：奥氏体全部过冷到M s以下转变为马氏体的最小冷却速度，称为临界冷却速度。
临界冷却速度与C曲线相切。
对淬火而言，冷却速度要大于临界冷却速度，才能获得马氏体组织，否则，只能获得非马氏体组织。
2-5 正火与退火的主要区别是什么？如何选用？答：正火比退火的冷却速度要快些，得到的组织细一些，可获得索氏体组织，力学性能高于退火。
选用时主要应根据含碳量、使用性能以及经济性等来考虑。
正火可用于普通结构零件的最终热处理及重要零件的预备热处理。
过共析钢在球化退火前用正火来消除组织中的网状渗碳体。
正火也可用于改善低碳钢的切削加工性。
一般认为，金属材料的硬度在160~230HBW 范围内，切削加工性能较好，而低碳钢退火状态的硬度普遍低于160HBW，切削时易“粘刀”，零件的表面质量也较差，经正火后，可适当提高其硬度，改善切削加工性。
2-6 淬火的主要目的是什么？常用的淬火方法有哪些？答：淬火是使钢强化的最重要的方法，其主要目的是为了获得马氏体组织，提高钢的力学性能。
生产上常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火等。
机械制造基础第二章作业及答案
第一章金属切削过程及其控制1-1什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？答：切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f （或进给速度 v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。
（一）切削速度 v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。
（二）进给量 f工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
（三）背吃刀量 a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
1-2怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？答：根据切削时试验时制作的金属切削层变形图片，绘制出金属切削过程中的滑移线和流线示意（流线表示被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹），可将切削变形区划分为第一变形区、第二变形区、第三变形区。
第一变形区的变性特点有：沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化1-3什么是积削瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产生？（李金德）答：在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。
在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。
当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具靠近刀尖的前面上，形成积屑瘤。
可采用耐磨性好的刀具，减小刀具的前角和主偏角，降低切削速度等措施。
以及对材料进行热处理等。
1-4常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形态进行控制？答：带状切屑，挤裂切屑，单元切屑，崩碎切屑。
带状切屑一般在切削塑性较高的金属材料时产生，挤裂切屑在切削黄铜或用低速切削钢产生，单元切屑在切削铅或用很低的速度切削钢时产生，崩碎切屑在切削脆性金属时产生。
机械制造基础第二章习题及答案
机械制造基础第⼆章习题及答案第⼆章习题及答案2-1晶体和⾮晶体的主要区别是什么？答：晶体是指其原⼦呈周期性规则排列的固态物体。
晶体具有周期性规则的原⼦排列，主要是由于各原⼦之间的相互吸引⼒与排斥⼒相平衡的结果。
晶体还具有固定的熔点和各向异性的特征。
⾮晶体则原⼦排列⽆规则，没有固定的熔点，且各向同性。
2-2试述纯⾦属的结晶过程。
答：纯⾦属的结晶过程是在冷却曲线上平台所对应的时间内发⽣的，实质上是⾦属原⼦由不规则排列过渡到规则排列⽽形成晶体的过程，它是⼀个不断形成晶核和晶核不断长⼤的过程。
1）形核当液态⾦属的温度下降到接近T1时，液体的局部会有⼀些原⼦规则地排列起来，形成极细⼩的晶体，这些⼩晶体很不稳定，遇到热流和振动就会消失，时聚时散，此起彼伏。
当低于理论结晶温度时，稍⼤⼀点的细⼩晶体，有了较好的稳定性，就有可能进⼀步长⼤成为结晶核⼼，称为晶核。
晶核的形成有两种⽅式：⼀种为⾃发形核，即如前所述的，液态⾦属在过冷条件下，由其原⼦⾃⼰规则排列⽽形成晶核；⼀种为⾮⾃发形核，即依靠液态⾦属中某些现成的固态质点作为结晶核⼼进⾏结晶的⽅式。
⾮⾃发形核在⾦属结晶过程中起着⾮常重要的作⽤。
2）长⼤晶核形成之后，会吸附其周围液体中的原⼦不断长⼤，在晶核长⼤的同时，液体中⼜会产⽣新的晶核并长⼤，直到液态⾦属全部消失，晶体彼此接触为⽌。
2-3何谓为过冷度？影响过冷度⼤⼩的因素是什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象，称为过冷现象。
理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度。
过冷度与⾦属液体的冷却速度有关，冷却速度越⼤，过冷度越⼤。
2-4晶粒粗细对⾦属的⼒学性能有何影响？细化晶粒可采取哪些措施？答：晶粒越细⼩，晶界越多、越曲折，晶粒与晶粒之间相互咬合的机会就越多，越不利于裂纹的传播和发展，增强了彼此间的结合⼒。
不仅使强度、硬度提⾼，⽽且塑性、韧性也越好。
为了能够获得细晶组织，实际⽣产中常采⽤增⼤过冷度⊿T、变质处理和附加振动等⽅法。
机械制造技术基础课后答案——第二章
机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2 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：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形；第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域，已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。
关联：这三个变形区汇集在切削刃附近，应力集中且复杂；它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形，第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形，第二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形，第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。
2-3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：积屑瘤产生的原因：在切削速度不高又能形成连续切削的情况下，加工塑性材料时，刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上，产生了冷焊，并形成加工硬化和瘤核。
瘤核逐渐长大形成积屑瘤。
对加工的影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作角度增大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使得切削厚度增加，降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中控制积屑瘤的手段：在粗加工中，可以采用中低速切削加以利用，保护刀具。
在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生，同时还可以增大刀具前角，降低切削力，或采用好的切削液。
2-7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析？试说明这三个分力的作用？答：分解成三个互相垂直力的原因：切削合力的方向在空间中是不固定的，与切削运动中的三个运动方向均不重合，而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。
为了便于分析和实际应用，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。
三个切削运动分别为：主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。
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第一章金属切削过程及其控制
1-1什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？
答：切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f （或进给速度 v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。
（一）切削速度 v c
切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。
（二）进给量 f
工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
（三）背吃刀量 a p
通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
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1-3怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？
答：根据切削时试验时制作的金属切削层变形图片，绘制出金属切削过程中的滑移线和流线示意（流线表示被切削金属的某一点在切削过程中流动的轨迹），可将切削变形区划分为第一变形区、第二变形区、第三变形区。
第一变形区的变性特点有：沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化
1-4什么是积削瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产生？
（李金德）
答：在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压力，并摩擦生成大量的切削热。
在这种高温高压下，与刀具前面接触
的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。
当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具靠近刀尖的前面上，形成积屑瘤。
可采用耐磨性好的刀具，减小刀具的前角和主偏角，降低切削速度等措施。
以及对材料进行热处理等。
1-5常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形态进行控制？
答：带状切屑，挤裂切屑，单元切屑，崩碎切屑。
带状切屑一般在切削塑性较高的金属材料时产生，挤裂切屑在切削黄铜或用低速切削钢产生，单元切屑在切削铅或用很低的速度切削钢时产生，崩碎切屑在切削脆性金属时产生。
生产中常利用切屑转化条件对切屑形态进行控制。
1-6试述刀具破损的形式及防止破损的措施。
答：脆性破损：崩刃、碎断、剥落、裂纹破损；塑性破损防止破损的措施：(1)合理选择刀具材料；(2)合理选择刀具几何参数；(3)保证刀具的刃磨质量；
(4)合理选择切削用量；(5)工艺系统应有较好的刚性
1-7什么是刀具的磨钝标准？什么是刀具耐用度和刀具使用寿命？试分析切削用量三要素对刀具使用寿命的影响规律。
答：（1）规定刀具用到产生急剧磨损前必须重磨或更换新刀刃时的磨损量称为磨损限度或磨钝标准。
（2）刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的总切削时间称为刀具耐用度。
刀具耐用度与刀具重磨次数的乘积就是刀具寿命，即一把新刀具从开始投入使用直到报废为止的总切削。
（3）1.当背吃刀量ap、进给量f、切削速度vc增大时，都能使切削时间减小。
但一般情况下应优先增大aq，以求一次进刀全部切除加工余量，增高生产效率。
2.机床功率当背吃刀量aq、切削速度vc增大时，都能使切削功率成正比增加。
此外，增大背吃刀量aq，使切削力增加得多，而增大进给量f却使切削力增加得较少、消耗功率也较少。
所以，在粗加工时，应尽量增大进给量f，合理使用机床功率。
3.在切削用量参数中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度vc，其次是进给量f，影响最小的是背吃刀量aq。
所以优先增大背吃刀量aq不但能达到高的生产率，相对于vc与f来说，还能更好地发挥刀具切削性能、降低加工成本。
1-8影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。
答：影响切削温度的因素：切削用量，刀具几何参数，工件材料和切削液等。
影响规律：对于切削力来说，ap影响最大，fn其次，v有降低F的作用对于温度来说，v影响最大，fn其次，ap最小。
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1-10影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。
答：影响切削力的因素主要有四个方面：工件材料，进给量，刀具几何参数。
影响规律：（1）工件材料。
当切削条件相同时，刀具材料与工件材料的工件材料。
当切削条件不变时.不同的工件材料切削力的大小是不一样的，并且可能相差甚远，因而工件材料是决定切削力大小的主要因素之一。
（2）一般，进给量越大，切削力越大，当进给量增大时，切削力却增大不到1倍。
这是由于进给量的增大使切屑减少，从而使切削力相应减少。
（3）主偏角和刀夹圆弧半径。
主偏角对切削力的影响较小，一般不超过10%，但刀夹圆弧半径的切屑变形较大，它所占实际参与切削刃的比例越大，切削力也越大。
因此，刀尖圆弧半径增大时切削力增大。
摩擦系数、亲和力越小切削力越小。
1-11刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？常用的硬质合金有哪几类？如何选用？
(梁飞)
答：（1）性能优良的刀具材料，是保证刀具高效工作的基本条件。
刀具切削部分在强烈摩擦、高压、高温下工作，应具备如下的基本要求。
1.高硬度和高耐磨性2.足够的强度与冲击韧性3.高耐热性4.良好的工艺性和经济性.（2）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，目前用得最多的为高速钢和硬质合金。
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1-13什么是砂轮硬度？如何正确选择砂轮硬度？
答：砂轮磨具的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。
砂轮硬度用软硬表示，砂轮的硬度不同于磨粒的硬度。
砂轮选用的时候，要注意硬度适当，如果太硬，磨钝了的磨粒不及时脱落，会产生大量热量，烧伤工件；砂轮太软，则会使磨粒脱落过快而不能充分发挥作用。