课程综合实验与设计答案

江南大学现代远程教育考试大作业

考试科目:《课程综合实验（专科）》

一、刀具、切削力实验简答题

1、刀具几何角度的参考系有哪些

，

答：刀具几何角度的参考系分为静止参考系和工作参考系两类，有正交平面参考系，法平面参考系，假定工作平面参考系。

为了保证切削加工的顺利进行，获得合格的加工表面，所用刀具的切削部分必须具有合理的几何形状。刀具角度是用来确定刀具切削部分几何形状的重要参数。

为了描述刀具几何角度的大小及其空间的相对位置，可以利用正投影原理，采用多面投影的方法来表示。用来确定刀具角度的投影体系，称为刀具角度参考系，参考系中的投影面称为刀具角度参考平面。

用来确定刀具角度的参考系有两类：一类为刀具角度静止参考系，它是刀具设计时标注、刃磨和测量的基准，用此定义的刀具角度称为刀具标注角度；另一类为刀具角度工作参考系，它是确定刀具切削工作时角度的基准，用此定义的刀具角度称为刀具的工作角度。

1)刀具角度参考平面：用于构成刀具角度的参考平面主要有：基面、切削平面、正交平面、法平

面、假定工作平面和背平面。

2)⑴基面Pr：过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。通常，它平行（或垂直）于刀具上的

安装面（或轴线）的平面。例如：普通车刀的基面Pr，可理解为平行于刀具的底面；

3)⑵切削平面Ps：过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面Pr的平面。它也是切削刃与切

削速度方向构成的平面；

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⑶正交平面Po：过切削刃选定点，同时垂直于基面Pr与切削平面Ps的平面；

⑷法平面Pn：过切削刃选定点，并垂直于切削刃的平面；

⑸假定工作平面Pf：过切削刃选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面Pr的平面；

⑹背平面Pp：过切削刃选定点，同时垂直于假定工作平面Pf与基面Pr的平面。

4)刀具角度参考系:刀具标注角度的参考系主要有三种：即正交平面参考系、法平面参考系和假定

工作平面参考系。

5)⑴即正交平面参考系：由基面Pr、切削平面Ps和正平面Po构成的空间三面投影体系称为正交

平面参考系。由于该参考系中三个投影面均相互垂直，符合空间三维平面直角坐标系的条件，所以，该参考系是刀具标注角度最常用的参考系。

6)⑵法平面参考系：由基面Pr、切削平面Ps和法平面Pn构成的空间三面投影体系称为法平面参

考系。

7)⑶假定工作平面参考系：由基面Pr、假定工作平面Pf和背平面Pp构成的空间三面投影体系称

为假定工作平面参考系。

2、]

3、金属切削加工有哪几种切削运动

答：在切削加工中刀具与工件的相对运动，称为切削运动。按其功用分为主运动和进给运动。

（一）主运动

由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件，从工件上直接切除金属，它具有切削速度最高，消耗功率最大的特点。如车削时工件的旋转运动，刨削时工件或刀具的往复运动，铣削时铣刀的旋转运动等。在切削中必须有一个主运动、且只能有一个主运动。

（二）进给运动

由机床或人力提供的运动，它使刀具和工件之间产生附加的相对运动，使主运动能够继续切除工件上多余金属，以便形成所需几何特性的已加工表面。进给运动可以是连续的，如车削外圆时车刀平行于工件轴线的纵向运动；已可以是步进的，如刨削时工件或刀具的横向移动等。在切削中可以有一个或多个进给运动，也可以不存在进给运动。

由主运动和进给运动合成的运动，称为合成切削运动。刀具切削刃上选定点相对工件的瞬时合成运动方向称为该点的合成切削运动方向，其速度称为合成切削速度 v e 。

4、车刀的前角和后角是这样形成的，规定在哪个平面测量，车刀切削刃上各点的前角和后角是否相同，为什么

答:不相同

；

副前角:车刀副切削刃一般不是直线，但可以以车刀上平面与水平面的夹角来确定副前角；

副后角:车刀副切削刃所在的刀体纵面与垂直平面的夹角我们称之为副后角。其主要作用是控制切屑

流向及确定刀头强度；车刀的前角是车刀前面与基面的夹角，其主要作用是使车刀刃口锋利，减少切削变形，使切削省力，切屑易排出。

4、切削力的来源影响切削力的主要因素是什么

答：来源：

.

（1）切削变形所产生的热量

（2）切屑与刀具前面之间的摩擦产生的热量

（3）工件与刀具前面之间的摩擦产生的热量

影响切削力的因素是：

(1)工件材料的影响。

(

(2)切削用量的影响。

(3)刀具的影响。

(4)切削液的影响。

二、热处理及金相实验简答题

1.热处理工艺中淬火温度是如何确定的

：

答：淬火温度又叫淬火加热温度，是指对将进行淬火处理的工件进行加热所达到的最高温度，也是其进行冷却处理时的初始温度，其在临界温度以上。通常亚共析钢的淬火温度为Ac3以上30~50度；共析钢或过共析钢的淬火温度为Ac1以上30~50度。

之所以这样确定，因为对亚共析钢来说，若加热温度低于Ac3，则加热状态为奥氏体与铁素体二相组成，淬火冷却后铁素体保存下来，使得零件淬火后硬度不均匀，强度和硬度降低。比Ac3点高30—50℃的目的是为了使工件心部在规定加热时间内保证达到Ac3点以上的温度，铁素体能完全溶解于奥氏体中，奥氏体成分比较均匀，而奥氏体晶粒又不致于粗大。对过共析钢来说，淬火加热温度在Ac1～Ac3之间时，加热状态为细小奥氏体晶粒和未溶解碳化物，淬火后得到隐晶马氏体和均匀分布的球状碳物。这种组织不仅有高的强度和硬度、高的耐磨性，而且也有较好的韧性。如果淬火加热温度过高，碳化物溶解，奥氏体晶粒长大，淬火后得到片状马氏体(孪晶马氐体)，其显微裂纹增加，脆性增大，淬火开裂倾向也增大。由于碳化物的溶解，奥氏体中含碳量增加，淬火后残余奥氏体量增多，钢的硬度和耐磨性降低。高于Ac1点30—50℃的目的和亚共析钢类似，是为了保证工件内各