机械制造技术课后作业习题讲解精品PPT课件

金属切削机床基本知识
2-7：按照下列条件选择刀具材料类型和编号。
1)45钢锻件粗车
2)HT200铸铁件精车
3)低速精车合金钢蜗杆 4)高速精车调质钢长轴
5)高速精密镗削铝合金缸套
6)中速车削高强度淬火钢轴
7)加工冷硬铸铁或淬硬钢
金属切削及机床基本知识
45号钢锻件粗车
刀具材料选择： 车刀 硬质合金钢 钢锻件 质合金 粗车 P30
1
c
sp
现 vc
2vc f
1f 2
则有： C v f a 0.32 0.14 0.04
2
c
sp
C
(2vc
)0.32
(
1 2
f
)0.14
a 0.04 sp
1.1329 1
故： % 2 1 13.29%
注：这里你也1 可以根据指数0.26-0.41，算
出一个变化范围，答案是8.7%-20.6%。
金属切削及机床基本知识
所以， FC１>FC２
金属切削及机床基本知识
2-13：用P10的刀具材料，加σb=650N/mm2 的碳钢，当 增加1倍且f减小1倍时。计算 两种情况下切削温度变化的百分数。
金属切削及机床基本知识
解：由切削温度公式：
C v f a 0.26~0.41 0.14 0.04
c
sp
现令改变用量之前： C v f a 0.32 0.14 0.04
金属切削及机床基本知识
解： 切除率Q=1000vcaspf ；
有由益题结意论可：知：在a选sp1择=2切asp削2，用f1=量f2的/2时，所候以,为ｖc1=vc2 了主减切小削切力削经验力公及式劳为动: 力Fc＝的CFc损asxp耗Fc f,y在Fc v切cnFc除kFc
量查相表同2-时5，，XF应C 总选是择大较于大或的等进于Y给FC量（ CfFc ，、v较cnFc、kFc 只小与被的加被工吃材刀料量、a加sp工。刀具以及加工形式有关）
P类硬
金属切削及机床基本知识
பைடு நூலகம்
HT200铸铁件精车
刀具材料选择： 车刀 硬质合金 铸铁件 合金 精车 K01
K类硬质
金属切削及机床基本知识
低速精车合金钢蜗杆
刀具材料选择要点：
在加工淬火钢、高强度钢和高温合金时，以及 在低速下切削钢时，由于切削力很大，易造成 崩刃，不宜采用强度低、脆性大的P类合金，宜 采用韧性好的K类硬质合金。（P49）故选择K01
机械加工工艺规程设计
存在问题：钻孔时，孔的底部应该有锥形部 分，如图做成圆柱形孔尾不便于加工。 改进方案：在孔底部增加锥形部分。
Tm
Cv
f yv
a xv
sp
查表2-17得到参数m=0.2,yv=0.45,xv=0.15；
所以，vc甲>vc乙>vc丙；
又因 Q=1000vcaspf
故Ｑ甲>Ｑ乙>Ｑ丙
金属切削及机床基本知识
2-21：在外圆，磨床上磨削淬火钢工件，工 件表面粗糙度要求为0.4um，工艺系统中等 刚度，试选择磨削工件的砂轮特性。 根据工艺和查表2-21选择磨料为白刚玉， 粒度54#～100#均可，结合剂为陶瓷，硬 度为中软，组织含磨料52%。
机床夹具设计
7-11、分析图7-125所示的夹紧力方向和 作用点，并判断其合理性及如何改进。
机床夹具设计
机床夹具设计
机床夹具设计
机床夹具设计
机械加工工艺规程设计
9-3 指出图中结构在结构工艺性方面 存在的问题，并提出改进意见。
机械加工工艺规程设计
存在问题：螺纹孔应该加工成通孔，有利 于消气，保证螺纹连接的可靠性。 改进方案：孔钻成通孔
2-15 ：甲、乙、丙三人高速车削
σb=750N/mm2的碳钢。切削面积(asp f )各
为100.2，50.4，40.5，三人的经济耐用
度Tc=60分钟，比较三人的生产率，解释生
产率不同的原因？
金属切削及机床基本知识
解：刀具寿命计算公式为：T＝ 1
CT
1
1
v cmf
na
p
sp
故切削速度：
vc＝
=
43.5r/min
金属切削机床基本知识
2-3：画出Y0=10°、s=6°、0=6°、 ’0 =6°、Kr=60°、 K’r=15°的外
圆车刀刀头部分投影图。
金属切削机床基本知识
2-3：画出Y0=10°、s=6°、0=6°、 ’0 =6°、Kr=60°、 K’r=15°的外
圆车刀刀头部分投影图。
课后作业习题讲解
助教：任庆泰 孙明杰
课堂作业:列出机床主运动传动链的传动路线, 并计算主轴最高、最低转速。
课堂作业
传动路线：
计算最高转速：1440
×
33 22
×
34 32
×
176 200
=
2019.6r/min
计算最低转速：1440
×
19 34
×
22 45
×
176 200
×
27 63
×
17 58
金属切削及机床基本知识
加工65HRC冷硬铸铁或淬硬钢 刀具材料选择： 加工材料的硬度>65HRC，属于硬态 切削，普通刀具无法满足加工要求。 这里，陶瓷刀具是最佳选择。
金属切削及机床基本知识
2-12：甲、乙二人每秒钟切下的金属体积 完全相同(即生产率相同)，只是甲的吃刀 量asp比乙大1倍，而进给量f比乙小1倍。试 比较二人主 切削力的大小，由此可得出什 么有益的结论？
机床夹具设计
7-6：试分析图7-120中的定位元件所限制 的自由度，并判断有过定位，对不合理的 地方提出改进意见。
机床夹具设计
a图中Z轴方向的两个V形块限定的自由度为：绕X轴的转动， 沿 X方向的移动，绕Y轴的转动，沿Y方向的移动；X轴方 向的V形块限定的自由度为沿Z方向的移动，绕Z轴的转动。 无过定位，是完全定位。
机床夹具设计
b图中X平面限定沿Z方向的移动，绕X轴转动，绕Y轴转动 三个自由度；左边的V形块限定沿X方向的移动，沿Y方向 的移动。为不完全定位，无过定位。
机床夹具设计
c图X平面限定沿Z方向的移动，绕X轴转动，绕Y轴转动三 个自由度，左边短圆柱销限定沿X方向的移动，沿Y方向 的移动两个自由度。右边的V形块限定了绕Z轴的转动和 沿X、Y方向的移动三个自由度。有过定位，可以把右边 的V形块换成削边销。
金属切削及机床基本知识
高速精车调质钢长轴 刀具材料选择： 车刀 硬质合金 调质钢 P类 精车 P01
金属切削及机床基本知识
高速精密镗削铝合金缸套 刀具材料选择： 加工条件：高速、精密镗削 加工材料：铝合金 应选择选择金刚石刀具加工！
金属切削及机床基本知识
中速切削高强度淬火钢轴
刀具材料选择： 加工材料：高强度淬火钢轴。这种条 件下普通刀具已经无法满足加工要求！ 选择立方氮化硼或陶瓷刀具！