机械制造第二章课后解答
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）。
最新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)。
《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。
机械制造装备设计课后习题答案
第二章1、机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么？（p57)（1）工艺范围（2）柔性:机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，包括空间上的柔性（功能柔性）和时间上的柔性（结构柔性）。
（3）与物流系统的可接近性:可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑）流动的方便程度。
（4）刚度:加工过程中，在切削力作用下，抵抗刀具相对与工件在影响加工精度方向变形的能力，包括静刚度、动刚度、热刚度。
（5）精度:机床的精度主要是指机床的几何精度和工作精度。
（6）噪声（7）成产率和自动化（8）成本（9）生产周期（10）可靠性(11）造型与色彩7、工件表面发生线的形成方法有哪些？(p63)1）成形法：利用成形刀具对工件进行加工的方法；2）展成法：利用工件和刀具对工件进行加工的方法；3）轨迹法：利用刀具作一定规律的运动来对工件进行加工的方法；4）相切法：利用刀具边旋转边做轨迹运动来对工件进行加工的方法。
10、机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？(p66)11、机床上的复合运动、内联系传动链、运动轴的联动的含义及关系如何？(p65)16、分析图2-14所示各种机床的运动功能图，说明各个运动的所属类型、作用及工件加工表面的形成方法。
（p67）17、机床的传动原理如何表示？它与机床运动功能图的区别是什么？（p70)常用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来，这就是传动原理图。
23、机床主传动系都有那些类型？由那些部分组成？（p89)主传动系一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。
1.主传动系分类按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合按变速的连续性：分极变速传动、无极变速传动24、什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系的各传动组的级比指数有什么规律性？（p92)25、主变速传动系设计的一般原则1）传动副前多后少的原则2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则（前密后疏原则）3）变速组的变速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速103、110、113例题机床类型：中型车床。
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？
机械制造装备设计第2章习题解答
《机械制造装备设计》第3版第二章习题参考答案2-1 何谓转速图中的一点三线？机床的转速图表示什么？转速图包括一点三线：转速点，主轴转速线，传动轴线，传动线。
⑴转速点 主轴和各传动轴的转速值，用小圆圈或黑点表示，转速图中的转速值是对数值。
⑵主轴转速线 由于主轴的转速数列是等比数列，所以主轴转速线是间距相等的水平线，相邻转速线间距为ϕlg 。
⑶传动轴线 距离相等的铅垂线。
从左到右按传动的先后顺序排列，轴号写在上面。
铅垂线之间距离相等是为了图示清楚，不表示传动轴间距离。
⑷传动线 两转速点之间的连线。
传动线的倾斜方式代表传动比的大小，传动比大于1，其对数值为正，传动线向上倾斜；传动比小于1，其对数值为负，传动线向下倾斜。
倾斜程度表示了升降速度的大小。
一个主动转速点引出的传动线的数目，代表该变速组的传动副数；平行的传动线是一条传动线，只是主动转速点不同。
转速图是表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。
2-2 结构式与结构网表示机床的什么内容？只表示传动比的相对关系，主轴转速的传递路线，而不表示传动轴（主轴除外）转速值大小的线图称为结构网。
结构式是结构网的数学表达式或等比数列变速系统原理数学表达式。
2-3等比传动系统中，总变速范围与各变速组的变速范围有什么关系？与主轴的转速级数有什么关系？总变速范围为R r r r r j P P P P Z J ===--01211012ΛΛϕϕ2-4 等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律？ 第j 扩大组的级比指数为x P P P P j j =-0121Λ()2-5 拟定转速图的原则有哪些？ 1． 极限传动比、极限变速范围原则 一般限制最小传动比为min i ≥1/4；为减少振动，提高传动精度，直齿轮的最大传动比i max≤2，斜齿圆柱齿轮max i ≤2.5；直齿轮变速组的极限变速范围是842=⨯=r斜齿圆柱齿轮变速组的极限变速范围为1045.2=⨯=r2． 确定传动顺序及传动副数的原则从传动顺序来讲，应尽量使前面的传动件多一些。
机械制造技术第二章课后答案
第二章加工设备自动化（课后习题）2-1.实现加工设备自动化的意义是什么？ （P30）答：加工设备生产率得到有效提高的主要途径之一是采取措施缩短其辅助时 间，加工设备工作过程自动化可以缩短辅助时间，改善公认的劳动条件和减轻工 人的劳动强度。
加工设备自动化是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题 之一，是机械制造厂实现零件加工自动化的基础。
2-2.为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？ （P30） 答：单台加工设备的自动化能较好地满足零件加工过程中某个或几个工序的加 工半自动化和自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立自动化生产线和 过渡到全盘自动化的必要前提，是机械制造业更进一步向前发展的基础。
2-3.加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？ （P30）答：加工设备自动化主要是指实现了机床加工循环自动化和实现了辅助工作自 动化的加工设备。
其主要内容如下:匚自动装卸工件实现加工设备自动化的途径主要有以下几种:（1） 对半自动加工设备通过配置自动上下料装置以实现加工设备的完全自动化；（2） 对通用加工设备运用电气控制技、数控技术等进行自动化改造；（3） 根据家公家的特点和工艺要求设计制造专用的自动化加工设备，如组合机床等；（4） 采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。
2-4.试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ （P32）答：生产率Q=K/（1+K*tf ），式中K ——理想的工艺生产率，K=1/tq ，tq —— 切削时间，tf ——空程辅助时间。
可知：tq 和tf 对机床生产的影响是相互制约 相互促进的。
当生产工艺发展到一定水平，即工艺生产率K 提高到一定程度时， 必须提高机床自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。
另 一方面，在相对落后的工艺基础上实现机床自动化，生产率的提高是有限的，为 了取得良好的效果，应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。
(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)。
机械制造技术基础第三版课后习题答案,卢秉恒主编,
第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。
第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。
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前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。
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？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。
工作角度是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确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
机械制造技术基础课后习题答案完整版
解�由切削温度公式��
�
C�
v 0.26~0.41 c
f
a 0.14 0.04 sp
而现令改变用量之前��1
�
C�
v 0.32 c
f
a 0.14 0.04 sp
现 vc�
�
2vc �
f��
1 2
f
�则有
�2
�
C� vc�0.32
f
� a 0.14 0.04 sp
�
C�
(2vc
)0.32
(
1 2
f
) 0.14
K MFc
� ( � b )nFc 650
� ( 650 )0.75 650
�1
K MFp
�
( � b )nFp 650
� ( 650 )1.35 650
�1
K MFf
� ( � b )nFf 650
� ( 650 )1.0 650
�1
按 K r � 600 , � 0 � 100 , �s � �50 � 查表 2-7 得
答�常用硬质合金有�钨钴类硬质合金、钨鈦钴类硬质合金、钨钛钽�铌�类硬质合金、碳 化钛基硬质合金、涂层硬质合金 钨钴类硬质合金�K 类�主要用于加工铸铁等脆性材料。因为加工脆性材料是�切屑呈崩碎 块粒�对刀具冲击很大�切削力和切削热都集中在刀尖附近�此类合金具有较高的抗弯强度 和韧性�可减少切削时的崩刃�同时�此类合金的导热性好�有利于降低刀尖的温度。 钨鈦钴类硬质合金�P 类�适用于加工钢料。因为加工钢料是�塑性变形大�摩擦很剧烈� 因此切削温度高�而此类合金中含有 5%�30%的 TiC�因而具有较高的硬度、耐磨性和耐热 性�故加工钢料时刀具磨损较小�刀具寿命较高。 钨钛钽�铌�类硬质兼有 K 类和 P 类的优点�具有硬度高、耐热性好和强度高、韧性好的特 点�既可加工钢�也可加工铸铁和有色金属。 碳化钛基硬质合金以 TiC 为主要成分�由于 TiC 是所有碳化物中硬度最高的物质�因此�TiC 基硬质合金的硬度也比较高�可加工钢也可以加工铸铁。 涂层硬质合金比基体具有更高的硬度和耐磨性�有低的摩擦因数和高的耐热性�切削力和切 削温度均比未涂层刀片低�涂层刀片可用于加工不同材料�通用性广。 钨钴类硬质合金中粗加工时宜选用含钴量较多的牌号�例如 K30��因其抗弯强度和冲击韧 性较高�精加工宜选用含钴量较少的牌号�例如 K01��因其耐磨性、耐热性较高。 钨鈦钴类硬质合金的选用与 K 类硬质合金的选用相类似�粗加工时宜选用含 Co 较多的牌号� 例如 P30�精加工时宜选用含 TiC 较多的牌号�例如 P01。 钨钛钽�铌�类硬质合金中 M10 适用于精加工�M20 适用于粗加工� 碳化钛基硬质合金由于其抗弯强度和韧性比较差�因此主要用于精加工� 涂层硬质合金在小进给量切削、高硬度切削和重载荷切削时不宜采用。
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。
第三版机械制造工艺学第二章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答2第二章：机械加工工艺规程设计（第3版P94）2-1何谓机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起何作用？概念题，见教材P25.2-2简述机械加工工艺过程卡和工序卡的主要区别以及它们的应用场合？概念题，见教材P25.2-3简述机械加工工艺过程的设计原则、步骤和内容。
见教材P25-31.2-4试分析图所示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改进意见。
解：1）键槽设置在阶梯轴90°方向上，需两次装夹加工。
将阶梯轴的两个键槽设计在同一方向上，一次装夹即可对两个键槽加工。
2）车螺纹时，螺纹根部易打刀；且不能清根。
设置退刀槽，可使螺纹清根；操作相对容易，可避免打刀。
3）两端轴颈须磨削加工，因砂轮圆角而不能清根；设置退刀槽，磨削时可以清根。
2-7何谓经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？答：（P34）经济精度——在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。
选择加工方法时应考虑（P35）：根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率要求，考虑本厂现有的工艺条件，考虑加工经济精度等因素。
2-8在大批量生产条件下，加工一批直径为，长度为58mm的光轴，其表面粗糙度，材料为45钢，试安排其加工路线。
答：粗车——半精车——粗磨——精磨——精密磨削。
2-9图4-71所示箱体零件的两种工艺安排如下：(1)在加工中心上加工：粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精镗、精镗Φ80H7孔和60H7孔；粗、精铣两端面。
(2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗、精铣两端面；粗镗削、半精镗Φ80H7孔和60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、精刨顶面；精镗Φ80H7孔和60H7孔；精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题请提出改进意见。
答：(1)应在先加工底面、顶面之后，加工两端面，因为底面、端面是定位表面，定位表面加工之后，再进行镗孔。
机械制造装备设计第二章习题答案
机械制造装备设计第二章习题答案第二章金属切削机床设计1.机床设计应满足哪些基本要求,其理由就是什么？答:机床设计应满足如下基本要求:1)、工艺范围,机床工艺范围就是指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机床的加工功能。
机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率与自动化程度。
2)、柔性,机床的柔性就是指其适应加工对象变化的能力,分为功能柔性与结构柔性;3)、与物流系统的可接近性,可接近性就是指机床与物流系统之间进行物料(工件、刀具、切屑等)流动的方便程度;4)、刚度,机床的刚度就是指加工过程中,在切削力的作用下,抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。
刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。
机床的刚度直接影响机床的加工精度与生产率;5)、精度,机床精度主要指机床的几何精度与机床的工作精度。
机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度,机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度(尺寸、形状及位置偏差)。
6)、噪声;7)、自动化;8)、生产周期;9)、生产率,机床的生产率通常就是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。
机床的切削效率越高,辅助时间越短,则它的生产率越高。
10)、成本,成本概念贯穿在产品的整个生命周期内,包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用与报废处理等的费用,就是衡量产品市场竞争力的重要指标;11)、可靠性,应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内,完成规定的加工功能时,无故障运行的概率要高。
12)、造型与色彩,机床的外观造型与色彩,要求简洁明快、美观大方、宜人性好。
应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点,按照人机工程学要求进行设计。
2.机床设计的主要内容及步骤就是什么？答:一般机床设计的内容及步骤大致如下:（1）总体设计包括机床主要技术指标设计:工艺范围运行模式,生产率,性能指标,主要参数,驱动方式,成本及生产周期;总体方案设计包括运动功能设计,基本参数设计,传动系统设计,传动系统图设计,总体结构布局设计,控制系统设计。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
主偏角的大
小影响切削条件、刀具寿命和切削分力的大小。 5.车外圆时，车刀装得过高或过低、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？ 答：当刀尖高于工作中心时， 刀具工作前角将增大， 工作后角将减小。 如果刀尖低于工作中
心，则刀具工作前角减小，后角增大。若刀杆右偏，则车刀的工作主偏角将增大，负偏角将 减小。若刀杆左偏，则车刀的工作主偏角将减小，负偏角将增大。 6.试标出图 2.52 刀具的五个基本角度及主切削刃和副切削刃。
答：不一样。 切削速度影响最大， 进给量次之， 背吃刀量最小。 从他们的指数可以看出， 指数越大影响越大。 为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命， 在机床允许的条件下选用较
大的背吃刀量和进给量，比选用打的切削速度更为有利。 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：对切削温度影响最大的切削用量是切削速度，其次是进给量，而背吃刀量的影响最小，
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。
2.切削运动可分哪两类，各有什么特点？ 答：切削运动可分为主运动和进给运动。主运动在切削过程中速度最高，消耗的功率最大，
并且在切削过程中切削运动只有一个。 进给运动的速度较低、 消耗的功率较小， 进给运动可
第 1页 共 5页
7.列举外圆车刀在不同参考系中的主要标准角度及其定义。 答： 1）前角：在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角；后角：在正交平面内测量的 主后刀面与切削平面之间的夹角； 主偏角： 在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给
方向的夹角；副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角；
性材料时， 常常在刀刃处粘着剖面呈三角状硬块。 硬度为工件硬度的 2-3 倍，这块金属被称
为积屑瘤，叫积屑瘤。
高温、高压，粘结、冷焊
当金属切削层从终滑移面流出时，受到刀具前刀面的挤压和摩
擦，切屑与刀具前刀面接触面温度升高， 挤压力和温度达到一定的程度时， 就产生粘结现象，
也就是常说的“冷焊”。 切屑流过与刀具粘附的底层时， 产生内摩擦， 这时底层上面金属出 现加工硬化，并与底层粘附在一起，逐渐长大，成为积屑瘤，
第 4页 共 5页
应力。 2）由于加工硬化引起。 28.切削加工中常用的切削液有哪几类？它在切削中的主要作用是什么？ 答：切削液有油类切削液、乳化液、水基切削液。切削液对降低切削温度、减少刀具磨损和 提高已加工表面质量有明显的效果。 29.什么叫刀具磨钝标准？刀具磨钝标准和那些因素有关？ 答：根据加工情况规定的一个最大的允许磨损值， 这个磨损极限称为刀具的磨钝标准。
第 3页 共 5页
度有关的工件挠度，计算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？ 答：影响切削力的因素：
1）被加工材料的影响 切削力越大；
工件材料的强度、硬度越高，剪切屈服强度
τs 越高，切削时产生的
2）切削用量的影响 在低速范围内，随着切削速度的增加，积屑瘤逐渐长大，刀具实际前 角增大， 使切削力逐渐减小。 在中速范围内， 积屑瘤逐渐减小并消失， 使切削力逐渐增至最
这是因为当切削速度 vc 增加时，单位时间内参与变形的金属量增加而使消耗的功率增大， 提高了切削温度；当 f 增加时，切屑变厚，由切屑带走的热量增多，故切削温度上升不甚明
显；当 ap 增加时，产生的热量和散热面积同时增大，故对切削温度的影响也小。对切削力 影响最大的切削用量是背吃刀量和进给量， 切削速度影响最小。 背吃刀量增大， 进给量增大
16 金属切削过程有何特征？用什么参来表示和比较？ 在切削过程中由于切削过程中的变形和摩擦， 会出现许多物理现象， 如切削力、 切削热、 积
屑瘤、刀具磨损和加工硬化等。
变形程度用剪切滑移面与切削速度之间的夹角剪切角来表示，
用切削力， 切削功率， 切削热，
切削温度，刀具的寿命来比较。
17 切削过程的三个变形区各有何特点？他们之间有什么联系？ 第一变形区：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： 使切削底层靠近前刀面处纤维化， 流动速度减慢， 甚至滞留在前刀面上； 弯曲；由摩擦产生的热量使切削与刀具接触面温度上升。
①粗铣铸铁箱体平面。②精镗铸铁箱体孔。③齿轮加工的剃齿工序。④ ⑤精车 40Cr 工件外圆。
45 钢棒料的粗加工。
答：①选用 YG8 。此牌号类刀具常用于粗加工铸铁类工件。②选用 YG3。此牌号类刀具常用
于精加工铸铁类工件。③选用 W18Cr4V。齿轮加工工具常用高速钢刀具。④选用
YT5 。此
牌号类刀具常用于粗加工钢件。⑤选用 YT30 。此牌号类刀具常用于精加工钢件。
刃倾角： 在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角；
副后角： 在副切削刃上选定点的
副正交平面内，副后刀面与副切削平面之间的夹角。
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， 还是较小？为什么？
主偏角应选得较大
答：当切削面积不变时，主偏角增大，切削厚度也随之增大，切屑变厚，因而主切削力随着
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
切削
第三变形区： 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。 这三个变形区汇集在切削刃附近， 此处的应力比较集中而复杂， 金属的切削层就在此处与本
体材料分离，大部分变成切屑，很少的一部分留在已加工表面上。 18.有哪些指标可用来衡量切削层的变形程度？它们能否真实反映出切削过程的全部变形实 质？它们之间有什么样的关系？
都会使切削面积增大，从而使变形力增大，摩擦力增大，切削力也随之增大。
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：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，反而不利于切削热得散失。 27.刀具磨损的种类及其原因？ 答：刀具磨损可分为正常磨损和非正常磨损， 正常磨损又分为前刀面磨损，
21.车削时切削力 Fr 为什么常分为三个互相垂直的分力？说明这三个分力的作用。
答：为了便于测量和应用， Fr 常分为三个互相垂直的分力 Fz、Fy、 Fx。Fz—主切削力
或切向力，是计算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率所必须的。
Fx—进给力、轴向
力，是设计进给结构，计算车刀进给功率所必须的。
Fy— 背向力，用来确定与工件加工精
主偏角的增大而减小，但当主偏角增大到
60 ~70 之间时，主切削力又逐渐增大主偏角；
背向力随着主偏角的增大而减小，进给力随着主偏角的增大而增大。
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，进给量不能过长？
答：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，
即在几何参考系中的ห้องสมุดไป่ตู้何角
度。而工作角度是指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
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。
20.结合切削的形成分析切削力的来源？
答：因为刀具切入工件时，使被加工材料发生变形并成为切屑，所以（
1）要克服被加
工材料弹性变形的抗力， （2）要克服被加工材料塑性变形的抗力， （3）要克服切屑与前刀
面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
以有一个或多个。
3.切削用量的主要参数有哪些？ 答.：切削用量的参数有切削速度、进给量和背吃刀量。
4.试述车刀前角、后角、主偏角、负偏角和刃倾角的作用，并指出如何使用？ 答：前角对切削的难易程度有很大的影响， 前角大小的选择与工件材料、 刀具材料、 加工要
求有关。 后角的作用是为了减小后刀面与工件之间的摩擦和减少后刀面的磨损。
依次增大。
5）切削液的影响 切削液有润滑作用，使切削力降低。切削液的润滑作用愈好 低愈显著。在较低的切削速度下，切削液的润滑作用更为突出。
,切削力的降
6）刀具磨损的影响 刀具后刀面磨损带 VB 愈大， 摩擦越强烈， 切削力也越大。 VB 对背向
力的影响最为显著。 23.为什么要研究切削热的产生和传出？仅从切削热的产生多少能否说明切削区的温度？
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 14.试比较硬质合金和高速钢性能的主要区别。
YT5 用于粗加工， YT30 用于精加工。
答：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
具角度。 在进行横向切削时， 实际的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角，
使得车
刀的工作前角增大， 工作后角减小。 前刀面的受力也相应增大， 影响加工质量和车刀的使用
寿命。
10.试分析钻孔时的切削厚度、切削宽度及其进给量、背吃刀量的关系。 答：答：切削厚度是每次进给量的总和，切削宽度等于背吃刀量
用剪切滑移面与切削速度之间的夹角的剪切角来衡量切削层的变形程度，剪切角又和前角、 摩擦角有关系。可以反映变形实质。 当前角增大时，剪切角随之增大，变形系数减小。当摩擦角增大时，剪切角随之减小，变形 系数增大。
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：由于刀 屑接触面的摩擦， 当切削速度不高又形成连续切屑时， 加工钢料和其它塑