最新金属切削与刀具(本科答案)
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机械制造工程学作业金属切削原理答案
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一、判断题
1、主切削平面(刃)与副切削平面(刃)在基面上投影之间的夹角称为刀尖角εг。(×)
2、在正交平面内,前刀面与切削平面(基面)之间的夹角称为前角γο(×)
3、主偏角和副偏角越小,则刀尖角越大,切削部分的强度越大。(√)
4、安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时,使切削时的前角增大,后角减小。(√)
二、填空题
1、常用的外圆车刀是由一个-刀刃-,两个切削刃三个-刀面成切削部分的。
2、在切削过程中,不断地把工件切削层投入切削的运动称为-进给运动.
3、车刀前刀面与主后刀面的交线称为-主切削刃
4、刀具的几何角度中,常用的有-前角r o、-后角αo、主偏角Kr、-副偏角Kr、刃倾角λs、副后角αo。
5、切削用量三要素包括--切削速度、进给量和背吃刀量-。
6、正在切削的切削层称为-切削表面。
7、主切削刃在基面上的投影与假定进给平面之间的夹角称为-主偏角Kr -。
8、在正交平面内,后刀面与切削平面之间夹角称为--后角αo ------。
9、从刀具的合理前角考虑,工件材料的强度与硬度低时,采用较大的前角来减小切削变形; 工件材料的强度与硬度高时,采用-较小的前角来保证刀尖强度。
10、刀具的后角在粗加工、强力切削及承受冲击载荷情况下应取—小些-----,在精加工时,为了提高加工表面质量,应取---大些---。
11、加工脆性材料时,宜取-较小-前角和-较小后角。
12、在采用负前角切削加工时,要使切削刃锋利,刀具的后角应取得-小些。
13、在背吃刀量和进给量一定的情况下,主偏角增大,使切削厚度--变厚--,切削宽度-变
短--,
14、选择刀具的前角时,主要按加工材料决定,当加工塑性材料时,应取-较大-的前角;当加工脆性材料时,选用--较小-的前角。
15、切削液的作用:_润滑、冷却)清洗、防锈的作用_。
16、刀具材料的性能要求-高的硬度和耐磨性、足够的强度和韧性、高的耐热性
、良好的工艺性、良好的经济性-。
三、名词术词解释
1、主运动:使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本的运动称为主运动,这个主运
动的速度最高,消耗功率最大
2、刀尖角:在基面Pr上,主刀刃与副刀刃的投影之间和夹角εr,
εr=180o-(Kr+Kr')
3、楔角:在主刀刃上选定点的主剖面Po内。前刀面Ar与后刀面Ar的夹角:βo=90-(σ
o+r o)
4、进给运动:使主运动能够连续切除工件上多余的金属,以便形成工件表面所需的运动称进给运动,但进给运动可能不只一个。
四、计算题
1、用高速钢车刀车削直径为75mm的不锈钢轴,选定切削速度 12m/min时,求工件的转速?解:Vc=πdn/1000
n=Vc1000/πd=12*1000/3.14*75=51r/min
2、选用主偏角为60°的车刀,取其进给量为0.5mm/r来车削外圆时,计算切削厚度是多
少?
解:
a c=f * sinkr=0.5*sin60°=0.433mm
3、用主偏角为45°的外圆车刀,按背吃刀量4mm车削外圆时的切削宽度是多少?
解:
a w=a p/sinkr=4/sin45°=5.66mm
4、有一把外圆车刀前角12°,后角8°, 装于刀架后,切削刃高于工件中心的距离为2.5mm,
现欲车削一个直径为50mm的工件。问实际工作时车刀前、后角各为多少度?
解:
r pe= r p + θpαpe=αp - θp
tgθ=h/[( d w /2)2–h2 ]1/2 =2.5/[252–2.52 ]1/2=0.1
θ=5.74°
r pe= r p + θp =12+5.74=17.74°
αp - θp=8-5.74=2.26°
五、问答题
1、
2、前角的功用是什么?
答:增大前角可以减小切削变形,从而降低切削力、切削温度和功率消耗,使刀具耐用度提高,抑制积屑瘤和鳞剌的产生,减轻切削振动,改善加工质量。
增大前角会使楔角减小,一方面使刀刃强度降低,容易造成崩刃,另一方面使刀头散热面积减小,能容纳热量的体积减小,使切削温度增高,使刀具容易破损和磨损。
3、
4、后角的功用是什么?
答:增大切削的锋利性,减小后刀面与己加工表面的磨擦,从而降低切削温度,改善己加工表面质量。
2)提高r o,使刃楔角减少,使切削刃和刀头的强度减少,减小散热面积和容热体积,加速刀具磨损。
3)提高r o,可提高刀具耐用度,如图2-4
4)提高r o,增大重磨时的费用。
3、刃倾角的功用是什么?
影响切削刃的锋利性,影响刀头的强度和热条件,影响切削力的大小和方向,影响切削流出方向。
4、刀具材料的种类有哪些?
生产中所用的刀具材料以高速钢和硬质合金居多。炭素工具钢(如T10A、T12A)、工具钢(如9SiCr、CrWMn)因耐热性差,仅用于一些手工或切削速度较低的刀具。
六、按图所示,标注出刀具上所有几何角度的名称和符号。
七、标注刀具上引出线所示的名称及符号。