《机械制造基础》金属切削加工基础
机械制造基础-金属切削加工(本)
车刀结构
（1）焊接式车刀 （2）机夹重磨式车刀 （3）机夹可转位车刀
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车刀结构
可转位车刀特点： 避免焊接缺陷 减少调刀时间 刀具材料性能好 标准化程度高
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2.车刀切削部分的主要角度
(1).坐标平面参考系 ① 基面pr：通过主切削刃选 定点，与该点切削速度垂直 的平面 ②主切削平面ps：通过主切 削刃选定点，与主切削刃相 切并垂直于基面 ③正交平面po ：通过主切削 刃选定点，同时垂直于基面 和主切削平面 ④假定工作平面pf ：通过主 切削刃选定点，垂直于基面 并平行于假定进 给运动方向
• 目前还没有一种刀具材料能够全部满足上述要求。
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一、
• • • •
常用刀具材料及其选择
碳素工具钢 合金工具钢 高速钢 硬质合金
常 用 新 型 材 料
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• 陶瓷刀具 • 金刚石刀具 • 立方氮化硼
碳素工具钢
• 碳素工具钢（T10、T12等）——含碳量较高（0.71.3）的优质钢，杂质少（S、P），淬火后较硬
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立方氮化硼
• 立方氮化硼刀具的硬度、耐磨性、热稳定 性、化学稳定性、导热性都比较高； • 主要的两大类氮化硼刀具是： • 整体聚晶立方氮化硼 • 立方氮化硼复合片
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刀具构造
二、刀具的组成
n
夹持部分 切削部分
f
刀具的组成：
切削部分 夹持部分
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三、刀具的几何形状
• 直线度 • 平面度 • 圆度
圆柱度 线轮廓度 面轮廓度
形状公差的标注
在图纸上用两个框格标注，前一框格标注形 状公差符号，后一框格填写形状公差值
《机械制造基础》课程标准(2019高职高专机电类专业)
《机械制造基础》课程标准（2019高职高专机电类专业）1.前言1.1课程性质《机械制造基础》是一门综合性技术的基础理论课。
通过本课程的学习，使学生了解工程常用材料的性能、用途，冷热加工和热处理基本知识；具有机械零件几何精度和相互配合的知识；掌握金属切削原理和机械加工工艺的基本知识；了解机械加工的方法和常用机床的基本知识。
1.2设计思路本课程的教学设计以培养机械制造加工应用能力和基本素质为主线，采用理论教学、试验教学、金工实习相互结合的教学方式，以通过重组、整合、优化的“五模块”知识体系进行理论和实践教学，使整个课程教学和人才培养方案最终落到实处。
结合生产实际和学生特点和机械制造基础实训的基本条件，将教学内容整合为五大模块，通过理论教学与实践教学将对学生的“知识、能力和素质”培养目标结合在一起，增强教学内容的针对性、适用性和实用性。
以任务为驱动组织教学资源，确定教学内容，组织教学，以项目为导向，每一个项目又分为若干个又针对性的学习任务，以追求时效性为目的的组织课堂教学，开展课外教学，选择教学方法，注重学生“学”和“做”的过程，围绕教学目标达到课程教学目的，培养学生机械制造生产应用的基本能力。
2.课程目标2.1总体目标本课程通过学习工程材料相关理论与性能改善方法、毛坯制造技术与加工要求、金属切削的基本理论、机械零件的加工方法、工艺装备及制造工艺等知识，培养学生能根据零件的使用性能进行合理选材及合理安排热处理进行加工的工程能力及培养学生合理选择零件加工方法、熟练应用机床、夹具及工艺文件等方面的能力。
2.2具体目标2.2.1知识目标1.能利用常用工程材料的性能、应用范围的知识分析机械制造中常用材料的选用原则与方法。
2.熟悉各种主要加工方法的基本工艺理论和工艺特点，具有选择毛坯、零件加工方法的基本知识和能力。
3.能根据毛坯及零件的结构工艺性，分析常用机械零件的加工方法，它们的极限与配合的组成与特点。
4.了解各种常用加工方法所用设备的工作原理和适用范围。
机械制造基础第三版电子课件模块八金属切削加工的基础知识
2．进给速度vf 进给速度是指在单位时间内，刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量。
3．背吃刀量ap 背吃刀量一般指工件上待加工表面和已加工表面间的垂直距离。
二、知识链接 （一）金属切削加工 金属切削加工就是利用金属切削机床，使用金属切削刀具对金属材料进行切削
加工，切除工件上的多余金属，使之成为具有一定几何形状、尺寸精度、几何精 度和表面质量的工件。
一、任务实施 （一）任务引入
已知工件材料为调质45 钢，Rm=0.735 GPa，如图8-19
所示为工件加工尺寸（其中Δ、y 分别为入切、超切长度）。
要求加工后达到h11 级精度，表面粗糙度Ra 值为3.2 μm。
半精车直径余量为1.5 mm，使用CA6140 型普通车床，请 选择粗车与半精车的刀具几何参数。
尺寸，也称切削宽度，单位为mm。
（4）切削层公称横截面积AD：简称切削面积，其单位为mm2。
课题二 刀具切削部分的几何参数 任务 标注刀具切削部分的几何角度
任务说明 ◎ 通过学习，能够正确标注正交平面参考系中刀具的角度。 技能点 ◎ 能够正确标注正交平面参考系中刀具的角度。 知识点 ◎ 刀具切削部分的组成。 ◎ 刀具的标注角度。 ◎ 刀具参考坐标系。
刀尖角εr ——主切削刃与副切削刃在基面上的投影间的夹角。 楔角βo ——在正交平面中测量的前面与后面的夹角。
（四）刀具的工作角度
如图8-11 所示为刀具工作参考系与基准平面， 工作参考系为在考虑进给运动所生成的合成运动速
度方向情况下的参考系。其中vc 为主切削速度，ve 为合成切削速度，pre 为工作参考系基面，poe 为工 作参考系正交平面，pse 为工作参考系切削平面。
（二）分析及解决问题 1．确定刀具类型与材料 粗车、半精车车刀材料选用YT15。刀具寿命为T=60 min。选择刀杆材料为 45 钢，刀杆尺寸为16 mm×25 mm（按机床中心高选取），刀片厚度为6 mm。
天津理工大学机械制造基础1.1.1 (1)
③切削层公称横截面积AD
在切削层参数平 面内度量的横截 面积。
AD＝hDbD=apf
上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有 关，但切削层公称横截面积AD只与hD、bD 或f、ap有关。
图2－3 车削时的切削层尺寸
直角切削
三、刀具材料
金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何 参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削 性能。
在车削(切断、车螺纹、车丝杠)、镗孔、铣削等加工 中，通常因刀具工作角度的变化，对工件已加工表面质 量或切削性能造成不利影响。
1、横向进给运动对工作前、后角的影响
oe
o
oe
o
arctan v f vc arctan f d 切
2、轴向进给运动对工作前、后角的影响
轴向进给车外圆时，合成切削运动产生的加工轨迹 是阿基米德螺旋线，从而使工作前角γoe增大、工作后 角αoe 减小(图2-10) 。
切屑, 从而形成具有所需几 何特性的已加工表面。
进给运动可由刀具完
成(如车削)，也可由工件完 成(如铣削)，可以是间歇的 （如刨削）, 也可以是连续 的（如车削）。
切削刃上选定 点相对于工件 的进给运动的 瞬时速度。
切削刃上选定 点相对于工件 的瞬时进给方 向。
（3）合成切削运动主运动和进ຫໍສະໝຸດ 运动 合成的运动称为合 成切削运动。
刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削 部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配 的刀具材料。
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。因此，材料、结构和几何形状是构成刀具切 削性能评估的三要素。
1. 刀具材料应具备的性能
（1）高的硬度
机械制造基础答案
工程材料一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。
（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。
（√）3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。
（√）4．HBW 是洛氏硬度的硬度代号。
（×）5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。
（×）6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。
（×）7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
（×）8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。
（√）9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。
（×）10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。
（×）11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（√）12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。
（×）13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。
（×）14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。
（×）15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。
（×）16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
（×）17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。
（×）18．α-Fe 属于面心立方晶格晶格类型。
（×）19．金属Cu、Al 都是面心立方晶格。
（√）20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。
（√）21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C 的合金才能发生共析反应。
（×）22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。
（√）23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe 中的间隙固溶体。
（×）24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。
（√）25．渗碳体是硬而脆的相。
（√）26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。
（×）27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。
（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。
《机械制造基础(第4版)》电子教案 项目四 机械加工基础
（1）切削层厚度垂直于切削表面度量的切削层尺寸称为切 削层公称厚度（以下简称为切削厚度）。车外圆时，如车刀 主切削刀为直线，则
hD f sin r
（2）切削层宽度沿切削表面度量的切削层尺寸称为切削层 公称宽度（以下简称为切削宽度）如车刀主切削刃为直线， 则
bD a p / sin r
（3）切削层横截面积切削层在切削层尺寸度量平面内的横 截面积称为切削层公称横截面积（以下简称为切削面积）。 可用下式计算
3．刀具的工作角度 上面讨论的外圆车刀的标注角度，是在忽略进给运动
的影响并假定刀杆轴线与纵向进给运动方向垂直以及切削 刃上选定点与工件中心等高的条件下确定的。如果考虑进 给运动和刀具实际安装情况的影响，参考平面的位置应按 合成切削运动方向来确定，这时的参考系称为刀具工作角 度参考系。
n f
前刀面
（1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
n
主后面
f
前刀面
（1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
n
主后面
f
副后面 前刀面
（1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃
n
f
前刀面
1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃
n
f
副切削刃 前刀面
已加工表面和待加工表面之间。
vc
dn 1000
知识模块3．切削用量
削用量是指切削速度、进给量（或进给速度） 和背吃刀量。三者又称为切削用量三要素。 (1) 切削速度（m／s或m／min）
切削刃上选定点相对于工件的主运动速度称为 切削速度。计算切削速度时，应选取刀刃上速度最 高的点进行计算。主运动为旋转运动时，切削速度 由下式确定
机械制造技术基础教学课件PPT金属切削加工的基础
1.2.5 刀具材料
刀具材料的基本性能
高的硬度
刀具材料要比工件材料硬度高，常温硬度在HRC60以上。
高的耐热性
刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的能力。
☆ 曲面：是以曲线为母线作旋转或平移所形成的表面；如螺 旋桨、汽车外型面等，成型主要方法有：铣削、成形磨削、数 控铣削、电火花加工、激光加工等
1.1.2 切削运动
概念：刀具与工件间的相对运动，以切除多余的金属 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。
进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多 个。
高合金工具钢（高速钢）
通用型高速钢、高性能高速钢 熔炼高速钢和粉末高速钢
例题：下图为外圆车削示意图，在图上标注：
1 主运动、进给运动和背吃刀量；
2 已加工表面、加工（过渡）表面和待加工表面；
3 基面、主剖面和切削平面；
4 刀具角度0＝15、0＝6、Kr＝55、Kr＝45、s＝－10 。
待加工待表加面工表面
主运动
主运动
加工加表 工表面面
已已加加工工表面 表面
基面
基面
切削平面
第1章 金属切削加工的基础知识
金属切削加工实例
第1章 金属切削加工的基础知识
内容
切削加工运动分析及切削要素 金属切削刀具 切削过程中的物理现象 工件材料的切削加工性 切削液
1.1 切削加工的运动分析及切削要素
《机械制造基础》复习题分析
按课本复习纲要第一章金属切削的基础知识1、P4切削用量三要素（定义、公式及单位）2、图1-63、图1-9几个图中角度的标注、名称及作用4、刃倾角及其对排屑方向的影响图1-145、车刀刀尖高于（低于）工件旋转中心时，刀具的工作角度（前角后角）的变化（图1-16）6、切屑的三种种类是什么？7、什么叫积屑瘤？及其对切削加工的影响是什么？8、切削力和切削功率的计算，把后面P31作业8、9、109、切削热的传出靠什么？10、什么叫刀具的耐用度？11、P22产品质量包括什么？12、什么叫加工硬化？13、选择切削用量的顺序是什么？第二章金属切削机床的基本知识1、说出卧式车床的各部分名称（图2-1a）2、机床有那几个主要部分组成？4、机床机械传动的组成P42页第三章切削方法综述1、车铣钻镗磨的尺寸精度和表面粗糙度2、P85复习题（5）、（12）（18），思考和练习题3、周铣、端铣、顺铣、逆铣第四章精密加工1、什么叫精整？光整？并举例2、特种加工的定义？并举例。
3、电火花加工特点及应用？4、超声加工特点及应用第五章典型零件加工分析1、会选择各类方法加工合适的产品！2、平面、外圆、孔加工方法及其选择方案的确定及适用场合？4、齿轮加工（重点）三种齿轮加工方法及其原理按原理加工的两种方法及定义5、P118作业（P118思考和练习2、3）第六章工艺过程的基本知识1、工步及工序定义、工艺过程、工艺规程2、工件的六点定位原理夹具的组成完全定位、不完全定位、欠定位、重复定位3、针对图6-8、6-9、分析自由度4、定位基准的选择？粗基准的选择放5、粗基准的选择原则？6、精基准的选择原则？P141 5、8、9、10、11、12《金工实习》期末考试模拟试题（一）一．单选题（每小题1分，共40分）8.图3中螺纹与圆柱体之间的回转槽，是螺纹退刀槽还是进刀槽？A.是螺纹退刀槽B.是螺纹进刀槽C.此槽与螺纹加工无关9.在相同切削条件下，主偏角kr为90度的车刀，其切削径向分力比kr为45度的车刀大。
机械制造基础试题库
2015年机械制造基础试题库一、金属切削基础知识A 切削速度B 进给速度C 进给量D 切削深度屑的运动、速度快,只有一个4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时,如主轴转速变快,此时进给量加快; ╳5.拉削加工时,机床无需进给运动; √AA 刨斜面B 磨外圆C 铣斜齿D 滚齿B、DA 刨斜面B 磨外圆C 铣直齿D 滚齿变化的; CA 车削B 刨削C 铣削D 镗削9. 所有机床都有主运动和进给运动; ╳B、FA 车床B 插床C 磨床D 镗削E 拉床F 刨床C、FA 车床B 插床C 磨床D 镗削E 拉床F 刨床成的;母线、导线给量、背吃刀量二、刀具知识AA 基面B 切削平面C 正交平面D 进给平面正方向、主切削刃切削、夹持等几种;整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角度、锋利程度DA 使主切削刃锋利B 减小摩擦C 控制切削力大小 D控制切屑流出方向21. 车刀刀尖安装高于工件回转轴线,车外圆A 工作前角变小B 工作前角不变C 工作前角变大 D工作后角变小 E 工作后角不变 F 工作后角变大22. 车床切断工件时,工作后角变小; √23. 一般来说,刀具材料的硬度越高,强度和韧性就越低; √24. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料; ╳25. 硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料; ╳26. 制造成型刀具和形状复杂刀具常用的材料是高速钢; √高速钢、硬质合金27a. 选用你认为最合适的刀具材料;高速精车钢件硬质合金、高速钢角;正交平面、前刀面、基面AA 负值B 零度C 正值的夹角;正交、后刀面、基面31. 车削细长轴时,应使用90゜偏刀切削; √32. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件; √33. 刀具材料应具备的性能有哪些答： 1较高的硬度； 2足够的强度和韧性； 3较好的耐磨性； 4较高的耐热性； 5较好的工艺性;34. 常用的刀具材料有哪些答：1碳素工具钢；2合金工具钢9SiCr；3高速钢；4硬质合金；5涂层刀具；6陶瓷刀具材料等;或 1工具钢；2高速钢；3硬质合金；4超硬刀具材料；5涂层刀具等;35. 机夹可转位式车刀有哪些优点答： a 无焊接、刃磨缺陷,切削性能提高；b 刀片无须重磨,可使用涂层刀具；c 减少调刀时间,提高效率；d 刀杆使用寿命长,节约材料及其制造费用；e 在一定条件下,卷屑、断屑稳定可靠;36. 影响刀具切削性能的主要因素有哪些答：刀具切削部分的材料、角度和结构;三、金属切削过程37. 金属切削过程的实质为刀具与工件的互相挤压的过程√38. 通常用什么来表示切削过程的变形程度答：变形系数39. 在其他条件不变时,变形系数越大,切削力越大,切削温度越高,表面越粗糙; √40. 常见的切屑种类有哪些答：带状切屑、挤裂节状切屑、崩碎切屑 ;41. 什么是积屑瘤答：在一定范围的切削速度下切削塑性金属时,常发现在刀具钱刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这就是积屑瘤;42. 金属切削过程可以分为几个变形区试画图表示出几个变形区;答：金属切削过程可以分为三个变形区;12343. 切削过程中切削力的来源主要是和 ; 变形抗力和摩擦力44. 切削用量对切削力的影响程度由小到大的顺序是 ;切削速度、进给量、背吃刀量45. 切削用量对切削温度的影响程度由大到小的顺序是 ;切削速度、进给量、背吃刀量46. 切削用量对切削力的影响程度由大到小的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量; ╳47. 当切削热增加时,切削区的温度必然增加; ╳AA 大B 小C 不变D 不确定;49. 切削区切削温度的高度主要取决A 切削热产生的多少B 切屑的种类C 散热条件D 切屑的形状;等物理现象;积屑瘤、切削力、切削热、刀具磨损、加工硬化、切屑等,任填其三51. 在什么切削速度范围内最容易产生积屑瘤答： 20~30m/min;影响最大; CA 主切削力B 进给抗力C 背向力D 摩擦力;53. 金属切削时,切削力经常分解为哪三个力答：主切削力、进给抗力和背向力;54. 切削用量中,对刀具耐用度的影响程度由低到高的顺序是切削速度、54a.切削用量中,对刀具耐用度的影响程度由低到高的顺序A 切削速度B 进给量C 背吃刀量;增大前角、提高切削速度56. 切削用量中对切削力影响最大的因素是背吃刀量; √57. 影响切削力大小的首要因素是工件材料; √工件材料58. 常见的切屑种类带状切屑、挤裂节状切屑、崩碎切屑冷却、润滑切削速度57. 什么是刀具耐用度答：刀具耐用度是指刀具在两次刃磨间的切削总时间;磨间的切削总时间或刃磨后的刀具自开始切削到磨损量达到磨钝标准所经历的实际切削时间AA 切削速度B 进给量C 背吃刀量;59. 切削过程中,若产生积屑瘤,会对精加工有利,对粗加工有害; ╳小BA 带状B 挤裂或节状C 崩碎CA 带状B 挤裂或节状C 崩碎63. 影响积屑瘤产生的主要因素有哪些答：影响积屑瘤形成的主要因素有：工件材料的力学性能、切削速度和冷却润滑条件等;增加；降低；提高大66. 加工硬化对加工过程有哪些影响答：1 加剧刀具磨损、2 增大已加工表面的残余应力、3 疲劳寿命降低67. 加工硬化现象对提高零件使用性能和降低表面粗糙度都有利; ╳BA 减小刀具前角 B保护刀尖 C 保证尺寸精度69. 增加刀具前角,可以使加工过程中的切削力减小; √70. 金属材料塑性太大或太小都会使切削加工性变差; √71. 增加进给量比增加背吃刀量有利于改善刀具的散热条件╳72. 对切削力影响比较大的因素是工件材料和切削用量; √73. 影响切削力大小的因素有哪些答：切削力的大小是由很多因素决定的,如工件材料、切削用量、刀具角度、切削液和刀具材料等;在一般情况下,对切削力影响比较大的因素是工件材料和切削用量;正常磨损和破损四、技术经济指标75. 粗车时,为了提高生产效率,应如何选择切削用量答：大的背吃刀量；大的进给量；中等适度的切削速度;76. 安装是影响表面粗糙度的主要因素之一; ╳工精度和表面质量尺寸精度、形状精度和位置精度79. 影响加工精度的主要因素有哪些答：机床的传动和运动精度、夹具的制造精度、定位精度、刀具的形状、尺寸精度与安装精度等;80. 影响表面粗糙度的因素有哪些答：刀具角度、切削用量、加工方法、切削液等81. 提高生产率的途径有哪些答：提高毛坯的制造精度、合理选择切削用量、选用高效机床、使用先进的工、夹、量具等、改进工艺、改进管理、妥善安排和调度生产等82. 加工铸铁、青铜等脆性材料时,一般不用切削液; √BA 刀具耐用度B 断屑难易程度C 切削力的大小D 已加工表面质量84. 通过调整材料的化学成份,可以改善材料的切削加工性; √ABEA 退火 B正火 C 淬火 D改变零件结构 E 使用性能优良的切削液86. 衡量粗加工的切削加工性的指标是切削力; √87. 衡量精加工的切削加工性的指标是切屑排出方向; ╳88. 经济精度是指在正常操作条件下所能达到的精度; √89. 加工质量是指加工时所能获得的表面质量; ╳CA 中、低速 B中、高速 C 低、高速91. 你认为缩短辅助工艺时间可采用的措施多件安装, 采用复合刀具, 减少测量次数,……等92. 你认为缩短基本工艺时间可采用的工艺措施提高毛坯质量；减小加工余量；合理选择切削用量；减少走刀次数等93. 加工中降低表面粗糙度值的措施减小刀具副偏角；采用低、高速切削、选用精加工方法等；五、特种加工94. 常用的特种加工方法有哪些答：电火花加工、激光加工、超声波加工、电化学加工、电子束加工、离子束加工、快速原型制造、水射流加工等; 至少答出四种AA 热能、电能 B光能、热能 C 热能、冲击能 D 电能、光能 E 电能、冲击能ADEA 电子束加工 B电解加工 C 超声波加工 D激光加工 E 电火花加工ADA 往复的B 连续的C 间歇的D 高速移动E 低速移动F 高速回转98. 什么是特种加工答：利用机械能以外的其它能源进行加工的方法;99. 特种加工与机械加工显着的不同点有哪些答：所利用的能源不同；切削力小或无切削力；工件材料硬度可以高于刀具材料硬度等;硬、脆BA 热能、机械能 B光能、热能 C 光能、机械能 D 电能、光能 E 电能、机械能AA 声能、机械能 B声能、热能 C电能、声能 D 电能、光能103.精密加工淬火后的工件可用哪些加工方法答：珩磨、研磨、激光加工、离子束加工、电解加工等;104.简述电火花加工有哪些种类的加工方法三种以上答：电火花成型、穿孔加工、电火花线切割加工、电火花磨削、电火花高速打小孔、电火花表面强化、电火花刻字等;六、数控技术ADFA 多品种小批量；B 大批量；C 形状简单零件D 形状复杂零件E 刚性生产系统；F 柔性制造系统BCEA开环控制； B直线控制； C点位控制 D 闭环控制 E连续轮廓控制； F半闭环ADFA开环控制； B直线控制； C点位控制 D 闭环控制 E连续轮廓控制； F半闭环108. 开环控制和闭环控制的区别在于有无反馈装置√DA 反馈装置安装在丝刚上； B有无反馈装置； C反馈装置安装在传动链的末端D 反馈装置安装的位置不同CA 反馈装置安装在丝刚上； B有无反馈装置； C反馈装置安装在传动链的末端D 反馈装置安装的位置不同BDA 车床B 钻床C 铣床D 冲床E 刨床;112. 使用数控机床可以提高零件的加工质量; ╳113. 数字控制与机械控制相比,其特点是什么答：柔性高,生产准备时间较短；机床利用率高；生产效率高；加工精度高114. 数控机床最适合应用哪些场合答：中小批量零件的自动加工；复杂形面的加工；加工质量稳定的场合;115. 什么是成组技术答：成组技术就是将各种产品中加工工艺相似的零件集中在一起,扩大零件的批量,减少调整时间和加工时间的技术;116.什么是纳米技术答：纳米技术是指 -- 100 nm μm的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术;七、典型表面加工精加工和精加工118. 粗加工的主要目的是什么答：切除各加工表面上大部分加工余量,并完成精基准的加工;119. 精加工的主要目的是什么答：获得符合精度和表面质量要求的表面;120. 加工阶段划分的意义是什么不少于三条答：1. 只有在粗加工后再进行精加工,才能保证质量要求;2.先进行粗加工可以及时发现毛坯的缺陷,避免因对不合格的毛坯继续加工而造成浪费;3.加工分阶段进行,有利于合理利用机床;4. 加工分阶段进行,有利于精密机床保持其精度;121. 精密加工塑性大的有色金属外圆表面,适宜的加工方法是精细车; √CA 等面积、断续切削B 变面积、断续切削C 等面积连续切削 D变面积断续切削ADA 高速切削B 连续切削C 精细车削D 强力切削124. 加工细长轴时,为了避免工件变形,常采用90°偏刀;√双顶尖、中心孔、位置BDA 工作前角变小B 工作前角变大C 工作后角变大D 工作后角变小BA 粗加工 B半精加工 C 精加工 D 光整加工128. 车削可以进行有色金属零件的精加工; √129. 磨削适合于各种材料的精加工; ╳工件旋转；工件往复纵向移动ACA 磨粒硬度高B 砂轮硬度高 C砂轮具有自锐性 D 砂轮组织紧密等特点;机床结构刚性好,可微量调节,机床运动平稳BA 硬B 软C 软硬均可134. 简述研磨的特点;三条以上答：研磨速度较低,压力较小,切削力和切削热也小；可以达到很高的精度和很小的表面粗糙度；研磨只能去除很小的余量；能部分纠正形状误差,但不能纠正位置误差,适用范围广;各种材料、各种批量;方法简单可靠,对设备要求低;手工研磨生产效率低,劳动强度大;135. 紫铜小轴Φ30h7,μm,该外圆的加工方案是：粗车—半精车---精细车136. 45钢Φ31h8,μm,调质,其加工方案是：粗车---调质---半精车---磨削137. 30钢轴套Φ50h6,μm,表面淬火,其加工方案是：粗车—半精车---淬火---粗磨---精磨138.45钢Φ40h10,μm,正火,其加工方案是：正火----粗车—半精车难;切入、排屑、散热A 大于B 等于C 小于D 均可141.钻孔加工精度低是由于钻头结构上的哪三差造成的答：刚性差、对中性差、导向性差;AA 位置B 形状C 尺寸钻孔、钻模套144.车床钻孔易产生形状精度误差 ;√145.纠正钻偏的应采用扩孔或镗孔;√BCFA切削速度高 B刀具刚性好 C 刀齿多 D 进给量小E有校正刀齿 F背吃刀量小BCA 磨孔 B扩孔 C 镗孔 D 拉孔 E 铰孔148.钻孔易产生轴线偏斜的原因就是钻头刚性差;╳149.钻—扩—铰是加工各种尺寸孔的典型加工工艺;;╳铰孔车床钻孔钻—扩—铰钻—扩—淬火—磨削钻—扩—铰粗镗—精镗钻—扩—铰或钻—粗镗—精镗箱体；支座类和孔系158.钻—扩—铰是中小型零件中小孔精加工的常用方法;√可以纠偏床;A 钻B 铣C 磨D 镗 E拉 F 摇臂钻BEHA 钻B 粗镗C 扩D 铰 E半精镗 F 磨 G 拉H 精镗调质—半精镗—精镗或磨削BCDFA 立钻B 插孔C 立铣D 镗孔 E拉孔 F 磨孔164.为了降低成本,大型箱体类零件上的孔系加工可以采用普通铣床加工;╳165.浮动安装刀具或工件时,适用于精加工,但不能提高位置精度;√镗镗、铰、拉中任意两种BEA 立钻B 插孔C 立铣D 镗孔 E拉孔 F 磨孔169.拉削加工的切削运动只有一个;√170.拉孔表面粗糙度值低的原因是什么答：1.机床传动系统简单,且为液压传动,平稳无振动2.切削速度低,可避免积屑瘤,3.拉刀多刃,且有修光刃,加工残留面积小;171.试述拉削加工生产效率高的原因;答：1.机床在一个行程内可完成粗、半精、精加工2.拉刀为多刃刀具,多个刀刃同时切削3.刀具、工件均为浮动安装,缩短了辅助工艺时间A 工件旋转B 工件移动C 拉刀旋转D 拉刀移动173.无旋转运动的机床,不能进行孔加工;╳174.采用同一砂轮可以磨削不同直径的孔;√平面、圆孔、花键孔、齿轮、T形槽、燕尾槽等；任意三个磨削孔、拉孔178.加工10件,变速箱轴承孔Φ62J7,μm,其加工方案粗镗—半精镗—精镗179.10000件铸铁齿轮轴孔加工,Φ50H7,μm,其加工方案拉削或扩-粗磨-精磨前面不能有钻削180.珩磨特别适宜于大中型孔的精加工;√AA 刀具切入切出时有冲击B 回程不工作C 单刃刀具BCA立铣床 B 插床 C 拉床 D 镗床 E 牛头刨床 F 摇臂钻183.牛头刨床加工狭长表面时生产效率低;╳184.简述刨削加工效率低的原因;答：1中低速切削；2单刃切削；3回程不工作;185.简述刨削工艺特点;答：1机床简单,操作方便,成本低；2半精加工；3生产率低186.简述铣削工艺特点;答：1运动连续、切削断续2切削过程不平稳,容易产生振动3生产效率高4刀齿散热条件好其中三条即可187.周铣时,同时工作的刀齿数与加工余量有关;√187a 端铣时,同时工作的刀齿数与加工余量有关; ╳188.端铣时,切削层厚度保持不变;╳189.下图所示加工方式是何种铣削方式DA立铣 B 端铣 C 顺铣 D 逆铣.铣削较薄零件时,夹紧力不能太大,常采用铣加工;CA逆铣 B 端铣 C 顺铣 D 均可目前,平面铣削大都采用铣,其原因是 ;端, 加工效率高；加工质量容易保证192.因为铣床丝杠传动有间隙,采用顺铣法铣削时,工作台会窜动;√A逆铣 B 端铣 C 顺铣 D 均会C193.为什么端铣法比周铣法加工质量好答：1端铣时,虽然切削层厚度在切入和切出时较小,但变化幅度较小,不象周铣时变化到0;从而改善了刀具后刀面与工件的摩擦状况,减小了表面粗糙度;2端铣时,可以利用修光刀齿修光已加工表面,因此端铣可以达到较小的表面粗糙度;194.为什么端铣法比周铣法加工效率高答：1端铣刀直接安装到铣床的主轴端部,悬伸长度较小,刀具系统的刚度好;可采用较大的切削用量;2端铣刀可方便地镶装硬质合金刀片,而圆柱铣刀多采用高速钢制造,所以端铣时可采用高速铣削;195.周铣法适应性较广,除加工平面外,还可以加工沟槽、齿形和成形面等;√A轴向 B 径向 C 水平 D 垂直CDA 铣刀杆直径B 工件已加工表面直径 C工件待加工表面直径D 铣刀主刀刃最外侧点的旋转直径A 机床无窜动B 切削过程平稳C 副刀刃可起修光作用D 铣削力使工件压向工作台,有利于夹紧;AA 前方B 后方C 前后均有200.车削不能够加工平面;╳或滚齿方式;成型法、控制进给运动203.常用螺纹加工方法有哪些答：车螺纹、铣螺纹、攻丝、套扣、磨螺纹、拉削螺纹、搓螺纹、滚压螺纹等; 5种即可204.齿轮加工方法有哪些答：铣齿、刨齿、拉齿、滚齿、插齿、磨齿、剃齿、珩齿、研齿、铸齿、线切割等;5种以上即可DA 左旋B 右旋C 任意旋向D 某一旋向刀尖与工件轴线等高；刀体对称中心线应与工件轴线垂直3mm/r搓丝磨BGA 不同模数B 相同模数C 任意模数D 任意齿数E 相同齿数F 不同齿数G 一定齿数段211.铣齿属于展成法加工╳度最低;磨齿, 铣齿低;滚齿, 铣齿BA珩齿 B 插齿 C 滚齿 D剃齿 E 磨齿 F研齿G铣齿CA珩齿 B 插齿 C 滚齿 D剃齿 E 磨齿 F研齿G铣齿AEFA珩齿 B 插齿 C 滚齿 D剃齿 E 磨齿 F研齿G铣齿217.滚齿和插齿加工原理都是用展成法加工齿形;√218.齿形加工也应从粗加工到半精加工再到精加工依次完成;╳219.用成型法加工齿轮或齿条,可以在铣床或刨床上进行;√滚齿插齿插齿滚齿或插齿——剃齿224.有一双联齿轮,材料为45钢,淬火,齿面粗糙度为μm,齿面精度6级,插齿—淬火—磨齿八、工艺分析及结构工艺性基准重合；基准统一226.简述工序的含义;答：在一个工作地点对一个组工件所连续完成的那部分工艺过程;确定工件正确位置228.什么是粗基准在加工零件时,若以毛坯上未经过加工的表面来定位,该表面称为粗基准229.拟订工艺过程的三先三后的原则是什么答：先基准表面,后一般表面先主要表面,后次要表面先粗加工,后精加工;230.机械加工工艺过程中,用粗基准安装是必不可少的;√231.粗基准就是粗加工中用的定位基准面;╳232.基准统一就是设计基准与工艺基准应尽量统一;√AA 底B 侧C 上D 轴承孔A 定位基准 B粗基准 C设计基准 D 测量基准 E 安装基准 F 精基准235.调质应该放在半精加工之前;√236.粗基准应在粗加工时使用;╳237.粗基准只能使用一次√238.生产类型是指产品的年产量;╳BDEA 大批生产B 单件生产C 小批生产D 成批生产E 大量生产B CA 粗加工 B半精加工 C 精加工 D 光整加工位、夹紧三大类;通用夹具、专用夹具和组合夹具AA 通用夹具B 专用夹具C 组合夹具BA 通用夹具B 专用夹具C 组合夹具245.轴类零件工艺过程拟订;制定下图所示零件的工艺过程;答工序工序工序内容装卡方法机床号名称定位面1 下料棒料ф28 x 85 三爪卡盘C61322 车削车两端面、打中心孔ф28 C61323 车削安装1 双顶尖中心孔C6132①粗、半精车ф16,留磨量②切槽 3 x 、倒角至尺寸安装2 双顶尖中心孔①粗、半精车方头外圆至尺寸4 钻削①钻孔ф5 平口钳台钻5 铣削①粗、半精车方头双顶尖X6132中心孔6 热处理①淬火方头7 车削①修研中心孔三爪卡盘C6132ф168 磨削①外圆ф16至尺寸双顶尖M1432中心孔9 检验246.零件结构工艺性;试改进下图零件结构;答：247. 试改进下图零件结构答：245~247只是题型,具体试题变化很多;不一一列举;考试245~247为必考部分;机械制造基础模拟试题一一、单项选择题：在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内;错选、多选或未选均无分;每题1分,共20分1、合金液体的浇注温度越高,合金的流动性 ; A.愈好 B.愈差C.愈小D.愈大2、有色金属的加工不宜采用方式; A.车削 B.刨削 C.铣削D.磨削3、阶梯轴在直径相差不大时,应采用的毛坯是 ; A.铸件 B.焊接件 C.锻件 D.型材4、采用一般的工艺方法,下列金属材料中,焊接性能较好的是 ; A.铜合金 B.铝合金 C.可锻铸铁 D.低碳钢5、在铸造生产的各种方法中,最基本的方法是 ;A.砂型铸造B.金属型铸造号C.离心铸造D.熔模铸造6、顺铣与逆铣相比较,其优点是 ; A.工作台运动稳定 B.刀具磨损减轻 C.散热条件好 D.生产效率高7、刀具的寿命刀具的耐用度; A.小于 B.等于 C.大于8、工件抛光的主要目的是 ;A.提高零件的位置精度B.提高零件的形状精度C.降低表面粗糙度值D.提高零件的形、位精度9、磨削硬金属材料时,应选用的砂轮是 ; A.硬度较低 B.硬度较高C.中等硬度 D.细粒度10、在切削平面中测量的主切削刃与基面之间的夹角是 A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角11、中心架或跟刀架的主要作用是 A.增强工件的强度 B.增强工件的刚性 C.增强刀具的强度 D.增强刀具的刚性12、属于成形法加工齿形的是 A.剃齿 B.珩齿C.铣齿 D.插齿13、一种加工方法的经济精度是指 ; A.这种方法的最高加工精度B.这种方法的最低加工精度C.在正常情况下的加工精度D.在最低成本下的加工精度14、工件定位时的欠定位是指 A.少于六个自由度的限制 B.定位精度不够 C.不完全定位 D.技术要求应限制的自由度未被限制15、切削时刀具上切屑流过的那个表面是 ; A.前刀面 B.主后面 C.副后面 D.基面16、在普通车床上成批车削长度大、锥度小的外圆锥体时,应当采用A.成形车刀B.转动小滑板C.偏移尾座D.手动纵横向进给17、加工复杂的立体成形表面,应选用的机床是 A.数控铣床 B.龙门铣床 C.卧式万能升降台铣床 D.立式升降台铣床18、在实心材料上加工孔,应选择A.钻孔B.扩孔C.铰孔D.镗孔19、砂轮组织表示砂轮中磨料、结合剂和气孔间的 A.体积比例 B.面积比例 C.重量比例 D.质量比例20、在工序图中用来确定本工序所加工表面的尺寸、形状或位置的基准称为 A.工序基准 B.测量基准C.定位基准D.装配基准答： 1、A 2、D 3、D 4、D 5、A 6、A 7、C 8、C 9、A 10、D 11、B 12、C 13、C 14、D 15、A 16、C 17、A 18、A 19、A 20、A二、填空题;每空1分,共30分1、直流弧焊机的输出端有正、负之分,焊接时电弧两端的极性不变；在正接中,焊件接弧焊机的__________,焊条接其__________;2、锤上模锻的模镗一般分为______________、__________________和切断模镗; 3、金属的塑性变形会导致其__________提高,___________下降,这种现象称为加工硬化; 4、焊条焊芯的作用是_____________________和__________________________; 5、液态合金的___________能力,称为流动性; 6、工件的定位通常有四种情况,根据六点定位原理,其中常用且能满足工序加工要求的定位情况有______________和____________,故夹具设计中常用; 7、机械加工中,轴类零件常用_______________ 或_______________作为定位基准; 8、板料冲压的基本工序有_________、________、弯曲和成形四种; 9、在刀具的标注角度中,影响排屑方向的标注角度主要是__________; 10、切削加工是靠________和________之间作相对的运动来完成的,它包括主运动和进给运动；在切削加工中,__________只有一个,而___________可以有一个或者数个; 11、增加刀具后角,刀具后面与工件之间摩擦________,刀刃强度__________; 12、磨削加工的实质是磨粒对工件进行__________、__________和__________三种作用的综合过程;13、铸件各部分的壁厚差异过大时,在厚壁处易产生___________缺陷,铸件结构不合理,砂型和型芯退让性差易产生__________缺陷; 14、切削加工中与切削运动直接相关切削用量的三个主要参数是_________、__________和_____________;答：1、正极负极2、制坯模锻3、强度塑性4、导电填充金属5、充型6、完全不完全7、中心孔外圆8、冲裁拉深9、刃倾角10、工件刀具主运动进给运动11、减小降低12、滑擦刻划切削13、缩孔裂纹14、切削速度进给量背吃刀量三、名词解释;每题3分,共15分1、顺铣和逆铣。
机械制造基础习题集答案机械加工工艺
第三部分机械加工工艺基础第1章金属切削加工的基础知识四、简答题1、何谓切削运动?答: 刀具与工件之间的相对运动称为切削运动。
它包括主运动和进给运动。
主运动是切下切屑所需的最基本的运动。
与进给运动相比,它的速度高、消耗机床功率多。
主运动一般只有一个。
进给运动是多余材料不断被投入切削，从而加工出完整表面所需的运动。
进给运动可以有一个或几个。
主运动和进给运动的适当配合，就可对工件不同的表面进行加工。
2、试述刀具材料应具备的性能。
答: 刀具材料应具备的性能为:1）高的硬度。
刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。
在常温下，刀具材料的硬度一般应在HRC60以上.2）足够的强度和韧性。
以便承受切削力和切削时产生的振动，防止刀具脆性断裂和崩刃。
3）高的耐磨性。
即抵抗磨损的能力。
一般情况下，刀具材料硬度越高，耐磨性越好。
4）高的耐热性。
指刀具材料在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨等性能.5）良好的工艺性和经济性.为便于刀具本身的制造，刀具材料应具有好的切削性能、磨削性能、焊接性能及热处理性能等，而且要追求高的性能价格比。
3、试述积屑瘤的产生对切削加工的影响。
答：积屑瘤的存在有利也有弊。
积屑瘤的不稳定使切削深度和厚度不断发生变化，影响加工精度，并引起切削力的变化,产生振动、冲击，而且脱落的积屑瘤碎片粘附在已加工表面上，使加工表面粗糙.因此，在精加工过程中,应采取改变切削速度、选用适当的切削液等措施避免积屑瘤的产生。
由于积屑瘤的硬度高于刀具，可以代替切削刃进行切削，起到保护刀具的作用,同时积屑瘤的存在，增大了刀具的实际工作前角,使切削过程轻快.因此,粗加工时积屑瘤的存在是有利的。
4、简述合理选用切削用量三要素的基本原则.答：选择切削用量的原则是：在保证加工质量，降低成本和提高生产率的前提下，使ap 、f、v 的乘积最大，即使基本工艺时间最短。
粗加工时，要尽可能提高金属切除率，同时还要保证规定的刀具耐用度。
在机床功率足够时，应尽可能选取大的背吃刀量，除留下精加工的余量外,最好一次走刀切除全部粗加工的余量。
机械制造基础复习资料(答案)
第一章金属切削的基本知识1．切削三要素概念与计算。
切削用量：是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称，这三者又称切削用量三要素。
①切削速度v：在切削加工中，刀刃上选定点相对于工件的主运动v = πdn / 1000 ( m / min )式中 d --- 完成主运动的刀具或工件的最大直径（mm） n --- 主运动的转速（r / min）②进给量f：工件或刀具的主运动每转或每双行程时，工件和刀具在进给运动中的相对位移量。
vf = n * f （mm / min）③切削深度ap：等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距。
⑴对于外圆车削 ap = （dw - dm) / 2 (mm)⑵对于钻孔 ap = dm / 2 (mm)式中 dw --- 工件加工前直径(mm)；dm --- 工件加工后直径(mm)。
2．①高硬度②高耐热性③足够的强度和韧性④高耐磨性⑤良好的工艺性顾其它。
3．刀具的标注角度定义，作用。
刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的刀具角度。
（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）⑴前角γ0：在正交平面内测量的，前刀面与基面的夹角。
前角的作用：前角↑切屑变形↓切削力↓刃口强度↓前刀面磨损↓导热体积↓⑵后角α0：在正交平面内测量的，后刀面与切削面的夹角。
后角的作用：后角↑后刀面与加工表面间的摩擦↓后刀面磨损↓刃口强度↓导热体积↓⑶主偏角Kr：在基面内测量的，主切削刃与进给方向的夹角。
主偏角的作用：主偏角↑切削刃工作长度↓刀尖强度↓导热体积↓径向分力↓⑷副偏角Kr’：在基面内测量的，副切削刃与进给反方向的夹角。
副偏角的作用：副偏角↑副后面与工件已加工表面摩擦↓刀尖强度↓表面粗糙度↑⑸刃倾角λS：在切削平面内测量的，主切削刃与基面的夹角刃倾角的作用：①影响排屑方向：λS ＞0 °排向待加工表面；λS =0 °前刀面上卷曲λS ＜0 °排向已加工表面；②影响切入切出的稳定性③影响背向分力大小刀具角度的选择原则：1）粗加工塑性材料时，选择大前角γ0，小后角α0，小主偏角Kr，较小或负的刃倾角λs；加工脆性材料时可适当减小前角γ0；加工高硬度难加工材料时，采用负前角(γ0<0°)。
机械制造基础
进给运动是指使新的金屑层不断投入切削过程，使其在所需方向上使切 削得以继续下去的运动。进给运动可由一个或多个运动组成。一般情况下，进 给运动的速度较低、消耗功率较小，是形成已加工表面的辅助运动。进给运动 可以是连续的，也可以是间歇的。
机械制造基础
第一章 金属切削过程
刨、钻、铣削时的切削运动如下图所示：
mm
式中 dm — 已加工表面直径（mm）。
dw — 待加工表面直径（mm）。
机械制造基础
第一章 金属切削过程
二、刀具切削部分的基本定义 1. 刀具切削部分的构造要素
虽然用于切削加工的刀具种类繁多，但刀具切削部分的组成却有共同点。 车刀的切削部分可看作是各种刀具切削部分最基本的形态。刀具切削部分的 构造要素如下图所示。
为了在设计、制造、刃磨和测量刀具的过程中，能够正确、统一地确定刀 具角度，ISO制订了一套刀具标注角度参考系。
（1）确定刀具标注角度参考系的假定工作条件 假定运动条件：假定的进给速度很小，即可用主运动向量Vc近似代替合成 运动向量Ve。 假定安装条件：假定标注角度参考系的诸平面平行或垂直与刀具的安装定 位平面或轴线。 刀具的标注角度参考平面就是在以上假定条件下确定的。
vc
π dn 1000
m/s或m/min
式中 d — 工件或刀具上某一点的回转直径（mm) n — 工件或刀具的转速（r/s 或r/min）
机械制造基础
第一章 金属切削过程
（2）进给速度、进给量、每齿进给量
进给速度是单位时间内，刀具相对于工件在进给方向上的位移量，记作vf， 单位为mm/s或mm／min。
机械制造基础
其它切削加工的切削运动及工件表面
第一章 金属切削过程
机械制造基础题目与答案
《机械制造基础》试题库第一章金属切削的基本理论一、填空题1。
切削液的作用主要有：润滑、冷却、洗涤与防锈，排屑。
2. 目前生产中最常用的两种刀具材料是: 高数与硬质合金，制造形状复杂的刀具时常用高数刚。
3。
从球墨铸铁的牌号上可看出其_____最低抗拉强度______与_____最低伸长率______两个性能指标.4。
在普通低合金结构钢中主要加入的合金元素为____硅锰_______，以强化材料基体。
5。
切削用量三要素是指_____速度______、___深度________与____进给量_______。
6。
基准根据功用不同可分为_____设计基准_____与___工艺基准_______两大类。
7.刀具磨损的三种形式是____前刀面磨损_______、____后刀面磨损_______与____前后刀面磨损_______。
8.钢在淬火后能达到的最高硬度叫___淬硬性________。
二、单项选择题1. 下列刀具材料中,强度与韧性最好的是：（ A )A、高速钢B、YG类硬质合金C、YT类硬质合金D、立方氮化硼2 。
一般当工件的强度、硬度、塑性越高时，刀具耐用度：（ D ）A、不变B、有时高，有时低C、越高D、越低3。
磨削加工时一般采用低浓度的乳化液，这主要是因为: （ B ）A、润滑作用强B、冷却、清洗作用强C、防锈作用好D、成本低4。
影响刀头强度与切屑流出方向的刀具角度是: （ D ）A、主偏角B、前角C、副偏角D、刃倾角5. 淬火处理一般安排在： ( B ）A、毛坯制造之后B、粗加工后C、半精加工之后D、精加工之后6 .在刀具方面能使主切削刃的实际工作长度增大的因素是：（ C ）A、减小前角B、增大后角C、减小主偏角D、减小副偏角7.选择金属材料的原则，首先应满足（ A )A。
零件使用性能要求B。
零件工艺性能要求C。
材料经济性 D.加工成本8.合金钢的可焊性可依据（ C )大小来估计.A.钢含碳量B。
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3.2 刀具的基本结构及常用刀具材料
一、刀具的组成
切削部分 （刀头）
前刀面： 切屑流出所经过的表面。
主切削刃
主后刀面：刀具上与工件的过刀渡尖表面相对的表面。
副切削刃
副后刀面：刀具上与工件的已加工表面相对的表面。
夹持部分（刀体）
二、刀具几何形状
1. 三个辅助平面
切削平面
n
① 基面
dw dm
过切削刃选定点，与
该点切削速度方向相
垂直的平面。
② 切削平面
f
过切削刃选定点，与该点
过渡表面相切，并垂直于
基面的平面。
正交平面
③ 正交平面
过切削刃选定点，并同时垂直与基面和切削平 面的平面。
二、刀具几何形状
2. 刀具的主要标注角度
切削平面
1) 前角（0） 前刀面和基面 之间的夹角。
在正交平面内度量。 2）后角（0）
单位时间的进给量— 进给速度（vf）
v f f n （mm/s）
进给量
dw ap
ap
dm
n
3）切削深度（ap）（mm）
ap
dw
dm 2
（mm）
f
Kr
背吃刀量（旧称切削深度）
2. 切削层几何参数
f
2
1
切削层 — 指工件上正在被切削刃切削的那一层金属。
即两个相邻加工表面之间的那一层金属。
f
Kr
ap
1)切削厚度（hD） （mm）
两相邻加工表面之间的垂直距离。
hD f sin kr （mm）
f
2)切削宽度（bD） （mm）
Kr
沿主切削刃度量的切削层的长度。
bD
ap sin kr
（mm）
3)切削面积（AD） （mm2）
AD f a p hD bD （mm2） 切削层参数(车外圆)
主后刀面和切削平 f
面之间的夹角。 在正交平面内度量。 3）主偏角（kr）
4）副偏角（kr’）
在基面内度量。
dw dm
n
0
0
Kr’ kr
正交平 面
车刀的主要几何角度1
5）刃倾角（S）
主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量
车刀的主要几何角度2
4. 刀具的结构形式
1）焊接式车刀 2）机加重磨式车刀 3）机加可转位式车刀
特点：在整个运动系统中 — 速度最高、消耗的功
率最大，主运动只有一个。 2. 进给运动：
使金属层不断投入切削，加工出完整表面所需的运动。
特点： 速度低、消耗的功率小。有一个或多个。
金属切削运动实例
3. 零件上的三个表面
已加工表面 待加工表面 过渡表面(加工表面)
dw dm
待加工表面
n
过渡表面 已加工表面
5 . 刃倾角（ S ）
作用
①影响切削刃的锋利程度； ②影响切屑流出方向； ③影响刀头强度和散热条件； ④影响切削力的大小和方向。
选择： 精加工：取 正（+S ）
粗加工：可取零或负（ S =0、- S ）
四、刀具材料
1. 对刀具材料的基本要求
⑴ 较高的硬度。 一般要求在 60HRC以上。 ⑵ 有足够的强度和韧性。 ⑶ 有较好的耐磨性。 ⑷ 较高的耐热性(热硬性)。 ⑸ 有较好的工艺性。 2. 常用刀具材料 ⑴ 碳素工具钢
第3章 金属切削加工基础
切削加工
用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，获得 几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的零件的生 产方法。
切削加工概述
3.1 金属切削加工概论
一、零件表面的形成
平面、外圆面、内圆面（孔）、锥面、曲面（成形面）
二、切削运动
为了形成零件表面形状，刀具与工件之间的相对运动。 1. 主运动： 切下切屑最主要的运动。
C= 0.7~1.4%；T8、T10、T10A、T12等 HRC≈61~65
a. 淬火后硬度高； HRC≈61~65
b. 价格低；
特点 ｃ.耐热温度低； 简单的手动工具。如锉刀、锯条等。
⑵ 合金工具钢 Me<5% ； 9SiCr、CrWMn等。 HRC≈61~68 耐热温度 — 350~400℃
三、切削要素
f
1. 切削用量三要素 1）切削速度（vc）m/s
在切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。
切削速度
旋转运动： vc dn
1000 60
（m/s）
往复直线运动：
vc
2Lnr
1000 60
2）进给量（f） （mm）
（m/s）
在单位时间内（主运动的一个循环内），刀具或工件沿 进给运动方向的相对位移。
低。同时，容易引起
系统振动。
kr’ kr
f
系统刚性好：取较小的kr。100~300、450。 选择
系统刚性差：取较大的kr。600、750、900。
4 . 副偏角（kr’） 作用：最终形成已加工表面。
Kr’：使已加工表面残留密集的高度减小，降低工 件的表面粗糙度。
选择：在不产生振动的前提下，取小值。
后角（ 0）只能是正的。
精加工： 0= 80~120 粗加工： 0= 40~80 3 . 主偏角（kr）
作用： 改善切削条件，提高刀具寿命。
减小kr：当ap、f 不变时， 则 bD 、hD — 使切削条件得到改善，提高了刀具寿命。
dw
ap
dm
但减小kr
Fy 、
n
Fx ，加大工件的变形
挠度，使工件精度降
5.手工画刀具的主要标注角度
三、刀具角度对加工过程的影响
1. 前角（0）
① 减小切屑的变形； 作用
② 减小前刀面与切屑之间的摩擦力。
a .减小切削力和切削热； 所以 0 ： b .减小刀具的磨损；
c .提高工件的加工精度和表面质量。
0
加工塑性材料和精加工—取大前角（ 0 ） 选择：
加工脆性材料和粗加工—取小前角（0 ）
应用：速度低、形状复杂的工具。如铰刀、板牙、丝锥等。
⑶ 高速钢 HSS（High Speed Steel）
高合金钢。 W=6~20%；Cr=3.8~4.4%；V=1.0~4%
HRC≈62~69 耐热温度 —600℃ 应用：各种形状复杂的刀具。
W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2
如钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。
前角（0）可正、可负、也可以为零。
高速钢车削碳钢： 0=200-300 硬质合金车削碳钢： 0=100-200
2. 后角（ 0）
作用： 减小工件加工表面与主后刀面之间的摩擦力。
所以 0
a .减小切削力和切削热；
b .减小刀具的磨损； c .提高工件的加工精度和表面质量。
0
0
选择： 加工塑性材料和精加工—取大后角（ 0 ） 加工脆性材料和粗加工—取小后角（ 0 ）