机械制造工程原理第一章
机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第1章 金属切削加工的基础知识
机械制造工程学
1. 正交平面参考系
第1章 金属切削加工的基础知识
2.切削平面Ps：
“通过主切削刃上选定点， 与切削刃相切并垂直于基 面的平面”。
31
机械制造工程学
1. 正交平面参考系
第1章 金属切削加工的基础知识
3.正交平面
（主剖面）Po：
“通过主切削刃上选定点， 并同时垂直于基面和切削 平面的平面”。
25
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
26
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
27
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
归结起来： “三面两刃一尖”
后刀面Aα 前刀面Ar 副后刀面Aα’
交线
主切削刃s
17
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
第二节 刀具的几何角度和结构
18
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
19
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
20
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
刀具材料(cutting tool materials)在切削时要承受 高温、高压、摩擦、冲击、振动，金属切削过程中的 加工质量、加工效率、加工成本，在很大程度上取决 于刀具材料的合理选择。
51
机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具材料应具备的基本性能
机械制造工程原理a
• 进给运动：在切削过程中起辅助作用的运动。 • 合成切削运动：主运动与进给运动的合成。
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.2 切削加工表面和切削用量三要素 1.2.1 切削加工表面
待加工表面、已加工表面、过渡表面（加工表面）
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.3.3 刀具标注角度
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.3.3 刀具标注角度
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.3.3 刀具标注角度
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.3.4 刀具工作角度
• 指在刀具工作角度参考系中所确定的角度。
（1）进给运动的影响
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
（2）切削刃上选定点安装高低对刀具工作角度的影响 切深前角、切深后角
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
(3) 刀柄中心线与进给方向不垂直对刀具工作角度的 影响
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.5.2 高速钢
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
1.5.3 硬质合金
PPT文档演模板
机械制造工程原理a原理a
PPT文档演模板
机械制造工程原理a
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
机械制造工程学习题及答案超级完整
机械制造工程学习题及答案超级完整第1页共36页第一章绪论思考下列问题:1．机械制造工业的发展历史和现状。
2．机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3．本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1.在加工中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动其中主运动消耗功率最大。
2.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量某3.刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件4.常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5.在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面与切削平面之间的夹角称为后角6.正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为07.基准平面确定后，前刀面由前角和刃倾角两个角确定；后刀面由后角和主偏角两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8.用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系二、判断题（正确的打√，错误的打某）1.在切削加工中，进给运动只能有一个。
（某）2.背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。
第2页共36页（某）3.其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。
（某）4.其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。
（√）5.主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角Kr。
（某）某6.车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。
（√）7.对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。
（某）某8.当主偏角为90时，正交平面与假定工作平面重合。
（√）9.切削铸铁类等脆性材料时，应选择K类（YG类）硬质合金。
（√）10.粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。
（某）三、名词解释1.基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
1机械制造工程基础第一章思维导图
铸造
概述
铸造的概念 铸造的地位 铸造的优缺点
金属液态成形理论基础
合金的铸造性
能
充型能力
流动性
概述
影响因素 对铸件质量的
影响 外界条件
浇铸条件
铸型条件 铸件结构
收缩性 其他 铸造生产常见
缺陷
形状 孔洞 夹杂 裂纹 表面
铸造成形方法
砂型铸造
手工造型 机器造型 造芯
特种铸造 熔模铸造
金属型铸造 压力铸造 离心铸造 低压铸造 陶瓷型铸造 常用铸造方法
的比较
铸造工艺设计
绘制铸造工艺
图
浇注位置的选
择
分型面的选择 确定铸造主要工艺参数 确定浇注系统
绘制铸件图 绘制铸型装配
图
铸造成形的结构设计
铸造工艺 合金铸造性能。
机械制造工程原理教案
机械制造工程原理教案绪论一、课程概述1、课程名称：机械制造工程原理2、课程内容：3、学习目的：培养专业人材4、基本要求：识记理解应用二、制造行业现状发展快，要求高，专业人员缺乏现代制造的目标：高质量、高效率、低成本和自动化第一章工件的定位夹紧与夹具设计本章内容：第一节工件在机床上的安装第二节夹具概念第三节定位原理第四节工件在夹具中的夹紧第五节夹具举例第一节工件在机床上的安装一、安装概念定位：把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置.夹紧：工件定位后，将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变。
二、工件在机床或夹具上的三种安装方式1、直接找正安装2、划线找正安装3、夹具安装夹具安装指直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件.第二节夹具概念一、夹具的概念机床夹具是将工件进行定位、夹紧,将刀具进行导向或对刀,以保证工件和刀具间的相对运动关系的附加装置,简称夹具。
二、夹具的基本构成夹具构成:1、定位元件；2、夹紧装置；; 3、导向元件和对刀装置;4、连接元件；5、夹具体;6、其它元件及装置。
三、夹具的分类1、通用夹具2、专用夹具3、成组夹具4、组合夹具5、随行夹具第三节定位原理一、六点定位原理长方体六点定位三、定位方法1、平面定位⑴支承钉固定支承钉可调支承钉自定位支承辅助支承辅助支承和可调支承的区别:辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件，其高度是由工件确定的,因此它不起定位作用,但辅助支承锁紧后就成为固定支承，能承受切削力。
辅助支承主要用来在加工过程中加强被加工部位的刚度和提高工作的稳定性，通过增加一些接触点防止工件在加工中变形,但又不影响原来的定位。
⑵支承板支承板2、圆孔定位⑴圆柱定位销圆柱定位销菱形销⑵圆锥销圆锥销⑶心轴刚性心轴3、外圆柱面定位⑴V形块⑵定位套工件外圆以套筒和锥套定位4、圆锥孔定位工件在锥度心轴上定位三、完全定位与不完全定位实例一:如何对下图所示工件定位?解：方案一：不完全定位球体上通铣平面限制2 个自由度：X、Z方案二：不完全定位球体上通铣平面限制2 个自由度：X、Y、Z实例二:不完全定位实例三：完全定位四、欠定位和过定位1、欠定位：应该限制的自由度没有被限制。
机械制造工艺学(上)绪论——第一章——贺占蜀
机械制造工艺学（上）——第第1章绪论——贺占蜀郑州大学机械工程学院第1章绪论目录机械制造工程学科发展——1.11.1机械制造工程学科发展——1.2生产过程、工艺过程、工艺系统生产过程、工艺过程、工艺系统——1.2——生产类型与工艺特点1.3生产类型与工艺特点——1.3——工件加工时的定位和基准1.4工件加工时的定位和基准————1.4机械制造工艺学第1章绪论机械制造工程学科发展————1.11.1机械制造工程学科发展我国历史悠久、文化灿烂，为机械制造业做出了巨大贡献。
指南车辘轳水车“越王勾践,自作用剑”以车、铣、刨、磨为代表的现代加工是从欧洲开始的。
正是资本主义的建立，为机械制造业的发展奠定了基础。
第一次工业革命：制造业进入以机器占主导地位的新纪元，生产从此摆脱手工工具而转向机械化大生产的方式。
瓦特的蒸汽机史蒂芬逊的蒸汽机车莫兹莱的螺纹切削机床第二次工业革命：制造技术和社会生产需要肇始了电的应用，从而极大地推动制造业电气化运动的发展。
发电机电动机内燃机车电报年代发明人成果年代发明人成果1765瓦特蒸汽机1864美国磨床1775 英国威尔金森镗床1780英国莫兹里利自动进给车床1798美国惠特尼互换性1818美国惠特尼铣床1832伏特、安培、亨利、法拉第永磁交流发电机1843法国莫利埃尔龙门刨1846法国德利尤斯牛头刨1847法国德利尤斯摇臂钻床1855法国贝默西新式炼钢炉1855法国勒努瓦内燃机现代科技革命：新兴的核技术、空间技术、电子技术、信息技术、生物医学技术等无一不是通过制造业的发展而产生并转化为规模生产力，并由此形成制造业中的高新技术产业。
计算机人造卫星手机电动汽车数控机床机械制造业的重要性l机械制造业是财富的源泉。
l机械制造业是所有工业的支柱；l机械制造业是国力和国防的坚强后盾。
据研究报道，工业化国家70%~80%的物质财富都来自于制造业。
纺织机械动力机械家用电器通讯设备冶金机械建筑机械交通工具机械制造业的重要性出版印刷网络媒体文化娱乐环保设备军事装备医疗设备机器制造农业机械化工设备制造技术当今制造技术社会功能中国2010年制造业产值超过美国，跃居“世界第一”。
《机械制造工程原理》第1章
(3)合成切削运动
由同时进行的主运动和进给运动合成的运动。 合成切削运动的方向：切削刃上选定点相对于工件的瞬时 合成切削运动的方向。 合成切削运动的大小（合成切削速度Ve ）：切削刃上选定 点相对于工件的合成切削运动的瞬时速度。 合成切削速度角η：主运动方向和合成切削运动方向之间 的夹角。在工作进给剖面c内度量。
• ２．主剖面参考系内的标注角度 （Pr–Ps–Po）
• （1）基面Pr内的刀具标注角度
• 1）主偏角κr 在基面Pr内测量的切削平面Ps与进给平 面Pf (进给方向)的夹角。 • 2）副偏角κr′ 在基面Pr内测量的副切削平面Ps′与 进给平面Pf (进给方向)的夹角。 • 3）刀尖角εr 在基面Pr内测量的切削平面Ps与副切削 平面Ps′的夹角。
工作法剖面Pne、工作进给剖面Pfe、工作切深剖面Ppe。
由以上六个参考平面可组成三个刀具工作角度参考系： 工作主剖面参考系 Pre – Pse – Poe ； 工作法剖面参考系 Pre – Pse – Pne ； 工作进给、切深剖面参考系 Pre – Pfe – Ppe 。 其详细定义可参见表1-1。
• （1）工作基面Pre • （2）工作切削平面Pse • (3)工作正交平面Poe
• 刀具工作角度参考系
三，刀具标注角度 １，定义：
刀具标注角度：在刀具标注角度参考系中确定 的切削刃与各刀面之间的方位角度。 由于刀具角度的参考系沿切削刃各点可能是变 化的，故所定义的刀具角度均应指明是切削刃选 定点的角度。下面通过普通车刀给各标注角度下 定义，这些定义同样适用于其它类型的刀具。
由于切削刃上各点的回转半径不同(刀具的回转运动为主运 动)，或切削刃上各点对应的工件直径不同(工件的回转运动为 主运动)，因而切削速度也就不同。考虑到切削速度对刀具磨损 和已加工表面质量有影响，在计算切削速度时，应取最大值。
机械原理第一章绪论CH01
机器和机构的概念(2/4)
机床用来变换物料的状态； 汽车、起重机用来传递物料； 计算机用来变换信息。 由于各种机器的主要组成部分都是各种机构，所以可以说， 机器乃是一种可用来变换或传递能量、物料与信息的机构组合。 机器按其用途可分为两类：凡将其他形式的能量转换为机械 能的机器称为原动机；凡利用机械能来变换和传递物料和信息的 机器称为工作机。
机器和机构的概念(4/4)
机构 1. 由各种材料制成的制造单元 （零件）经装配而成的组合体 2. 由零件组成的各运动单元 （构件）间有确定的相对运动
有关机械的基本理论
（1）机构的结构分析 1）研究机构是怎样组成的，其组成对运动的影响，以及机构 具有确定运动的条件。 2）研究机构的组成原理及机构的结构分类。
（1）机构
机器和机构的概念(1/4)
机构是指一种用来传递与变换运动和力的可动装置。如常 见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、 螺旋机构等。 这些机构一般认为是由刚性件组成的。而现代机构中除了刚 性件以外，还可能有弹性件和电、磁、液、气、声、光……等元 件。 故这类机构称为广义机构；而由刚性件组成的机构就称为狭 义机构。 （2）机器 机器是指一种执行机械运动装置，可用来变换和传递能量、 物料和信息。 例如： 电动机、内燃机用来变换能量；
（3）机器的结构
传统的机器由如下三个部分组成： 原动部分 传动部分 执行部分
机器和机构的概念(3/4)
现代机器一般由如下四个部分组成：
原动部分
传动部分 控制部分
执行部分
而现代先进的机器则由以下五个部分组成：
位形检测 控制系统 驱动-传动机构 智能系统 执行机构 工作系统
机器和机构的特征 机器 1. 由各种材料制成的制造单元 （零件）经装配而成的组合体 2. 由零件组成的各运动单元 （构件）间有确定的相对运动 3. 变换和传递能量、物料和信 息。
机械制造工程学 第一章
Pn
(2)切削平面 Ps
切削平面是通过切削 刃 上 选 定点与 切 削刃 S相 切，并垂直于基面Pr的平
Po
Ps
面 。 也就是切削刃 S与 切
削速度方向构成的平面。 基面和切削平面十分
重要。这两个平面加上以
下所述的任一剖面，便构 成不同的刀具角度参考系。
Pr
(3) 主 剖 面Po 和 主 剖面参考系
刃倾角λs ：在切削平面内度量的主切削刃S与基面Pr的夹角。
(3)在基面Pr内的标注角度
1)主偏角kr：在基面Pr内度量的切削平面Ps与进给平面Pf的夹角。它也
是主切削刃S在基面内的投影与进给运动方向之间的夹角。
在主剖面参考系里定义了5个角度：γo 、αo、λs、kr和βo 。 其中βo是派生角度，只有前4个角度是独立的。当给定刃倾角 λs和主偏角kr后，主切削刃S在空间的方位就唯一被确定。再
时速度。
合成切削速度角η ：主运动方向 和合成切削运动方向之间的夹角。 在车削中，Ve=V／cosη和在大 多数实际加工中，η值很小，所以
它在工作进给剖面Pfe内度量。
可认为Ve=V 。
(4)切削深度
(1) 待加工表面——工件上 有待切除的表面。
(2) 已加工表面——经刀具 切削后产生的新表面。 (3) 过渡表面(或称切削表 面) ——切削刃正在切削的 表面。它是待加工表面和已 加工表面之间的过渡表面。
切深剖面Pp
进给剖面Pf
2.刀具工作角度参考系
在刀具标注角度参考系里定义基面时，只考虑了主运动，未考虑进给 运动。但刀具在实际使用时，这样的参考系所确定的刀具角度往往不能反 映切削加工的真实情形，只有用合成切削运动方向来确定参考系，才符合 实际情况。见下表
机械原理第一章 绪论
§1-1 研究对象及内容1.研究对象：本课程研究的对象是机械。
所谓机械就是机构与机器的总称。
2.机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。
它可以变换和传递机器之间的运动形式（比如往复移动变为转动）及速度（比如高速变低速）。
比如自行车要通过链条传动把脚踏的旋转运动变为后轮的旋转运动，链条就是一种机构；指针手表通过齿轮保持时、分、秒针之间的比例关系，齿轮也是一种机构；还有折叠式家具及门铰链大多采用的是连杆机构；还有一定功率下电机的输出力矩很小，不能直接使用，也是采用齿轮机构来获得所需的力矩。
常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、曲柄滑块机构、蜗轮蜗杆传动机构、螺旋机构。
3.机器：由原动部分、传动部分（机构）、执行部分和控制部分组成的、执行机械运动的装置，它可以转换和传递能量、物料和信息。
比如缝纫机可以缝合衣服，它是机器；汽车可以运送物料，它也是机器；打印机可以把电子信息变为纸上可见的信息，它还是机器；这些机器的共同点就是它们都是由多个机构组成的，且都是通过做有用功来完成机械运动的。
4.机器的分类：机器按其用途可分为两类：①原动机凡将其他形式的能量转换为机械能的机器称为原动机；②工作机凡利用机械能来完成有用功的机器称为工作机。
5.机器的结构：①传统的机器由如下三个部分组成：②现代的机器由如下四个部分组成：③现代先进的机器由如下五个部分组成：6.实例：①内燃机内燃机就是把燃油的热能（化学能）转换为机械能的机器。
它由活塞、连杆、曲轴组成的连杆机构进行动力驱动，并由一对大小齿轮机构、凸轮机构组成配气系统。
其原理如下：当气缸内的气体受热膨胀后，气体产生的压力会使活塞作上下往复运动，连杆把活塞的往复运动变为连续旋转的运动并传递给曲轴，使其对外输出动力，同时装在曲轴上的小齿轮又将曲轴的旋转传递给相邻的大齿轮，带动大齿轮轴上的凸轮按另一种速度旋转，进一步推动配气系统的阀杆上下往复运动，使阀门按一定的时间要求启闭实现配气，从而让活塞能周而复始地进行往复运动，机器能连续地实现能量的转换。
机械原理第一章
在解决机构的设计问题时，仅限于根据运动和动力要求，确定 机构各部分与运动相关的尺寸，并不涉及各个具体零件的强度要 求、具体的结构形状、材料选择及工艺性要求问题，得出的结果 是机构运动简图，而并非工程上作为加工制造依据的结构设计图。 所以本课程称机构“综合”而非“设计” 。
§1-2 学习本课程的目的（为什么学）
专用机构---只能用于特定场合，如钟表的擒纵机构。
本课程研究重点：通用机构
机构与机器的区别在于：
• 机构只是一个构件系统， • 而机器除构件系统之外还包含电气、液压等其 他装置； • 机构只用于传递运动和力， • 机器除传递运动和力之外，还应当具有变换或 传递能量、物料、信息的功能。
机器与机构的关系：
祝同学们学习愉快！
千斤顶Βιβλιοθήκη 借助人力驱动实现所需的运动或传递力，这些装置称之为 机构
机构：是一个具有确定的机械运动的构件系统，
或称它是用来传递运动和动力的可动装置。
机构的作用：传递运动和动力或改变运动形式
齿轮机构
凸轮机构
常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、 螺旋机构等等。这些机构一般被认为是由刚性件组成的。 现代机构中除了刚性件以外，还可能有弹性件和电、磁、 液、气、声、光…等元件。故这类机构称为广义机构；而由刚 性件组成的机构就称为狭义机构。 机构的分类：通用机构和专用机构。 通用机构---用途广泛，如齿轮机构、连杆机构等。
机器是由机构组成的
什么是机构呢？
活塞的往复运动通过连杆变为曲轴的连续 该组合体称为：曲柄滑块机构 转动， 凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀； 称为：凸轮机构
两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之 间形成协调动作，称为：齿轮机构
内燃机
机械制造工程原理(第三版)课后答案
第1章 金属切削基本要素习 题1-1 用母线、导线概念，试述与车削端平面相对应的平面成形原理和相应的机床加工方法。
解：成形原理：圆端平面可视为母线A 1绕导线B 2旋转而成。
如图1（a ）加工方法有两种：（1） 轨迹法：作轨迹运动形成母线A 1，A 1绕导线B 2运动形成（A 1、B 2为两个独立的运动）。
如图1（b ）（2） 成形法：采用宽刀刃，只需一个成形运动B 2。
如图1（c ）（a ） （b ） （c ）图1-1平面成形原理和相应的机床加工方法 1-3 用°=45r κ的车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为Φ62，加工后直径为Φ54，主轴转速n = 240 r/min ，刀具的进给速度v f =96mm/min ，试计算C v 、f 、a p 、h D 、b D 、A D 。
解：3.146224046.72(/min)10001000C dn v m π××=== 96/2400.4(/)f mm r ==()/24()p w m a d d mm =−=sin 0.4sin 450.283()D r h f mm κ==×=o/sin 4/sin 45 5.657()D p r b a mm κ===o20.44 1.6()D p A f a mm =×=×=o1-5 画出下列标注角度的车床切断刀的车刀图：o 100=γ，o 60=α，o 20=′α，o 90=r κ，o 2=′r κ，o 0=s λ。
解：（参照教材P113页图3-4，第二行，第二个图）根据刀具几何参数定义，在切削刃上选定点A ，切削速度C V 矢量垂直于纸面，基面过A 点平行于纸面为r P 。
切削平面过A 点，垂直于纸面并与切削刃（粗线P 分）相切为s P ，按正交方法可得到主剖面0P 。
如图1-5图1-51-10 按照以下刀具材料、工件材料、加工条件进行相应刀具材料的合理选择刀具材料：YG3X ，YG8，YT5，YT30，W18Gr4V工件材料及切削条件：①粗铣铸铁箱体平面；②精镗铸铁箱体孔；③齿轮加工的滚齿工序；④45钢棒料的粗加工；⑤精车40Cr 工件外圆。
机械制造工程原理习题集
第一章金属切削的基本要素习题1．1切削加工时，工件表面是如何形成的？1．2形成发生线的方法有哪些？并说明各种方法中切削刃的形状与发生线的接触方式及其所需要的运动？1．3试用简图及文字说明在下列加工方法中，为了加工出所需零件表面，机床必须具备哪些成形运动？1）用外圆车刀车削外圆锥体。
2）用圆柱铣刀铣削平面3）用螺纹车刀车削外圆锥螺纹4）用麻花钻钻削圆柱孔5）用插齿刀加工直齿圆柱齿轮齿面1．4什么是主运动，什么是进给运动，各有何特征？什么是合成切削运动？什么是合成切削速度角？1．5何谓切削用量三要素？怎么定义？1．6试说明外圆车刀切削部分结构要素中三面两刃一刀的含义？1．7为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么区别？1．8刀具标注参考系有哪几种？它们是由哪些参考平面所构成？并给这些参考平面下定义。
1．9试绘出外圆车刀主剖面标注角度参考系和法剖面标注角度参考系中的四个参考平面的平面图，并在各参考平面内标注出相应的基本刀具标注角度1．10确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？1．11试述判定车刀前角，后角和刃倾角正负号的规则。
1．12试说明切削层各参数的定义及表达式？1．13何为直角切削和斜角切削？何为自由切削和非自由切削？1．14车断车刀最后不是车断，而是挤断为什么？1．15当用Kr=45度的车刀车外圆时，工件加工前直径为62mm，加工后直径为54mm，工件每秒钟转速为4r/s，刀具每秒钟沿工件轴向移动1。
6mm，试求f,ap,Vc，切削宽度，切削厚度，切削面积。
1．16车刀刃倾角等于多少度时，其主剖面和法剖面重合？1．17刀具在高温，高压以及冲击和震动条件下切削时应具备哪些基本要求？1．18高速钢是在高碳钢中添加了哪些主要合金元素？高速钢按其化学成分，切削性能和制造方法可分为哪些类型？1．19什么是硬质合金？其性能取决于哪些因素？可分为哪四大类型？各适宜哪些加工范围？1．20高速钢和硬质合金各有哪些优缺点？能否将这两种刀具材料进行组合形成一种新的刀具材料以发挥其综合优势？1．21什么是超硬刀具材料？各有何特点和优势？第二章金属切削过程及切削参数优化选择习题2．1如何划分金属切削过程中的三个变形区？在这三个变形区内各形成哪些变形？各自有何特征？2．2切屑形态一般可分为哪四种类型？各自形成的切削条件有哪些？2．3试根据变形系数（ξ）公式和剪切角（Φ）公式来判断刀具的前角，摩擦角和剪切角对切削变形的影响？2．4阐述刀—屑摩擦的特点，试说明为什么刀具前刀面上的摩擦不服从古典摩擦法则？2．5试描述积屑瘤现象及其产生条件？试说明积屑瘤的形成原因及其与切削速度的关系？2．6积屑瘤对切削过程有哪些影响？如何控制积屑瘤的形成？2．7影响切削变形的主要因素有哪些？试分析各因素对切削变形的影响程度及规律？2．8分析切削力的来源？切削合力为什么要分解为三个切削力？并说明各切削分力的定义及其作用。
机械制造工程原理(第一章)a
• 主剖面Po：通过切削刃上选定点同时垂直与基面Pr和切削 平面Ps的平面。
1.3.3 刀具标注角度
1.3.3 刀具标注角度
1.3.3 刀具பைடு நூலகம்注角度
1.3.4 刀具工作角度
• 指在刀具工作角度参考系中所确定的角度。
1.5.3 硬质合金
1.5.4 超硬刀具材料
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2520.10.25Sunday, October 25, 2020
•
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。13:28:5513:28:5513:2810/25/2020 1:28:55 PM
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2513:28:5513:28Oc t-2025- Oct-20
•
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。13:28:5513:28:5513:28Sunday, October 25, 2020
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2520.10.2513:28:5513:28:55October 25, 2020
•
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月25日下午1时28分 20.10.2520.10.25
•
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午1时28分55秒 下午1时28分13:28:5520.10.25
•
专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20.10.2520.10.2513:2813:28:5513:28:55Oct-20
•
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月25日 星期日1时28分 55秒Sunday, October 25, 2020
机械制造技术基础全册课件
第一章 机械加工方法
1
等一系列高新技术，属于技术密集型产业。 三、△M＞0 的制造过程 △M＞0 的工艺即材料累加法制造（MIM）工艺 出现 于上个世纪80年代，通过材料逐渐累加成型 。这一 工艺又称RP技术（Rapid Prototyping） 。其优点是： 无需编程，即可以成型任意复杂形状的零件，而无 需刀、夹具等生产准备活动。
第一章 机械加工方法
刨削加工
第一章 机械加工方法
1
刨床的结构形式 牛头刨床和龙门刨床。牛头刨床一般只用于单件生 产，加工中小型工件；龙门刨床主要用来加工大型 工件，加工精度和生产率都高于牛头刨床。 加工精度 一般可达IT8～IT7，表面粗糙度为Ra3.2～
第一章 机械加工方法
1
第二节 机械加工方法 采用机械加工方法获得零件的形状，是通过 机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的。 根据机床运动的不同、刀具的不同，可分为不同的 加工方法，主要有：车削、铣削、刨削、磨削、钻 削、镗削及特种加工等。
第一章 机械加工方法
1
一、车削 主运动－工件的旋转运动 进给运动－刀具相对于工件的运动 刀具 刀具的结构和形状是基本的，“一尖二刃三刀面”。 能加工的表面
第一章 机械加工方法
1
二、铣削 主运动－铣刀的旋转运动 进给运动－工件的直线运动 铣削的不同型式 卧铣和立铣 卧铣时，平面的形成是由铣刀的外圆面上的刃形 成的；立铣时，平面是由铣刀的端面刃形成的。
第一章 机械加工方法
铣削加工
第一章 机械加工方法
顺铣和逆铣
第一章 机械加工方法
1 顺铣和逆铣
第一章 机械加工方法
1
刀具 铣刀的结构较复杂，属于多刃刀具。 能加工的表面 平面、曲面（成形铣刀铣削齿轮、球头铣刀加工复 杂型面）。 加工精度 一般可达IT8～IT7，表面粗糙度为Ra6.3～0.8μm。
机器的组成与制造第一章
•
（一）铸造 将熔化的液体金属浇铸到与机械零件形状 相似的铸型型腔中，冷却凝固后，获得毛坯 （或零件）的加工方法。 常用的铸造合金是铸铁（灰口铸铁最广 泛）、铸钢和铸造有色金属。其中，铸铁特别 是灰口铸铁使用最普遍。最常用的方法是砂型 铸造。 铸造的主要步骤： 1.制备具有和零件形状相适应空腔的铸型； 2.制备成分、温度合格的液态金属； 3.将液态金属浇入铸型空腔内； 4.凝固后取出铸件并清理铸件的表面和内 腔。
• （四）控制部分
控制系统由控制器和被控对象组成。 控制器要完成被控参数的调节，应有四个基本部件：给定值发生 器、比较器、驱动和执行机构、检测变换元件。 1.模拟控制与数字控制 模拟量，即时间上和数值上都连续变化的物理量，例如温度、压 力、流量、电压、电流等； 数字量，即在时间上或数值上不连续变化的物理量，例如数字逻 辑电路中的开关信号和计算机中的数。 在一个系统中，如果各环节间所有的信号都是模拟量，这个系统 就称为模拟控制系统或模拟控制器；如果各环节间有一个或多个信号 为数字信号，则该系统称为数字控制系统或数字控制器。 所有的计算机控制系统都是数字控制系统。
二、按照结构分析机器的组成
零件 是机器的制造单元，如螺丝钉、齿轮等 构件 机器的运动单元（运动整体），可以是一个零件，也可以是几个零 件的刚性组合。如曲轴、连杆等。
机构 由若干构件组合而成，各构件之间具有确定的相对运动。
机器 由若干构件组合而成，各构件之间具有确定的相对运动，能够实现 其它能量和机械能的转换。
• 【2010考题· 多选题】下列毛坯生产方法中， （ ）在加工过程中需要将金属变为液态。 A.铸造 B.模锻 C.熔焊 D.热处理 E.压焊
• 四、热处理 钢的热处理是指在“固态”下对钢进行不同 的加热、保温、冷却来改变钢的内部组织，从 而得到所需组织和性能的一种工艺方法。 在机械制造中，所有重要的工具和零件都 要进行热处理，而且有的零件在整个工艺过程 中要处理二次以上。除了合金化以外，热处理 方法是改变金属材料性能的主要途径。 热处理和其他加工工序不同，它的目的不 是改变零件的形状和尺寸，而只是改变其内部 组织和性能。它是保证零件内在质量的重要工 序。 根据热处理的目的要求和工艺方法的不同， 钢的热处理分类如下：
机械制造工程学(卓越)第一章 金属切削的基本要素
机械制造工程学
教师: 季国顺
2019年11月16日
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
第一章 金属切削的基本要素
1.1 工件表面的形成方法和成形运动 1.2 加工表面和切削用量三要素 1.3 刀具角度 1.4 切削层参数 1.5 刀具材料
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
一、刀具切削部分的结构要素
归结起来： “三面两刃一尖”
后刀面Aα 前刀面Ar 副后刀面Aα’
交线
主切削刃s
连接部分
刀尖
交线
副切削刃s’
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
1. 刀具标注角度参考坐标系
前提条件： 不考虑进给运动； 车刀刀尖与工件中心等高； 刀杆中心线与进给方向垂直； 刀具的安装面与基面 Pr 平行；
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
例1-5 螺旋槽铣刀铣削加工螺杆，如图1-8d所示。 母线：空间曲线，铣刀刀齿回转面与螺旋槽面相切形成，分解为：刀盘 的回转运动B1和铣刀轴线沿螺杆轴线的螺旋复合运动B21A22 导线：螺旋线，由螺旋复合运动B21A22形成，与母线形成运动的一部 分重合。
3. 切削深度 外圆车削切削深度
钻削切削深度
ap
dw
dm 2
mm
ap
dm 2
mm
(1-3) (1-4)
杭州电子科技大学机械电子工程研究所数控技术实验室
1.3 刀具角度
1.3 .1刀具切削部分的结构要素
前刀面 A 加工时，切屑流经的表面。 后刀面 A 与主切削刃毗邻，且与工件过渡表面相对的刀具表面。 副后刀面 A 与副切削刃毗邻，且与工件已加工表面相对的刀具表面。 切削刃 S 前刀面上直接进行切削的边锋。有主切削刃 S 和副切削刃 S 。 刀尖 主、副切削刃相衔接处很短的一段切削刃，通常也称为过渡刃。 有点刀尖、圆弧刀尖和倒角刀尖三种。
- 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)。
1.3.3 刀具工作角度参考系中所确定的角度。
（1）进给运动的影响
（2）切削刃上选定点安装高低对刀具工作角度的影响 切深前角、切深后角
(3) 刀柄中心线与进给方向不垂直对刀具工作角度的 影响
1.4 切削层参数与切削方式
1.4.1 切削层参数
1.4.2 切削方式
1.5 刀具材料
1.5.1 刀具材料应具备的基本性能
1.5.2 高速钢
1.5.3 硬质合金
1.5.4 超硬刀具材料
• 进给运动：在切削过程中起辅助作用的运动。 • 合成切削运动：主运动与进给运动的合成。
1.2 切削加工表面和切削用量三要素 1.2.1 切削加工表面
待加工表面、已加工表面、过渡表面（加工表面）
1.2.2 切削用量三要素
(以车削为例 )
1.3 刀具角度
1.3.1 刀具切削部分的结构要素
第一章 金属切削基本要素
1.1 工件表面的形成方法和成形运动
1.1.1 工件表面形状 平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等。
1.1.2 工件表面形成方法
1.1.3 表面成形运动
母线运动、导线运动
1.1.4 切削运动
• 主运动：在切削过程中起主要作用的运动。速度最高、切削功率消 耗最大。
机械制造工程原理
主要内容： 1. 金属切削原理与刀具 2. 机械制造工艺学 3. 机床夹具 4. 特种加工 5. （机床）
参考书：
• 《机械制造工程原理》(第二版)，冯之敬 主编，清华大学出版社，2008，6
• 《特种加工（第四版）》，刘晋春、赵家 齐、赵万生主编，机械工业出版社，2005， 1
• 任何相关教材
1.3.2 刀具角度的参考系
• 基面Pr：通过切削刃上选定点，垂直于主运动方向的平面。
• 切削平面Ps：通过切削刃上选定点与切削刃S相切，并垂 直于基面Pr的平面。
• 主剖面Po：通过切削刃上选定点同时垂直于基面Pr和切削 平面Ps的平面。
1.3.3 刀具标注角度
1.3.3 刀具标注角度