机械制造技术课后习题参考答案（部分）

1-5 简述机械制造过程的基本组成。

首先，组成机器的每一个零件要经过相应的工艺过程由毛坯转变成为合格零件；其次，要根据机器的结构与技术要求，把某些零件装配成部件；最后，在一个基准零部件上，把各个零件、部件装配成完整的机器。

3-1金属切削过程的实质是什么？试述前角、切削速度改变对切削变形的影响规律。

金属切削过程的实质，是在机床上通过刀具与工件的相对运动，利用刀具从工件上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。

前角直接影响剪切角?。前角?0增大，剪切角?也增大，变形减小；前角还通过摩擦角?影响剪切角；

切削速度的影响 切削速度提高时切削层金属变形不充分，第I变形区后移，剪切角?增大，切削变形减小；在积屑瘤的增长阶段，随切削速度的提高，积屑瘤增大，刀具实际前角?0增大，切削变形减小。而在积屑瘤减小阶段，随切削速度的提高，积屑瘤高度减小，实际前角?0变小，切削变形又增大。 3-3什么是切削层？切削层的参数是如何定义的？

切削加工时，刀具的切削刃从加工表面的一个位置移动到相邻的加工表面的另一个位置，两表面之间由刀具切削刃切下的一层金属层称为切削层。 过切削刃上选定点，在基面内测量的垂直于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称厚度；

过切削刃上选定点，在基面内测量的平行于加工表面的切削层尺寸，称为切削层公称宽度；

过切削刃上选定点，在基面内测量的切削层横截面面积，称为切削层公称横截面积；

3-4分别说明切削速度、进给量及背吃刀量改变对切削温度的影响。

在切削用量中，切削速度对切削温度影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。因为，背吃刀量增大后，切削宽度也增大，切屑与刀具接触面积以相同比例增大，散热

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条件显著改善；进给量增大，切削厚度增大，但切削宽度不变，切屑与前刀面接触长度增加，散热条件有所改善；切削速度提高，消耗的功增加，产生的热量增多，而切削面积并没有改变，所以切削是影响切削温度的主要因素。 3-5 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方

法？要提高刀具耐用度，前角和主偏角应如何变化？

刃磨后的刀具，自开始切削到磨损量达磨钝标准为止的总切削工作时间，称为刀具耐用度。

确定刀具耐用度，可以用刀具寿命、达到磨钝标准前的切削路程或加工的零件数表示等方法。

前角增大，变形系数减小，切削力、切削温度都降低。但前角对刀具耐用度的影响呈“驼峰型”，它的峰顶前角是耐用度最高的前角；

主偏角减小，使刀尖 圆弧半径增大，增加了刀具强度和改善了散热条件，所以刀具耐用度增大，允许切削速度也提高。

3-8刀具切削部分材料应具备哪些性能？涂层刀具有哪些优点？有几种涂层材料，它们各有何特点？ 性能：（1）硬度和耐磨性 （2）强度和韧性 （3）耐热性

（4）导热性和耐热冲击性 （5）抗粘结性 （6）化学稳定性

（7）良好的工艺性和经济性

涂层刀具的镀膜可以防止切屑和刀具直接接触，减小摩擦，降低各种机械热应力。使用涂层刀，可缩短切削时间，降低成本，减少换刀次数，提高加工精度，且刀具寿命长。涂层刀具可减少或取消切削液的使用。它办好地解决了材料硬度及耐磨性与强度及韧性的矛盾。常用的涂层材料有TiN、TiCN、TiAiN和超硬材料涂层。

3-11什么叫相对加工性指标？用材料的哪些性能高低来衡量切削加工性好坏？

以切削正火状态45钢的Vc60作为基准，而把其它各种材料的Vc60同它相比，

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比值kr称为材料的相对加工性。即kr?Vc60。 V(c60)j用材料的刀具耐用度指标、切削力、切削温度指标、加工表面质量指标及断屑难易程度指标来衡量切削加工性的好坏。

4-1 简述车削加工的工艺范围。

答：车削加工的工艺范围包括：车外圆、车端面、车槽、切断、钻孔、钻中心孔、镗孔、铰孔、车内外圆锥面、车螺纹、车成形面、滚花、攻丝、车台阶等。 4-2 简述车床的类型及各自的特点。

卧式车床 应用最普遍、工艺范围最广泛的一种类型。可完成各种类型内外回转体表面的加工，还可进行钻、扩、铰、滚花等加工。自动化程度低，加工生产率低，加工质量受操作者的技术水平影响较大；落地车床与立式车床 适合于加工直径较大面长度较短的工件。转塔车床 成批加工形状复杂的工件时具有较高的生产率。

4-3 普通车床由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答：普通车床的组成包括：基础件、主轴箱、刀架、进给箱、尾座、溜板箱几部分。

（1）床身——车床其他部件的安装基础；

（2）主轴箱——改变齿轮的啮合获得合适的主轴转速； （3）进给箱——传递运动，改变进给速度； 光杠和丝杠——用于传递运动；

（4）溜板箱——改变运动方向，并有互锁保护装置； （5）刀架——固定和安装刀具；

（6）尾座——安装孔加工刀具，并可支承长工件； 4-6 可转位车刀常用的结构有几种？

答：可转位车刀常用的结构有偏心式、杠杆式、楔销式、上压式。 4-7 车刀有哪些类型，各自适用于哪些加工场合？

答：车刀有：整体式高速钢车刀、硬质合金焊接式车刀、机夹重磨式车刀和可转位式车刀等几种类型。

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整体式高速钢车刀一般用于较复杂的成形表面的低速精车。 硬质合金焊接式车刀在一般的中小批量生产和修配生产中应用较多。

机夹重磨式车刀

可转位式车刀适于大批量生产和数控车床使用。 4-9 车床夹具由哪几部分组成？

答：车削夹具的基本组成包括夹具体、定位元件、夹紧装置、辅助装置等部分。

5-1与车削相比，铣削过程有哪些特点？ 与车削相比，铣削过程的特点是： 1.铣削加工生产率高 2.断续切削 3.容屑和排屑

4.同一个被加工表面可以采用不同的铣削方式、不同的刀具。 5-3试分析比较圆周铣削时，顺铣和逆顺的优缺点。

1.逆铣

铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与进给方向相反。逆铣时，刀齿的切削厚度ac从零逐渐增大。刀齿在开始切入时，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在工件表面上打滑，产生挤压和摩擦，使这段表面产生严重的冷硬层，使刀齿容易磨损，同时使工件表面粗糙度增大，垂直切削分力向上易引起振动。 2.顺铣

铣削时，铣刀切入工件时切削速度方向与进给方向相同。顺铣时，刀齿的切削厚度从最大逐渐减至零，避免了逆铣时的刀齿挤压、滑行现象，已加工表面的加工硬化程度大为减轻，表面质量也较高，刀具耐用度也比逆铣时高。同时垂直方向的切削分力始终压向工作台，避免了工件的振动。 5-5铣床主要有哪些类型？各用于什么场合？

铣床主要有升降台铣床、工作台不升降铣床、龙门铣床、工具铣床、仿形铣床、仪表铣床和各种专门化铣床等。

万能升降台铣床广泛用于单件小批量生产车间、工具车间及机修车间； 工作台不升降铣床适用于成批大量生产铣削中小型工件的平面；

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龙门铣床广泛用于成批和大量生产中大中型工件的加工；

工具铣床适用于工具、刀具及各种模具加工，也可用于仪器仪表等加工行业加工形状复杂的零件。

5-7简述镗铣加工中心主轴结构特点。

主轴部件前后支承采用专用的主轴轴承（NSK轴承），具有较高的回转精度和支承刚度。轴承润滑采用高性能的润滑脂，以适应高转速的要求。 5-8什么是工具系统？为什么要发展模块式工具系统？

把通用性较强的几种装夹工具（如装夹铣刀、镗刀、扩孔刀、钻头和丝锥等）系列化、标准化，就成通常所说的工具系统。

模块式工具系统克服了整体式结构工具单一、加工尺寸不易变动的不足，显示出其经济、灵活、快速、可靠的特点，所以要发展模块式工具系统。 6-3深孔加工要解决的主要问题是什么？

深孔加工要解决的主要问题是：对于直径较大的深孔（孔深度与直径之比大于5～10），由于切削量很大，必须较好地解决排屑和冷却问题；当加工直径较小的深孔时，由于孔径的限制，钻头的刚性很差。要保证被加工孔的深度，首要的问题是要解决加工过程中的导向问题。

6-4标准麻花钻的缺点是什么？群钻与麻花钻相比有哪些改进？

答：结构缺点：（1）横刃处负前角较大，造成轴向抗力大，钻头易弯曲钻偏；

（2）主切削刃上各点的前角、后角是变化的，刃口易磨损，切削条件差。 （3）主切削刃长，切削宽度大，排屑难。

群钻在以下做改进：（1）磨短横刃（2）修磨前刀面，以增大钻心处前角（3）在主切削刃上开分屑槽，把主切削刃修磨成折线刃或圆弧刃。

6-11卧式镗床有哪些成形运动？说明它能完成哪些加工工作。 卧式镗床的成形运动有：

（1）主运动 镗轴的旋转运动和平旋盘的旋转运动，且二者是独立的，分别由不同的传动机构驱动。

（2）进给运动 卧式镗床的进给运动有：镗轴的轴向进给运动、主轴的垂直进给运动、工作台的纵向进给运动、平旋盘上的径向刀架的径向进给运动。 （3）辅助运动 包括主轴箱及工作台在进给方向上的快速调位运动、后

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