机械制造问答题名词解释0上课讲义

考试简答题一览（考试时出4个，共20分）1.什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？答：机械产品的生产过程是指将原材料转变为成品的所有劳动过程。

工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。

机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是机械制造企业工艺技术人员的一项主要工作内容。

2.什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。

答：在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程，称之为工序；为了完成一定的工序内容，一次安装工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位；加工表面不变、切削刀具不变、切削用量中的进给量和切削速度基本保持不变的情况下所连续完成的那部分工序内容，称为工步；在一个工步中，若需切去的金属层很厚，则可分为几次切削。

则每进行一次切削就是一次走刀。

3.什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？答：将工件在机床或夹具中每定位、夹紧一次所完成的那一部分工序内容称为安装；工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置（定位），然后再夹紧的过程称为装夹。

其区别在于：安装是通过可靠的机械连接方式，将零件或部件安装到指定位置（像：螺栓连接，过盈，铆接，电焊等）。

装夹是通过加紧机构，通过装夹力转换为摩擦力的形式夹紧工件。

4.单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？答：单件生产的基本特点是：生产的产品种类繁多，每种产品的产量很少，而且很少重复生产。

例如重型机械产品制造和新产品试制等都属于单件生产；成批生产的基本特点是：分批地生产相同的产品，生产呈周期性重复。

如机床制造、电机制造等属于成批生产。

成批生产又可按其批量大小分为小批生产、中批生产、大批生产三种类型。

其中，小批生产和大批生产的工艺特点分别与单件生产和大量生产的工艺特点类似，中批生产的工艺特点介于小批生产和大批生产之间；大量生产的基本特点是：产量大、品种少，大多数工作地长期重复地进行某个零件的某一道工序的加工。

例如，汽车、拖拉机、轴承等的制造都属于大量生产。

5.什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？两者的关系如何？答：工件加工前，在机床或夹具中占据某一正确加工位置的过程，叫做工件的定位。

而夹紧是在任何位置均可夹紧，不考虑定位误差的影响，不能保证各个工件在夹具中处于同一位置。

定位是定位，夹紧是夹紧，两者是不同的，夹紧有时有定位的作用，但定位不一定就夹紧！“工件在夹具中定位时夹紧的作用”夹紧作用就是不能让原来所定好的位置不能发生改变。

那是为了加工时所做的准备，若不要求加工，那么也就没有必要去夹紧了。

只定位就行了！6.什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。

答：根据工件的加工技术要求，应该限制的自由度而没有限制的定位称为欠定位。

工件的同一自由度被二个以上不同定位元件重复限制的定位，称为过定位。

7. 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？答：做切削刀具用材料应具备的性能：1、高硬度。

常温硬度在HRC60以上。

2、足够的强度和韧性。

抗弯强度足够，抵抗冲击振动的韧性足够。

3、高耐磨性。

抵抗磨损能力高，保持刀刃锋利。

4、高热硬性。

高温下保持高的硬度。

5、良好的工艺性。

便于刀具制造和热处理。

8. 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？答：硬质合金分3类：P类，K类和M类。

P类（相当于我国YT类）。

这类合金主要用于加工钢料。

常用牌号有YT5、YT15等，随着TiC质量分数的提高，钴质量分数相应减少，硬度及耐磨性增高，抗弯强度下降。

此类硬质合金不宜加工不锈钢和钛合金。

K类（相当于我国YG类）。

这类合金主要用来加工铸铁、有色金属及其合金。

常用牌号有TG6、YG8等，随着钴质量分数增多，硬度和耐磨性下降、抗弯强度和韧性增高。

M类（相当于我国YW类）。

这类硬质合金既可以加工铸铁和有色金属，又可以加工钢料，还可以加工高温合金和不锈钢等难加工材料，有通用硬质合金之称。

常用牌号有YW1和YW2等。

9什么是积削瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产生？答：切削钢、球墨铸铁、铝合金等塑性金属时，在切削速度不高，而又能形成带状切屑的情况下，常常有一些从切屑和工件上来的金属冷焊(粘结)并层积在前刀面上，形成硬度很高的楔块，它能够代替刀面和切削刃进行切削，这一小硬块称为积屑瘤。

对加工过程的影响在于1，保护刀具：积屑瘤一旦形成，它使代替切削刃和前刀面进行切削。

切削刃和前、后刀面都得到积屑瘤的保护，减少了刀具的磨损。

2．增大前角：积屑瘤具有300左右的前角。

因而减少了切屑的变形，降低了切削力。

3.增大切削厚度：积屑瘤的前端伸出切削刃之外，有积屑瘤时的切削厚度比没有积屑瘤时增大了，因而影响了工件的加工尺寸。

4．增大巳加工表面粗糙度。

刀瘤的产生是由于切削过程中的各种不确定因素造成的，但主要是受转速影响，并且是在某一个转速范围内。

任何相关书籍都没有对刀瘤产生的原因做出过具体的原因说明。

因此在刀瘤产生时避开刀瘤产生的切削速度，可以适当提高或减低速度，就可以避免刀瘤的产生。

不过刀瘤的产生也有其正面影响，刀瘤增大了刀具的实际前角，可以减小切削阻力，但影响表面光洁度。

10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：一、带状切屑。

是最常见的—种切屑，一般加工塑性金属材料，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大，得到的往往是这类切屑。

二、节状切屑，又称挤裂切屑。

这种切屑大都在切削速度较低、切屑厚度较大的情况下产生。

三、粒状切屑(单元切削)。

当切屑形成时，如果整个剪切面上剪应力超过了村料的破裂强度，则赞个单元被切离，成为梯形的粒状切屑。

由于各粒形状相似，所以又叫单元切屑。

四、崩碎切屑。

切削脆性金属时，由于材料的塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层内靠近切削刃和前刀面的局部金属末经明显的塑性变形就在张应力状态下脆断；形成不规则的碎块状切屑，同时使工件加工表面凹凸不平。

工件材料越是硬脆，切削厚度越大时，越容易产生这类切屑。

前三种切屑是切削塑性金属时得到的。

形成带状切屑时切削过程最平稳，切削力的波动最小，形成粒状切屑时切削力波动最大。

在生产中—般最常见到的是带状切屑；当切削厚度大时，则得到节状切屑，单元切屑比较少见。

在形成节状切屑的情况下，改变切削条件：进一步减小前角，或加大切削厚度，就可以得到单元切屑；反之，如加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，则可得到带状切屑。

这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。

11影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

答：影响切削力的因素很多，主要是工件材料、切削用量、刀具几何参数及刀具磨损等。

1）工件材料的影响。

被加工工件材料的强度、硬度越高，切削力越大。

强度相近的材料，如其塑性（伸长率）较大，切削力增大。

切削脆性材料时，得崩碎切屑。

塑性变形及与前刀具面的摩擦都很小，故其切削力一般低于塑性材料。

2）切削用量的影响。

切削深度或进给量加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。

切削深度加大时，切削力成正比增大；而加大进给量时，故切削力不成正比增大。

因此，在切削加工中，如果从切削力和切削功率来考虑，加大进给量比加大切削深度有利。

切削速度相当影响较小。

3）刀具几何参数的影响。

前角加大，被切金属的变形减小，切削力显著下降。

一般，加工塑性较大的金属时，前角对切削力的影响比加工塑性较小的金属更显著。

在锋利的切削刃上磨出适当宽度的负倒棱，可以提高刃区的强度，从而提高刀具使用寿命但将使使切削力增加。

4）刀具磨损的影响。

后刀面磨损后，形成了后角等于零、高度为VB的小棱面，作用在后刀面上的法向力FaN 和摩擦力Fa都将增大，故切削力加大。

12影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

答：1）切削用量对切削温度的影响。

1．切削速度，切削速度对切削温度有显著的影响。

实验证明，随着切削速度的提高，切削温度将明显上升。

提高切削速度的结果是，摩擦热来不及向切屑和刀具内部传导，而是大量积聚在切屑底层，从而使切削温度升高。

2．进给量，进给量f对切削温度也有一定的影响。

随着进给量的增大，单位时间内的金属切除量增多，切削过程产生的切削热也增多，使切削温度上升。

但切削温度随进给量增大而升高的幅度不如切削速度那样显著。

3．切削深度，切削深度对切削温度的影响很小。

因为切削深度增大以后，切削区产生的热量虽然成正比例地增多，但因切削刃参加切助工作的长度也成正比例地增长，改善了散热条件，所以切削温度的升高并不明显。

2）刀具几何参数对切削温度的影响。

1．前角对切削温度的影响，前角γ。

的数值直接影响切削过程中的变形和摩擦，所以它对切削温度有明显的影响。

前角大，产生的切削热少，切削温度低；前角小，切削温度高。

2．主偏角对切削温度的影响，随着主偏角的增大，切削温度将逐渐升高。

这是因为主偏角加大后，切削刃工作长缩短，使切削热相对的集中，而且主偏角加大，那么刀尖角减小，使散热条件变差，从而提高了切削温度。

反之，若适当减小主偏角，则使刀尖角加大，切削刃工作长度也加长，散热条件得到改善，从而使切削温度降低。

3．负倒棱对切削温度的影响，负倒棱宽度基本上不影响切削温度。

因为负倒棱的存在，一方面使切削区的塑性变形增大，切削热也随之增多，但另一方面却又使刀具的散热条件有所改善。

两者平衡的结果，使切削温度基本不变。

4．刀尖圆弧半径对切削温度的影响，刀尖圆弧半径基本上不影响平均切削温度。

三、刀具磨损对切削温度的影响，刀具磨损后切削刃变钝，刃区前方的挤压作用增大，使切削区金属的塑性变形增加；同时，磨损后的刀具后角变成零度，使工件与后刀面的摩擦加大，两者均使产生的切削热增多。

所以，刀具的磨损是影响切削温度的重要因素。

4）工件材料对切削温度的影响，工件材料的硬度和强度越高，切削时所消耗的功就越多，产生的切削热也多，切削温度就越高；脆性金属的抗拉强度和延伸率都较小，切削过程中切削区的塑性变形很小，切屑呈崩碎状或脆性带状，与前刀面的摩擦也较小，所以产生的切削热较少，切削温度一般比切削钢料时低。

13什么是刀具的磨钝标准？制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素？答：刀具磨损后将影响切削力、切削温度和加工质量，因此必须根据加工情况规定一个最大的允许磨损值，这就是刀具的磨钝标准。

通常所谓磨钝标准是指后刀面磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值。

制订磨钝标准需考虑被加工对象的特点和加工条件的具体情况。

工艺系统的刚性较差时应规定较小的磨钝标准；在相同的切削条件下，加工合金钢的切削温度高于碳素钢，加工高温合金及不锈钢的切削温度又高于一般合金钢。

在切削难加工材料时，一般应选用较小的磨钝标推；加工一般材料，磨钝标准可以大一些；加工精度及表面质量要求较高时，应当减小磨钝标准，以确保加工质量；加工大型工件，为避免中途换刀，一般采用较低的切削速度以延长刀具使用寿命。