北大 侯书林主编 机械制造基础课后习题答案

1、一般情况下，车削的切削过程为什么比刨削、铣削等平稳？对加工有何影响？

答：除了车削断续表面之外，一般情况下车削过程是连续进行的，不像铣削和刨削，在一次走刀过程中刀齿有多次切入和切出，产生冲击。并且当车刀几何形状、背吃刀量和进给量一定时，切屑层公称横截面积是不变的。因此，车削是切削力基本上不发生变化，车削过程要比铣削平稳。又由于车削的主运动为工件回转，避免了惯性力和冲击的影响，所以车削允许采用较大的切削用量进行高速切削或强力切削，有利于提高生产率。

2.无心磨的导轮轴线为什么要与工作砂轮轴线斜交a角？导轮周面的母线为什么是双曲线？零件的纵向进给速度如何调整？

答。由于导轮是用橡胶结合剂做的，磨粒较粗，零件与导轮之间的摩擦较大，所以零件有导轮带动旋转。导轮轴线相对于零件轴线倾斜一定角度（a=1~5度），以使导轮与工件接触点的线速度V分解为两个分量Vwt和Vwa,Vwt是零件旋转速度，即圆周进给速度，Vwa为零件轴向移动速度，即纵向进给速度，Vwa使零件沿轴向做自动进给。导轮倾斜a角后，为了使导轮表面与零件表面仍能保持线接触，导轮的外形应修整成单叶双曲面。

3.何为周铣和端铣？为什么在大批量生产中常采用端铣而不用周铣？

周铣：是用铣刀圆周表面上的切削刃铣削零件，铣刀的回转轴线平行。

端铣：是用铣刀端面上的切削刃铣削零件，铣刀的回转轴线与加工平面垂直。

由于端铣的切削过程比周铣平稳，有利于提过加工质量，并且端铣可达到较小的表面粗糙度，端铣还可以采用高速铣削提高生产效率，也提过已加工表面质量。

4.镗床镗孔与车床镗孔有何不同？各适合于什么场合？

答。镗床镗孔时，镗刀刀杆随主轴一起旋转，完成主运动，进给运动可由工作台带动零件纵向移动，也可由镗刀刀杆轴向移动实现。车床镗孔主运动和进给运动分别是由零件的回转和车刀的移动。回转体零件上的轴心孔多在车床上加工。箱体类零件上的孔或孔系（相互有平行度或垂直度要求的若干个孔)常用镗床加工。

5.若用周铣法铣削带黑皮铸件或锻件上的平面,为减少刀具磨损，应采用顺铣还是逆铣？为什么？

答。应采用逆铣，因为铸件或锻件平面带有黑皮时，硬度一般较高，而顺铣时，铣齿首先接触黑皮，对铣齿产生较大的冲击力，而逆铣时，铣齿首先接触已加工表面，切削力逐渐增大，铣齿的引入和退出非常顺利，因此，逆铣比较适合于带有黑皮的零件表面的加工。

6.为什么刨削，铣削只能得到中等精度和较大的表面粗糙度Ra值？

刨削:在龙门刨床上用宽刃细刨刀以很低的切削速度，大进给量和小的切削深度，从零件表面上切去一层极薄的金属，因切削力小，切削热少和变形少。铣削：在铣削过程中铣削力是变化的，切削过程不平稳，容易产生振动，这就限制了铣削加工质量和生产率的进一步提高。

7.用周铣法铣平面，从理论上分析，顺铣比逆铣有哪些优点？实际生产中，目前多采用哪种铣削方式？为什么？

顺铣比逆铣刀具耐度高，零件表面质量好，零件夹持的稳定性高。多采用逆铣，因为逆铣时，水平分力Fct与进给方向相反，铣削过程中工作台丝杆始终压向螺母，导致因为间隙的存在而引起零件窜动。目前，一般铣床尚没有消除工作台丝杆螺母之间间隙的机构，所以，生产中常采用逆铣法。当铣削带黑皮表面铸件或锻件时，若用顺铣法，因铣齿首先接触黑皮将加剧刀齿的磨损。

1.试说明下列加工方法的主运动和进给运动。

（1）车端面：主运动：工件的旋转运动进给运动：刀具垂直于工件轴线的直线运动。(2) 在钻床上钻孔：主运动：刀具（钻头）的旋转运动；进给运动：刀具（钻头）沿轴线

的直线运动。

(3) 在铣床上铣平面：主运动：铣刀的旋转运动进给运动：工作台带动工件的直线运动。

(4) 在牛头刨床上刨平面：主运动：刨刀的直线往复运动；进给运动：工件垂直于刨刀

运动方向的间歇的直线运动。

(5) 在平面磨床上磨平面。主运动：砂轮的旋转运动；进给运动：工作台带动工件的直线运动。

在车床上钻孔——主运动：工件旋转；进给运动：刀架移动

在车床上镗孔——主运动：工件旋转；进给运动：刀架移动

在镗床上镗孔——主运动：镗杆旋转；进给运动：工件移动

在龙门刨床上刨平面——主运动：刀架移动；进给运动：工件移动

在内圆磨床上磨孔——主运动：磨头旋转；进给运动：工件移动

13.根据什么原则选择粗基准和精基准？

答：（1）精基准的选择原则：①基准重合原则；②基准统一原则；③自为基准原则④互为基准原则；⑤可靠、方便原则。

（2）粗基准的选择原则

①若零件上具有不加工的表面，为了保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求，

则应选择不需要加工的表面作为粗基准。若零件上有多个不加工表面，要选择其中与加工表面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。

②若必须保证零件某重要表面的加工余量均匀，则应以该表面为粗基准。

③若零件上每个表面都需要机械加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量

最小的表面为粗基准。

④选作粗基准的表面应尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸，以及没有飞边、浇口、冒口

或其他缺陷。⑤粗基准一般只能用一次。

2.试说明车削时的切削用量三要素，并简述粗、精加工时切削用量的选择原则。

切削用量三要素：切削速度对切削热的影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。

粗加工时，从提高生产率的角度出发，应当在单位时间内切除尽量多的加工余量，因而应当

加大切削面积，在保证合理的刀具耐用度的前提下，首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽

可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。精加工时，应当保证零件的加工精度和表面

粗糙度。这时加工余量较小，一般选取较小的进给量和背吃刀量，以减少切削力，降低表面

粗糙度，并选取较高的切削速度。只有在受到刀具等工艺条件限制不宜采用高速切削时才选

用较低的切削速度。

3.简述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用及选择原则。

(1)前角γo：前刀面与基面的夹角，在正交平面内测量。适当增大前角，则主切削刃锋利，

切削变形小，切削轻快，减少切削力和切削热。但前角过大，切削刃变弱，散热条件和受力

状态变差，将使刀具磨损加快，耐用度降低，甚至崩刀或损坏。生产中应根据零件材料、刀

具材料和加工要求合理选择前角的数值。加工塑性材料时，应选择较大的前角；加工脆性材

料时，应选择较小的前角；精加工时前角可选大些，粗加工时前角可选小些。

(2)后角αo : 主后刀面与切削平面间的夹角，在主剖面中测量。后角用以减少刀具主后刀面

与零件过渡表面间的摩擦和主后刀面的磨损，配合前角调整切削刃的锋利程度与强度；直接

影响加工平面质量和刀具耐久度。后角应在保证加工质量和刀具耐用度的前提下取小值。粗

加工和承受冲击载荷的刀具，为了保证切削刃的强度，应取较小的后角。精加工为减少后刀

面的磨损，应取较大的后角。

(3)主偏角κr: 主切削刃与进给方向间的夹角，在基面中测量。主偏角的大小影响切削面形状