2009年大连理工大学机械考研复试真题

名词解释还有一道是 “过定位 ”
简答:有一道是 “高速钢一般用于制造什么刀具 ”
第一题有加工经济精度、磨削烧伤、粗基准没有工步;
第三题有加攻螺纹时的刀具后角角度如何选着;
工序题是填表格的有一个阶梯轴上面带一个键槽;
还有就是正常地题了定位设计及验算、合格率及措施、影响变形的因素、尺寸链
计算。
判断题: 1.最高生产率方式的刀具寿命比最低成本方式低 2标准麻花钻的前角
是正值 3...忘了
定位题:在一个阶梯轴的大圆端面上一个凸起的圆柱体上打孔

分析一个几何精度高的磨床磨一根刚性很高的光轴,采用工件进给的方式,影响
形状精度的主要因素

卢的课本上有一个给了三个定位方案,求 A1 A2 A3

分析车床加工内孔(直径 100MM)时,刀尖低于工件 10中心 MM,刀的角度变

我是考大工 09年机械专业的研究生 ,现在已经成功晋级 ,现在我把我复试内容给
大家贴上来 ,以感谢考研期间 ,论坛里的大哥大姐对我的帮助 ,只是不知道这对大
家有没有帮助 !

复试笔试
一控制工程部分 :16分 

1
)问单位阶跃响应下的几个主要性能指标 (上升时间 ,超调量等 )在图中画出瞬态性应的区间和稳态性应的区间 

2
)题目中给出几个图 ,问阻尼比各自的范围二机械原理部分 16分 

1
)题目中给出两个不同结构的图 ,问那个结构情况下地脚螺钉更安全 (基本上就是这个意思 ) 

2
)图中给出一个实例图 ,要求画出其机构运动简图 ,计算自由度 ,如果有错误请指正(用新的运动简图说明 )三测试部分 16分关于单臂电桥的一个运算 ,包括画出电桥图 (很简单 )四机械设计部分 16分 

1)与直齿圆柱相比 
,斜齿圆柱齿轮的优点及使用的场合

2
)指出装配图中的错误 (本科阶段基本上都做过 )
五微机原理部分 16分 
(这部分内容比较多 ) 


1
)8088CPU有多少根内部数据总线和外部数据总线 


2) ROM,DRAM,EPRAM中哪个需要刷新操作 

3)关于 
8255的,后面的具体记不住了 (总之很简单的 )


中间一部分是判断题这部分有四个吧 ,有一个是关于中断服务指今的入口地址的 ,其余三个记不住了。后面两个题关于写指今的 1将 DX中的数据与 AX中的数据加起来 ,存放在 AX中 2有 BP与 DI(总之是基址变址寻址方式 )从存贮器中取一个字节存放到 AL中六精度设计 16分 1给一个轴和孔的配合代号 ,问基本尺寸 ,配合公差 ,最大间隙 ,最小间隙等 2写出位置公差的 8个公差代号和名称综合面试第一部分是自我介绍第二部分是抽签题 
1什么是砂轮的自锐性 
2将 220V的交流电变成直流的 +5V电压 ,如何实现 
3有链 ,齿轮 ,带传动 ,问从电机到工作机的传动顺序 ,及理由 
4控制工程中为什么要引入拉普拉斯变换 ?你知道还有哪些变换 ?www .i 

ky . cn大连理工 09年复试笔试科目为 6门,初试考机械制造技术基础的复试不再考机械制造技术基础 ,初试考控制的复试也不再考控制。其中初试考机械制造技术基础的笔试时控制 20分,机械设计、机械原理、机械精度 (也就是有的学校学的互换性 )、微机原理、机械工程测试各 16分总分 100分。这是 09年刚刚改革的 (下年是否有微小变动未知 ),以往机械制造占 40分左右 ,其余每门占十分左右 ,笔试就是看你掌握的广度 ,基本没有大的计算题 ,题目很基础。市面上的也都是些回忆版 ,主要看下题型 ,找到复习重点。大连理工机械工程学院 06年复试题机械制造 
1.
列举出常用的刀具材料 (P27) 

2.
硬质合金刀具在切削时参数变化对切削性能的影响 

3.什么是工艺系统 
?原始误差 ?工艺系统的原始误差有哪些 ?(P133) 

4.
工艺过程的统计分析 (P161例题 ,问合格率、不合格率多少 ,能否修复 ) 

5.
一个套筒零件定位误差的计算问题 ,自己选择方法 ,如果不合格 ,再改进 ,可以看一下书上的例题。 

6.
精基准的选择原则 ?(P196) 

7.
零件加工过程划分加工阶段的目的 ?(P200) 

8.工序顺序的安排 
?(P202)单一工件的尺寸链问题 (可参考 P213/214例题 )机精 

1.解释 
φ18H7/f5的含义 

2.
分清形状公差、位置公差 ,列举出形状、或位置公差的名称和符号

机械原理 

1.给出一个机构图 
(锷式破碎机 )让你画机构简图并计算自由度 

2.什么是自锁 
?自锁的应用举例 ?机械设计一道简单的涡轮蜗杆计算微机原理 

1.微机原理中 
“堆”和栈的异同点 ? 

2.
为什么计算机采用二进制 ?莱布尼兹发明二进制时说受中国古代传统文化的影响 ,试举出中国古代有关的例子 ? 

3.用 
D触发器设计二分频电路机械工程测试一个电桥的计算题 ,可以看一下书上的例题。 2007年复试题机械制造 

1.
刀具磨损过程可分为哪几个阶段 ,每个阶段介绍 ? 

2.
提高传动链精度的措施 ? 

3.
标准正态分布图画法及工序能力的计算 

4.
磨削烧伤的原因及预防措施 

5.定位误差分析 
:用心轴定位、下母线定位 ,可涨心轴定位。 

6.
尺寸链的计算 

7.
齿轮制造的两种方法及所使用的机床 ?机械设计、机械原理 

1.
斜齿轮是以哪个面作为计算标准 ,哪个面作为标准值 ? 

2.
电动机后跟带传动减速、链传动减速、齿轮传动减速这三个的顺序问题 

3.
对一偏置的曲柄滑块机构进行分析

机械工程测试 

1.什么是传感器 


2.
测力计的测量原理并举两例 ? 

3.
对一梁使用电阻应变片 ,根据电阻的变化求梁的形变微机原理 

1.
半斤八两与十进制、十六进制的关系 ? 

2.什么是 
ROM、RAM、EPRAM、EEPRAM?机精 

1.
什么情况下用基轴制 ? 


2.
形状公差的名称和符号 ? 
08年复试题
机械制造 


1.
写出车床能加工的几种零件表面 ? 


2.
刀具的正交坐标系是有那三个参考平面表示的 ,各平面的含义 ? 


3.什么是误差复映 
?形状、位置误差有复映吗 ?怎样减少误差复映 ? 


4.
刀具的几何参数和切削用量变化时对切削温度的影响 ? 


5.
一尺寸链的计算
机械设计和机械原理 


1.
根据图式画出机构结构简图 ,并求自由度 


2.
判断一四杆机构为什么机构 (双曲柄、双摇杆、曲柄摇杆 ) 


3.
一个蜗轮蜗杆的传动方向和力的判断 


4.方案 
a电动机 ----蜗杆减速 ----齿轮减速 ----带传动 ,方案 b电动机 ---齿轮减速 
----蜗杆减速 ---带传动 ,如果方案 a的强度刚好足够 ,那么 b是否合适 ,为什么 ?
机精 


1.
形状误差的名称和表示方法 ? 


2.
什么时候用基轴制 ?
微机原理 


1.十进制 
-3转化成二进制 ? 


2.
什么是并行通道、串行通道 ? 


3.什么是寄存器 
,分为哪几种 ? 


4.
中断和子程序的区别 ?
机械工程测试
什么是传感器 ,举两例位移传感器 ,并指出其中一例的原理 ?
控制 


1.
根据两个图判断哪个是比例环节 ,惯性环节 


2.
一弹簧阻尼小车传递函数 =,求当阻尼比大于 1的时图 (看看书上的例题


吧,记不很清了 ) 
2009年复试题 (初试考机械制造技术基础 )
控制 (20分) 


1.
给出一个单位阶跃函数的响应图 ,叫你指出 tr、ts、Mp等的含义 


2.
写出常见系统的传递函数 (微分、积分、一阶惯性、等 ) 


3.
给出一系列二阶震荡环节的单位阶跃响应图 ,叫你判断 ζ值的大小(小于零、等
于零、大于零小于 1、等于一、大于 1)
机械设计 (16分) 


1.
判断不同的结构形式哪个螺栓连接方式 ,螺栓受的力更小 (一个是整体式 ,
内力可以抵消一部分螺栓受力更小。 )6分 


2.改错 
(比较常见的、轴上面装有轴承、齿轮、联轴器让你改正错误 10分)
机械原理 (16分) 


1.
举出两种生活或工程中应用的螺旋传动 


2.
给出一个设计的压榨机的图 ,画出机构简图 ,求自由度 ,问是否合适 ,怎样改
进?
机械工程测试 (16分) 


1.
说一下电阻应变片的工作原理 ? 


2.电桥的计算 
(很简单和还没书上例题难 )
机精 (16分) 


1. φ18H7/f5后面再给出具体的上下偏差 ,问轴的上下偏差是多少等共 8个空 8分 
2写出位置误差的名称和符号 ?
微机原理 (16分)
十六个填空 ,都是一些小问题 ,考的有点细看遍书应该没问题 ,像: 


1.
-121的二进制、 

2.
111.011转化为十进制、 

3.
8086的内部数据总线为 ----位,外部数据总线 ---位、 

4.
8086工作在最小方式时 NMI接---信号 

5.
8255可以控制几个中断源、 

6.原来 
AX=9F88H,BX=9887H,执行下列程序后 CMP AH,BH JNC L1 CHG AH,BH 


L1:CMP AH,BL JNC L2 CHG AH,BL L2:停机AX=---,BX=----
7.写出一句程序把 
AX、DX中的数相加,结果存到 AX中。 

8.用基址 
BX和变址 SI寻址,将其中的数据存放到 AX中:即 MOV AX,[BX]+[SI]


笔试科目多但基本不用担心,题目简单,历年题目的重复度也比较大,基本上在 85左右,不少人能考 90分以上,初试时不用想复试,两个星期也能把复试的笔试看的不错。
希望对大家有点帮助。
祝你们成功 1.什么是刀具前角,在哪个平面内测量? 
2.轴承分哪几种
,简单介绍一下? 

3.
渐开线齿廓有哪些特征? 

4.
齿轮变位有哪几种,介绍一下它们的特征 

5.
什么是六点定位原理? 

6.
什么是过定位、欠定位,是否都允许,为什么,各举个例子 

7.
火车开来和离去的声音不同,为什么? 

8.
行走机器人的行走方式? 

9.齿轮的加工方式



10.刀具常用材料


11.
常用的强化方法? 

12.
改变运动方向的方式? 

13.
哪几种传动可以实现过载保护? 

14.
什么是工业机器人? 

15.
车、刨、磨的加工范围? 

16.
什么是加工硬化? 

17.
设计整个装置怎么做? 

18.柔性制造系统


19.
传动系统有哪些? 


20.夹具的作用


21.
常用的孔的加工方法? 

22.
什么是正反馈、负反馈并举例? 

23.
自行车为什么会掉链子,上链子时是先上大轮还是小轮,为什么? 

24.
特种加工有哪些? 

25. 8051单片机能不能读 16位的 A/D转换器,怎样读? 

26.
什么是定位误差? 

27.
什么是封闭环、增环、减环? 

28.
什么是最大实体尺寸,最小实体尺寸? 

29.
怎样用弱电控制强电? 

30.
怎样避免强电对弱电的干扰? 

31.
退火、正火、淬火有什么差别? 

32.
什么是磨削烧伤,怎样减少磨削烧伤? 

33.
数控机床靠什么定位? 

34. CAD/CAM中关于镜像的问题? 

35.
什么是系统误差,有哪些,拣其中之一介绍下? 

36.
常用的传感器有哪些?简要说一下其中之一的原理? 

37.
材料力学中的四个强度理论? 

38.
螺栓、带传动、链传动、滚动轴承预紧为什么? 

39.齿轮传动
---链传动----带传动的顺序? 

40.
齿轮轴承的润滑方式? 

41.
齿轮的失效形式? 

42.
摩擦有哪些类型? 

43.
运算放大器 

44.稳定性判据
(劳斯等)、及串联校正(超前、滞后、超前滞后)? 

45. PID各字母的含义? 

46.
看贴后是否应该回贴呢?呵呵?


综合面试分抽签题和老师自由提问。
抽签和老师问的问题很多,这只是综合十几个复试同学其中的一部分,只是想让大家看看题型,不能指望碰上原题,但应该也有类似的,抽签时有两个问题,一般来说偏机制一个,偏机电一个,老师自由提问是一般也会从机制和机电两方面问,所以机制的机械制造技术基础和机械设计,机电的微机原理和机械工程测试要好好看看。专业课问题回答的都不是很好,回答不上来,也不用紧张,老师只是想看你的反应能力,尽量答,但不能胡扯。
有什么不明白的可以留言大家讨论,尊重别人的劳动,回帖也是一种习惯,祝你成功。
大连理工 09年复试笔试科目为 6门,初试考机械制造技术基础的复试不再考机械制造技术基础,初试考控制的复试也不再考控制。其中初试考机械制造技术基础的笔试时控制 20分,机械设计、机械原理、机械精度(也就是有的学校学的互换性)、微机原理、机械工程测试各 16分总分 100分。这是 09年刚刚改革的 (下年是否有微小变动未知 ),以往机械制造占 40分左右 ,其余每门占十分左右 ,笔试就是看你掌握的广度 ,基本没有大的计算题 ,题目很基础。市面上的也都是些回忆版 ,主要看下题型 ,找到复习重点。大连理工机械工程学院 06年复试题机械制造 
1.
列举出常用的刀具材料 (P27) 

2.
硬质合金刀具在切削时参数变化对切削性能的影响 

3.什么是工艺系统 
?原始误差 ?工艺系统的原始误差有哪些 ?(P133) 

4.
工艺过程的统计分析 (P161例题 ,问合格率、不合格率多少 ,能否修复 ) 

5.
一个套筒零件定位误差的计算问题 ,自己选择方法 ,如果不合格 ,再改进 ,可以看一下书上的例题。 

6.
精基准的选择原则 ?(P196) 

7.
零件加工过程划分加工阶段的目的 ?(P200) 

8.工序顺序的安排 
?(P202)单一工件的尺寸链问题 (可参考 P213/214例题 )机精 

1.解释 
φ18H7/f5的含义 

2.
分清形状公差、位置公差 ,列举出形状、或位置公差的名称和符号

机械原理 

1.给出一个机构图 
(锷式破碎机 )让你画机构简图并计算自由度 

2.什么是自锁 
?自锁的应用举例 ?机械设计一道简单的涡轮蜗杆计算微机原理 

1.微机原理中 
“堆”和栈的异同点 ? 

2.
为什么计算机采用二进制 ?莱布尼兹发明二进制时说受中国古代传统文化的影响 ,试举出中国古代有关的例子 ? 

3.用 
D触发器设计二分频电路机械工程测试一个电桥的计算题 ,可以看一下书上的例题。 2007年复试题机械制造 

1.
刀具磨损过程可分为哪几个阶段 ,每个阶段介绍 ? 

2.
提高传动链精度的措施 ? 

3.
标准正态分布图画法及工序能力的计算 

4.
磨削烧伤的原因及预防措施 

5.定位误差分析 
:用心轴定位、下母线定位 ,可涨心轴定位。 

6.
尺寸链的计算 

7.
齿轮制造的两种方法及所使用的机床 ?机械设计、机械原理 

1.
斜齿轮是以哪个面作为计算标准 ,哪个面作为标准值 ? 

2.
电动机后跟带传动减速、链传动减速、齿轮传动减速这三个的顺序问题 

3.
对一偏置的曲柄滑块机构进行分析机械工程测试 

1.什么是传感器 


2.
测力计的测量原理并举两例 ? 

3.
对一梁使用电阻应变片 ,根据电阻的变化求梁的形变微机原理 

1.
半斤八两与十进制、十六进制的关系 ? 

2.什么是 
ROM、RAM、EPRAM、EEPRAM?机精 

1.
什么情况下用基轴制 ? 

2.
形状公差的名称和符号 ? 08年复试题机械制造 

1.
写出车床能加工的几种零件表面 ? 

2.
刀具的正交坐标系是有那三个参考平面表示的 ,各平面的含义 ? 

3.什么是误差复映 
?形状、位置误差有复映吗 ?怎样减少误差复映 ? 

4.
刀具的几何参数和切削用量变化时对切削温度的影响 ? 

5.
一尺寸链的计算机械设计和机械原理 

1.
根据图式画出机构结构简图 ,并求自由度 

2.
判断一四杆机构为什么机构 (双曲柄、双摇杆、曲柄摇杆 ) 

3.
一个蜗轮蜗杆的传动方向和力的判断 

4.方案 
a电动机 ----蜗杆减速 ----齿轮减速 ----带传动 ,方案 b电动机 ---齿轮减速 ----蜗杆减速 ---带传动 ,如果方案 a的强度刚好足够 ,那么 b是否合适 ,为什么 ?机精 

1.
形状误差的名称和表示方法 ? 

2.
什么时候用基轴制 ? 

微机原理 

1.十进制 
-3转化成二进制 ? 

2.
什么是并行通道、串行通道 ? 

3.什么是寄存器 
,分为哪几种 ? 

4.
中断和子程序的区别 ?
机械工程测试
什么是传感器 ,举两例位移传感器 ,并指出其中一例的原理 ?
控制 


1.
根据两个图判断哪个是比例环节 ,惯性环节 


2.
一弹簧阻尼小车传递函数 =,求当阻尼比大于 1的时图 (看看书上的例题
吧,记不很清了 ) 
2009年复试题 (初试考机械制造技术基础 )
控制 (20分) 


1.
给出一个单位阶跃函数的响应图 ,叫你指出 tr、ts、Mp等的含义 


2.
写出常见系统的传递函数 (微分、积分、一阶惯性、等 ) 


3.
给出一系列二阶震荡环节的单位阶跃响应图 ,叫你判断 ζ值的大小(小于零、等
于零、大于零小于 1、等于一、大于 1)
机械设计 (16分) 


1.
判断不同的结构形式哪个螺栓连接方式 ,螺栓受的力更小 (一个是整体式 ,
内力可以抵消一部分螺栓受力更小。 )6分 


2.改错 
(比较常见的、轴上面装有轴承、齿轮、联轴器让你改正错误 10分)
机械原理 (16分) 


1.
举出两种生活或工程中应用的螺旋传动 


2.
给出一个设计的压榨机的图 ,画出机构简图 ,求自由度 ,问是否合适 ,怎样改
进?
机械工程测试 (16分) 


1.
说一下电阻应变片的工作原理 ? 


2.电桥的计算 
(很简单和还没书上例题难 )
机精 (16分) 


1. φ18H7/f5后面再给出具体的上下偏差 ,问轴的上下偏差是多少等共 8个空 8分 
2写出位置误差的名称和符号 ?
微机原理 (16分)
十六个填空 ,都是一些小问题 ,考的有点细看遍书应该没问题 ,像: 


1.
-121的二进制、 

2.
111.011转化为十进制、 

3.
8086的内部数据总线为 ----位,外部数据总线 ---位、

4.
8086工作在最小方式时 NMI接---信号 

5.
8255可以控制几个中断源、 

6.原来 
AX=9F88H,BX=9887H,执行下列程序后 CMP AH,BH JNC L1 CHG AH,BH 


L1:CMP AH,BL JNC L2 CHG AH,BL L2:停机 
AX=---,BX=----
7.写出一句程序把 
AX、DX中的数相加,结果存到 AX中。 

8.用基址 
BX和变址 SI寻址,将其中的数据存放到 AX中:即 MOV AX,[BX]+[SI]


笔试科目多但基本不用担心,题目简单,历年题目的重复度也比较大,基本上在 85左右,不少人能考 90分以上,初试时不用想复试,两个星期也能把复试的笔试看的不错。
希望对大家有点帮助。
祝你们成功。 

大连理工机械工程学院 2009年机械制造及自动化、机械电子工程、机械设计及理论、微机电工程、工业工程初试考的都是机械制造技术基础。其他方向考控制,由于只对机械制造技术基础了解这里只说机械制造技术基础。大连理工机械学院初试科目最近几年几经反复,2007年以前一直在考机械设计,2008年可以选择机械设计基础(机械设计+机械原理)或机械制造技术基础,但不论你选哪个都是按总分排名的,所以不少选择机械设计基础的感觉不公平(机械设计技术基础比较难,选择机械设计技术基础的平均分要比选择机械制造技术基础的考生的平均分低)。因此 2009年机械学院初试科目再次发生变化,机械制造及自动化、机械电子工程、机械设计及理论、微机电工程、工业工程初试只能选考机械制造技术基础,事实证明机械制造技术基础还是比以往考的科目要简单,复习起来也更省力,估计最近几年初试科目不会再发生大的变化,但请 9月份注意看一下学校的招生简章。首先说一下用书机械设计技术基础(第二版)卢秉恒主编,机械工业出版社。大家可以从以往的师哥或网上(如淘宝)买一本,旧的也没有关系,反而看起来更知道哪儿是重点。
由于机械制造技术基础最近两年才考 ,所以可以参考的资料不是很多 ,但这本书本身不是很难 ,计算题只有三种 :定位误差、尺寸链和装配。
目前世面上比较流行的资料有 01、02年机械制造真题 ,但参考价值不是很大 ,出题老师不一样了 ,题型考查重点都变了。还有 06、07年本科生期末考试试卷 ,本人认为还不错 ,很多题型和考研时相识 ,如它的名词解释和简答 ,计算题也很好 ,初试时也就这个难度 ,大家可以好好看看。另外就是 08、09年的初试真题了 ,大连理工对试卷保密的很严格 ,世面上的全是往届学生的回忆版 ,回忆正确率趋于百分之百吧。从 08、09年来看初试题型很相识 ,都是七个大题 :一、名词解释 ,二、简答 ,三、论述 ,四、分析 ,五、工序 CA6140车床主轴箱设计 (08、09都是问这个工序为什么在哪个工序之前或之后 ),六、定位误差计算 ,七、尺寸链计算。题目不是不难 ,但要仔细看一下课本 ,这些资料足够 ,网上也都有 ,可以免费下载。
再说一下这本书怎么复习 ,由于名词解释、简答、论述、分析占了很大比重 (约 100分),所以大家看课本时要细 ,复习时可以准备一个笔记本 ,把可能出到名词解释、简答、论述、分析的知识点列举下来 ,很多知识点一看就知道这儿可能会出什么题型 ,以后复习时可以反复看一下 ,很快就能熟悉了。二、四、六章是重点 ,其次是第五章 —第一章 ----第三章 ,09年第七章级课本中带 *号的都未涉及。整本书需要至少完整的看上 3到 5遍以免漏掉知识点 ,第一遍可能用的时间长一些 ,最后知识点记得差不多了一天就能看上一遍。
最后说一下复习时寻求帮助的问题 ,一般来说本校上届都有考上的师哥师姐 ,他们都刚参加了研究生考试是最有发言权的 ,知道复习时哪些是重点 ,即使本校没有 ,也可以从网上找几个去年考该校的学生 ,一般学校到时都会出录取名单 ,现在大家也普遍在使用校内 ,按照名字搜索一下就行。其次大家还可以从论坛上找一下 ,去年的考生往往也会在网上查找资料 ,会留言 ,而且他们在论坛上申请用户名时都要填写自己的邮箱 (一般都是自己最常用的 ),你可以查一下他们资料 ,直接给他们发邮件 ,他们一般都会很乐意免费帮助你的 ,你会在初试、甚至复试中得到很多帮助。如果你再动动脑子 ,把他们的邮箱地址存到自己邮箱的通讯录里面 ,再利用校内网上邀请好友中的导入自己邮箱中的通讯录 ,你就直接可以看到他是谁 ,这些刚刚参加完考试的学生可比那些在网上叫嚣着卖资料的人好多了。呵呵 ,这只是个建议 ,或许不用那么麻烦。
如果有什么疑问可以留下来 ,也希望其他知道信息的人留下自己的宝贵意见 ,毕竟本人知道的不是很全面 ,以往得到他人的帮助也希望现在帮助他人。看帖回帖 ,祝大家成功。
机械制造技术基础一、名词解释( 3*8=24分)加工精度、切削速度、磨削烧伤、工步、切削宽度、刀具寿命、定位、剪切角二、简要回答下面问题( 57分): 
1.
“完全互换法装配”和“修配法装配”的优点、缺点以及适用范围。 

2.
再设计刀具时,只用那几个基本角度就可以将一把车刀设计出来。 

3.
切削加工时影响表面粗糙度的因素。 

4.
获得形状精度的方法,并举例 

5.
简述第二变形区的基本特征 

6.
切削力的来源。 

7.
按概率统计的眼光看,误差可以分为哪些,并举例。三、分析题( 30分) 

1.
切削力获得的方式,至少两种,说明其原理。 

2.
高速钢切削塑性材料,有那几种磨损状态,理论上由那些因素。四、图形分析题( 9分)分析锥形,鼓型、鞍型,车床加工轴类零件时。五、( 13分)分析 204页车床主轴箱加工路线,考察问什么这道工序在其他工序前?有哪些面是精基准,遵循了什么原则?时效处理问什么在粗加工后,目的是什么?六、 15分)定位方案自己选择,画出定位元件。并说明每个定位元件限制哪些自由度,最后计算定位方案。七、工艺尺寸链( 15分)本次没有考察正态分布统计误差,也没有考装配尺寸链。下次考的几率会很大。计算机原理1 8088常用的四种输入输出方式是什么?8259A的中断请求输入哪两种有效形式2什么是指令周期?总线周期?单片机?3 8086微处理器的 REST引脚的信号有效形式是?当 8086微处理器接收心有效复位信号后,开始执行初始化,此时 CPU各个寄存器的值是? ......检测1检测通常包括两个过程:(能量的一次或多次转化过程)(将被测变量与相应的单位进行比较)2仪表的基本性能包括(精度)(变差)(灵敏度)(非线性误差)《机械制造技术基础》复习大纲


参考教材:《机械制造技术基础》于骏一主编北京:机械工业出版社,2004《机械制造技术基础》卢秉恒主编北京:机械工业出版社,2003
第一章绪论产品开发的重要性;制造活动的定义;生产类型与组织形式;零件的制造过程。重点要求:制造活动的定义;生产类型与组织形式;零件的制造过程。第二章切削过程及控制
基本概念;刀具角度;刀具种类;刀具材料;刀具选用;金属切削层的变形;切屑的类型及控制;切削力;切削热和切削温度;刀具的磨损与破损、刀具生命及刀具状态监控;切削用量;磨削机理重点要求:刀具的角度;刀具的材料;切削力;磨削机理第三章基准及其工件安装基础
机床夹具的概念、用途和分类;基准概念;定位原理及其夹紧机构;定位误差及其计算;工件的安装方案设计。重点要求:定位原理及其应用;夹紧的基本概念;定位误差计算。第四章机械加工方法与装备
车削、铣削、刨削、磨削、钻削和镗削加工方法;机床的基本结构、分类和型号。重点要求:常用机床和加工方法的分类、特点及其主要和应用。第五章机械制造质量分析与控制机械加工精度与误差;工艺过程的统计分析;机械加工表面质量。重点要求:工艺系统几何误差;工艺系统受力变形引起的误差;工艺系统受热变形引起的误差;内应力重新分布引起的误差;加工误差的正态分布规律及其计算与分析方法;机械加工表面质量对机器使用性能的影响;影响表面粗糙度的因素;影响加工表面物理机械性能的因素。第五章工艺规程设计工艺规程及设计原则和所需的原始资料;工艺规程设计的内容和步骤;工艺路线的拟定;加工余量的确定;工序尺寸及公差的确定;时间定额的确定;工艺方案的经济分析;机器装配与装配工艺系统图;装配精度与尺寸链;保证装配精度的装配方法;装配工艺规程设计;机械加工工艺性评价;机器装配工艺性评价。重点要求:工艺规程设计的基本概念与方法;零件工艺规程设计;机械加工工艺尺寸链的计算;常用装配方法及其部件(或产品)的装配方法确定;面向不同装配方法的装配尺寸链计算。注:教材后面的思考和练习题要求了解及掌握。
机械制造技术基础笔记
第三章切削与磨削原理 
3.1.3前刀面上刀 -屑的摩擦与积屑瘤 
1.摩擦面上的接触状态 
1)峰点型接触( 
F不太大时):m= f/F=tsAr/ss Ar=ts/ss=常数
此时的摩擦状态为滑动摩擦(外摩擦)。 
ss--材料的拉压屈服极限 ts--材料的剪切屈服极限 
Aa--名义接触面积 Ar--实际接触面积 


2)紧密型接触( 
F很大时): m= f/F= tsAa/F=ts/sav≠常数
此时的摩擦状态为粘结摩擦(内摩擦)。 



2.前刀面上刀 
-屑的摩擦:既有粘结摩擦,也有滑动摩擦,以粘结摩擦为主。
前刀面上的平均摩擦系数可以近似用粘结区的摩擦系数表示: m= ts/sav≠常数
当前刀面上的平均正应力 sav增大时, m随之减小。 


4.
积屑瘤 



1
)现象:中速切削塑性金属时,在前刀面上切削刃处粘有楔形硬块(积屑瘤)。 


2
)形成原因:


(1)在一定的温度和很大压力下,切屑底面与前刀面发生粘结(冷焊);


(2)由于加工硬化,滞流层金属在粘结面上逐层堆积(长大)。 


3
)对切削过程的影响


(1)积屑瘤稳定时,保护刀具(代替刀刃切削);


(2)使切削轻快(增大了实际前角);


(3)积屑瘤不稳定时,加剧刀具磨损;


(4)降低尺寸精度;


(5)恶化表面质量(增大粗糙度、加深变质层、产生振动)。 
--粗加工时可以存在,精加工时一定要避免。 


4
)抑制方法


(1)避免中速切削;


(2)提高工件材料的硬度(降低塑性);


(3)增大刀具前角(至 30~35o);


(4)低速切削时添加切削液。 



5.剪切角公式
∵第一变形区的剪切变形是前刀面挤压摩擦作用的结果,
∴切削合力 Fr的方向就是材料内部主应力的方向,
剪切面的方向就是材料内部最大剪应力的方向。根据材料力学,二者夹角应为 p/4,即: 
p/4= c+ b-go(tgb= Ff/ Fn= m) 
f= p/4-b+ go --李和谢弗的剪切角公式( 1952)
由公式可知: go↗→f↗→Lh↘b(m)↘→f↗→Lh ↘ 
-前刀面上的摩擦直接影响剪切面上的变形。 

3.1.4影响切削变形的因素 

1.
工件材料:强度、硬度 ↗→sav↗→ m (=ts/sav) ↘→ f↗→ Lh↘ 

2.
刀具几何参数:主要是前角的影响。 go↗→ f↗→ Lh↘ 

3.
切削用量 


1)切削速度低速、中速,主要是积屑瘤的影响:
积屑瘤长大时,实际前角 gb ↗→ f↗→Lh↘;积屑瘤变小时,实际前角 gb↘→f↘→Lh↗;
高速: vc↗→ts↘→m (=ts/sav)↘→ f↗→Lh↘ 
2)进给量 
f↗→hD(=f.sinkr) ↗→f↗→Lh↘; 

3)背吃刀量 
ap ↗→bD(= ap/ sinkr) ↗参加切削的刀刃长度增加了,其它条件未改变,所以: Lh基本不变。(见图 3.14) 

.以上分析均有实验结果为证。 


3.1.5切屑类型及切屑控制 
1.切屑类型( 
p80图 3.16) 

2.切屑的控制 
-通过合理选择刀具角度、设计卷屑槽或断屑台,可以控制切屑的流向、卷曲程度和使其折断。 


3.
1.6硬脆非金属材料切屑形成机理 


1.
刀具对材料的撕裂作用:
刃口前方的材料受到挤压,刃口下方的材料受到拉伸,所以裂纹多数是向刀刃的前下方裂开。向下延伸的裂纹当能量耗尽后终止,转而向上的裂纹
最终到达自由表面形成断裂(越靠近自由表面能量消耗越小)。 


2.
断裂碎块的大小与刃口距附近自由表面的深度有关,距离越深则碎块越大。 


3.
硬脆材料的切削过程大致可分 4个阶段。(见图 3.20,c、d可能会反复进行多次。 
§3.2切削力 


3.2.1切削合力 
F及其分力 
F的来源:作用在前刀面、后刀面、副後刀面处的正压力和摩擦力的合力。其大小、方向与切削条件有关。为测量和应用方便,通常需将它分解为
三个相互垂直的分力,即: 


1.主切削力 
Fc(切向力 ):做功最多,用于验算刀具强度、设计机床零件、确定切削功率等; 


2.背向力 
Fp(吃刀抗力、径向力 ):不做功,对加工精度影响很大,用于验算工艺系统的强度、刚度。也是引起切削振动的主要作用力。 


3.进给力 
Ff(走刀抗力、轴向力):用于计算进给功率和验算进给机构的强度。 


3.
2.2切削力与切削功率的计算用理论公式计算切削力,由于推导公式时采用的切削模型过于简化,所以公式不够精确,计算误差较大。生产实践
中多用经验公式(把切削实验得到的大量数据经过数学处理得到)计算切削力。 


1.
指数形式的切削力经验公式:
主切削力:( 3.10)
进给力:( 3.11)
背向力:( 3.12)
对于常用材料,式中的系数 CF(与工件材料有关)、指数 XF、YF、ZF及切削条件变化时的修正系数 KF(共 8个)均可从切削用量手册中查出。 


2.
由单位切削力计算主切削力 



.单位切削力 kc-作用在单位切削面积上的主切削力,单位: N/mm2 


. kc可以通过实验从下式求得:( 3.13) 


.各种工件材料的 kc可从手册中查出并按下式计算 Fc: Fc=kc Ac KFc(3.14)
式中: KFc-切削条件修正系数 



3.切削功率 Pc的计算 (此处与教材 p84不同)
切削功率即各切削分力所做功之和,可按下式计算:

Pc= Fc vc+Ff vf = Fc vc+Ff f n × 10-3 ≈ Fc vc (W) (3.15) 
.计算 Pc主要用于验算机床电机功率 Pm,验算公式: Pm﹥ Pc / hm (3.16)式中: hm --传动效率,新机床取为 0.85,旧机床 0.75。 
3.2.3影响切削力的因素影响因素的具体体现就是经验公式中的系数、指数和修正系数。 
1.
工件材料的影响强度、硬度 ↗→切削力 ↗塑性、韧性 ↗,硬化严重 →切削力 ↗ 

2.
切削用量的影响 


1)背吃刀量 
ap: ap↗→bD(=ap/sinkr) ↗→切削力 ↗(正比)

∴ ap的指数 XF≈1,对 ap不需修正。 

2)进给量 
f: f↗→hD(=f.sinkr) ↗(正比) →f↗→Lh↘切削力 ↗但不成正比 ∴ f的指数 YF≈0.75~0.9,当 f≠0.3时,需乘以修正系数 Kf。 

3)切削速度 
vc:主要与变形程度改变有关。 vc≠1.33m/s时,需乘以修正系数 Kv。切脆性材料时, F基本不变。指数 ZF≈0 

.切削用量三要素对切削力的影响程度: ap影响最大, f其次, vc影响最小。 


3.刀具几何参数的影响(对各分力影响不同,需分别修正) 
1)前角 
go: go↗→f↗→Lh ↘→切削力 ↘切脆性材料如铸铁、青铜时,切削力基本不变。 go ≠15O时,需乘以修正系数 KgFc、KgFp、KgFf。 

2)负倒棱 
bg:可以在增大前角的同时,兼顾刀刃的强度。 bg /f↗→切削力 ↗ bg≠0时,需乘以修正系数 KbgFc、KbgFp、KbgFf。 

3)主偏角 
Kr:
对 Fc影响不超过 10%, Kr=60~75时, Fc最小;
对两个水平分力影响大 Fp↓≈ FD CosKr↑ Ff↑≈ FD sinKr↑ 
Kr ≠75O时,需乘以修正系数 KKFc、KKFp、KKFf。 


4)刀尖圆弧半径 
re: re ↗ →平均 Kr↘→Fp↗, Ff↘ re≠0.25时,需乘以修正系数 KrFc、KrFp、KrFf。 


5)刃倾角 
ls: 
ls↗→Fc基本不变, Fp↘,Ff ↗ ls≠0o时,需乘以修正系数 KlFc、KlFp、KlFf。4.刀具材料的影响:
影响刀具 -工件间的摩擦系数。 m:高速钢>硬质合金>涂层刀具>陶瓷> CBN 



5.
切削液的影响:润滑作用越强,切削力越小(低速显著)。 


6.後刀面磨损量 
VB: VB ↗→Fc、Fp、Ff均↗, Fp最显著。 
VB>0时,需乘以修正系数 KVBFc、KVBFp、KVBFf。 
§3.3切削热和切削温度
切削过程中温度的变化对切削过程、刀具磨损、加工精度、表面质量等均有重要影响。 



3.3.1切削热的产生和传出 

1.
产生:切削力做功转变成热能。
三个变形区就是三个热源。生热率: Q≈Pc≈Fcvc (J/S) 


2.传出: 
Q =Q屑 +Q刀 +Q工+Q介
车外圆: Q屑> 80%, Q刀< 10%, Q工< 10%, Q介≈1%
钻孔: Q屑 ≈ 28%, Q刀 ≈ 14.5%, Q工≈ 52.5%, Q介≈5%
热量的传递使各部分温度 q升高。如: 
q屑↗有利于减小切削力但不利于断屑; 
q刀过高过低都不好(各种刀具材料都有其适宜工作温度范围); 
q工↗使工件产生热变形,从而影响加工精度; …… 



.以上分析意在说明:影响切削过程的直接原因不是产生热量的多少,而是各处温度的高低。 

3.3.2切削区的温度分布由图 3.24可知: 

1
)切削区内各处温度不同(形成温度场); 


2
)材料经过剪切面时,温度基本一致,经过前、後刀面时,接触面上的温度迅速升高; 


3
)最高温度区是在离刃口一段距离的前刀面上; 


4
)刀刃切过时,已加工表面受到一次热冲击。 


.常用的测温方法有: 


●红外胶片照相法:测温度场;


●人工热电偶法:测各点温度(温度场); 

●自然热电偶法:测刀 -工接触区内的 "平均温度 ",即通常所说的切削温度。该方法可以用来研究: 


3.3.3影响切削温度的主要因素切削区内温度的升高,是受到热量的产生和传出双重影响的动态平衡过程。其主要影响因素有: 
1.切削用量:经验公式为 (3.20) 
.式( 3.20)表明,切削用量三要素对切削温度的影响: vc影响最大, f其次, ap影响最小。 
2.刀具几何参数: 
1)前角: 
go↗→f↗→Lh↘→ Q↘→ q↘但 go>18o~20o时, go↗→楔角 bo↘→散热慢, q↘不显著 

2)主偏角: 
kr ↘ → bD(= ap/ sinkr) ↗(影响小 ), hD(= f sinkr) ↘ (影响大 )→q ↘其它参数影响不大。 


3.
工件材料: 

4.
刀具磨损:後刀面磨损量 VB ↗→q ↗达到一定值后升温剧烈。 

5.
切削液:降温效果与液温、导热率、比热、流量、粘度、浇注方式等有关。 §3.4刀具磨损、破损与使用寿命 


.切削金属时,刀具本身也会发生磨损或破损。这对加工质量、刀具使用寿命、生产率、经济效益等均有影响。此项研究对正确设计、使用刀具及正确选择切削用量也具有重要意义。(本节重点是讨论磨损。) 
3.4.1磨损形式 
1.
前刀面月牙洼磨损 :vc较高、 hD较大、切塑性金属时发生 ,衡量指标: KT; 

2.后刀面磨损 
:衡量指标: VB; 

3.
边界磨损 

3.
4.2磨损原因 

1.
磨料磨损
是低速切削刀具(拉刀、丝锥、板牙等)磨损的主要原因
工件材料内的硬质点:高硬度金属碳化物、氮化物、氧化物等。 


2.
粘结磨损(冷焊磨损)
中速切削时最严重,与刀 -工化学成分、刃磨质量有关。 


3.
扩散磨损
在紧密接触的表面之间原子会从密度较大的一方扩散到密度较小的一方;扩散速度随切削温度升高而按指数规律增加(详见 P91);
加入 TiC可以减缓扩散速度。扩散结果使表层的耐磨性降低,从而加速磨损。 


4.
化学磨损原因有二: 



1
)高温下氧化; 


2
)切削液使用不当(极性添加剂中 S、Cl的腐蚀作用)。
化学磨损在边界处最严重。 



3.4.3磨损过程及磨钝标准 

1.
刀具的磨损过程三阶段(如图)
研磨可减缓初期磨损。 


2.刀具的磨钝标准 
-所允许的刀具最大磨损限度(多用 VB)。 



● ISO规定了刀具的实验室磨钝标准; 


●生产中应根据刀具种类、加工要求、切削条件合理确定磨钝标准(查有关手册)。如:
粗加工应以正常磨损阶段终点处的 VB;
精加工、切难加工材料时 VB应小些;
自动化加工应以刀具径向磨损量 NB作为磨钝标准(如图)。



3.4.4刀具使用寿命及其与切削用量的关系 
1.
刀具使用寿命(刀具耐用度) T--刃磨后的刀具达到磨钝标准所需的总切削时间。 T是间接反映刀具是否达到磨钝标准的量(在固定条件下);刀具总寿命 =T×可刃磨次数刀具使用寿命也可用刀具刃磨一次可切削的总路程 Lm衡量: Lm = vc.T 

2. T与切削用量的关系(可通过切削实验求得) 


1)T-vc经验公式(泰勒公式): vc Tm=Co (3.21)式中: Co-与刀具、工件材料等切削条件有关的常数; m-指数 (即图中直线的斜率 )。刀具材料:高速钢硬质合金陶瓷 m值: 0.1~0.125 0.2~0.3 0.2~0.4 

●m值越大,说明该刀具材料耐热性能越好。 

●式( 3.21)反映了 vc对 T的影响程度(一般很大)。例:用 YT15车刀切中碳钢, m=0.2,当 v1=100m/min时, T1=160min ,则当 v2=122m/min时,∵ v1T1m= v2T2m = Co ∴ T2=(v1/v2)1/m.T1=(100/122)1/0.2×160≈60min当 v3=200m/min时, T3=(v1/v3)1/m.T1=(100/200)5×160≈5min --结论: vc提高一点,则 T显著下降。 

2) f、ap与 T的关系:
综合式( 3.21~23),可得 T与切削用量的一般关系式:
用硬质合金切中碳钢时: x =5 y =2.25 z =0.75 
--三要素对 T的影响程度: vc最大, f其次, ap最小。这一规律与切削温度有关。 



3.4.5刀具的破损 
●磨损是连续的、渐进的发展过程;脆性破损(如崩刃、掉尖、片状剥落、刀片碎裂或刀具折断等)主要发生在硬质合金、陶瓷等脆性刀具材料,具有突发性,属随机事件;塑性破损(如塑性变形、卷刃等)则主要是当切削用量选择不当时高速钢刀具的损坏形式。 

.在自动化加工中,脆性破损如不能及时发现,将会导致严重后果,所以日益受到重视。 


1.刀具破损的主要形式及原因
(1)工具钢和高速钢刀具: 

1)烧刀 
-由于切削速度过高,使切削温度超过了刀具材料的相变温度而退火,丧失切削能力。 

2)卷刃 
-由于刀具硬度低而工件整体或局部硬度高导致的刀刃塑性变形。 

3)折断 
-由于刀具设计、使用不当或负荷过重所致,常见于钻头、丝锥、拉刀、立铣刀等。

(2)硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石刀具: 

1)崩刃 
-由于前角过大、刃磨质量差、断续切削、振动、工件余量不均匀、有硬皮、切屑撞击等原因引起的刃口崩落。 

2)掉尖或刀片断裂 
-由于刀具材料有缺陷、裂纹扩展、后角过大、切削用量过大、冲击载荷过大、操作不当等原因造成。 

3)片状剥落 
-主要与切屑与刀具间的粘结有关,多见于断续切削。 

4)微裂纹 
-分为机械疲劳裂纹(平行于刀刃)和热烈纹(垂直于刀刃),主要与焊接应力、交变载荷、受热不均匀等有关。 


2.
刀具破损寿命的分布规律刀具破损寿命 N-刀具从开始使用,到发生破损不能使用为止所承受的冲击载荷数。破损虽是随机现象,却并非无规律可循。大量实验研究表明:硬质合金和陶瓷刀具断续切削条件下的破损寿命接近威布尔分布(详见 p94)。只要确定了分布规律,就可以在破损大概率发生之前换刀。 

3.
刀具破损的防止措施 


1
)合理选择刀具材料(选强度高、韧性好的); 

2
)合理确定刀具几何参数(提高刀尖、刀刃的强度); 

3
)合理选择切削用量(避免超负荷); 

4
)提高刀具焊接和刃磨质量以减少微裂纹; 

5
)减少冲击、避免振动。


3.4.5刀具磨损、破损的检测与监控 
●这对于自动化加工十分重要,是保证顺利加工的前提。常用方法有: 
1.
常规方法磨损:记录每把刀具实际切削时间,达到规定耐用度值后发出信号换刀。破损:离线检测刀具是否破损及破损程度以决定是否换刀。 

2.
切削力(或切削功率)检测法由测力传感器(安装在主轴前轴承上或刀杆上)在线测量切削力,其增大值反映刀具磨损程度,其突变反映破损。(需通过实验确定磨损与破损的 "阈值 ") 


3)声发射检测法利用切削过程中声发射信号的大小和阶跃突变判断磨损程度和是否破损。其装置如 p96图 3.30所示。 §3.6磨削原理磨削是精加工的主要手段,可加工多种材料,包括淬火钢、合金钢、硬质合金、陶瓷、非金属等难加工材料;可加工多种表面,包括螺纹、齿面、花键、各种成形面等。其特点是精度高,可达 IT6~IT5甚至更高;粗糙度小,可达 Ra0.32~0.04甚至更小。发达国家磨床可占到机床总数的 30~40%,轴承业高达 60%。磨削也可用于粗加工,一些高效磨削的金属去除率已超过了切削。
3.6.1砂轮特性砂轮可视为具有许多细小刀齿的铣刀,它是由磨料加结合剂经压坯、干燥、焙烧而成,气孔起容屑、散热作用。决定其特性的因素有: 
1.磨料 
-起切削作用,分氧化物系(韧性好,硬度较低,磨各种钢材)、碳化物系(硬、脆,磨铸铁、硬质合金及非金属材料)、高硬磨料系三类,详见 p106表 3.6。 

2.粒度 
-即磨料颗粒大小。大的用筛子分级,粒度号即每英寸长度上的网眼数;小于 40mm的为微粉,粒度以其尺寸表示。粒度细,则粗糙度小,但生产率低,易烧伤。一般是粗磨、磨软材料选粗粒度;精磨、磨硬脆材料选细粒度。详见下表: 

3.结合剂 
-作用是粘合磨粒,使砂轮成形。常用的有: 


1
)陶瓷结合剂(代号 V):性质稳定、成本低,用于大多数砂轮。 

2
)树脂结合剂(代号 S):强度高、弹性好、耐热性差(自锐性好),用于薄片砂轮、高速磨削和容易发生磨削烧伤、磨削裂纹的工序(如磨薄壁件、超精磨、磨硬质合金等)。 

3
)橡胶结合剂(代号 R):弹性最好。用于无心磨床的导轮、薄片砂轮及抛光砂轮。 

4
)金属结合剂(代号 M):多为青铜。强度高、成形性好但自锐性差,主要用于金刚石砂轮。 


4.硬度 
-在磨削力作用下,磨粒脱落的难易程度。与结合剂、气孔多少有关,影响砂轮的成形性和自锐性。粗磨、磨硬材料选软砂轮,精磨、成形磨、磨软材料选硬砂轮。常用硬度为软 2至中 2。 

5.组织 
-磨粒、结合剂、气孔三者间的比例关系。分紧密、中等、疏松三大类(详见表 3.9)。接触面积大、易烧伤工序、粗磨选疏松组织,以利于冷却和容屑;一般用中等组织。 


3.6.2磨削加工特点 
1.
磨粒随机分布:间隔不等,高低不齐,形状各异、随时变化。 --有效磨粒只占总数的一小部分( 5~20%)。 

2.磨削过程复杂 
--是磨粒对工件表面进行滑擦、刻划和切削三种作用的综合。 


1)初接触时 
-滑擦阶段。由于磨粒钝圆(顶角为 900~1200)、负前角(平均为 -700~-880)、系统变形退让的影响,并未切入工件,但发热严重(占功耗的 70~80%),兼有抛光作用。 

2
)切入到一定深度时 -刻划阶段。材料塑性变形,向两侧隆起,形成刻痕。 

3
)切入深度超过临界值后 -切削阶段。此时仍伴有侧向隆起。 

●并非所有有效磨粒都经历此三个阶段。 


3.背(径)向力 
FP最大 --约是切向力 Fc的 2~2.5倍,导致系统变形,延长了初磨和光磨时间,使生产率降低。(可采用 "控制力磨削 ") 

4.磨削温度高 
--接触区平均温度可达 500~8000C,磨削点温度可达 10000C。表面瞬时高温会恶化表面质量(烧伤、裂纹、内应力、硬度变化等),工件


平均温度升高使加工精度难于控制。(所以应重视冷却液的使用和砂轮的修整。)
修整砂轮的目的:剥除已钝化的磨粒;使磨粒具有等高性和微刃性;恢复砂轮正确廓形。 
3.6.3磨削烧伤及其控制(见 P155) 
1.磨削烧伤 --由于工件表层温度达到或超过其相变温度而导致的表层金相组织和显微硬度变化、残余应力及微裂纹。磨削淬火钢时,可能产生三种烧伤: 
1)回火烧伤; 2)淬火烧伤(如图 4.58所示);3)退火烧伤(干磨削时发生)。 
2.控制措施 
1)合理选择磨削用量; 2)提高冷却效果; 3)正确选用砂轮; 4)选用新结构和新工艺(如开槽砂轮、砂轮粗修整工艺等)。
金属切削原理题(转)
一填空题 
21720311切屑按形成机理可分为 _______,_______,_______,_______. 
22320321切削力的大小受被加工材料的 _______,_______,_______,_______的影响 . 
23120311切削热的来源有 _______,_______. 
24120311刀具损坏的形式主要有 _______和_______. 
24120312刀具的磨损形式有 _______,_______,_______. 
24 120313刀具磨损的原因有 _______,_______,_______,_______. 
21520311表示切屑变形程度的参数有 _______,_______. 
22220311目前最常用的测力仪是 _______. 
21520312剪切面和切削速度方向的夹角叫 _______. 
22320312刀具前角愈 _______,切削时产生的切削力愈 _______. 
21620311在无积屑瘤的范围内 ,切削速度愈 _______,则切屑变形愈 _______. 
21620312在无积屑瘤的范围内 ,切屑层的厚度愈 _______,切屑变形愈 _______. 
21620313积屑瘤的产生使实际前角 _______,实际切削厚度 _______. 
22120311车削外圆时的切削力 ,为便于测量和应用 ,可将合力分为三个互相垂直的分力 _______,_______,_______. 
21620314对于被加工材料 ,材料的强度愈 _______,硬度愈 _______,切削力就愈 _______. 
22320313在刀具的几何参数中 ,_______对切削力的影响最显著 . 
22320314主偏角 κr对_______力的影响较小 ,但它对 _______力和 _______力的影响较大 . 
22320325刀具材料与被加工材料间的 _______ ,影响到摩擦力的变化 ,直接影响着 _______的变化 . 
23320321刀具前 ,后面上最高温度都不在切削刃上 ,而是在离 ______有一定距离的地方 . 
23220311影响切削温度的主要因素有 _______,_______,_______,_______. 
23220322切削用量中 _______对切削温度的影响最显著 ,_______次之 ,______的影响最小 . 
23220313前角 γ0增大 ,使切屑变形程度 _______,产生的切削热 _______ ,切削温度 _______. 
23220314主偏角 κr减小 ,使切屑层公称宽度 _______,切削温度 _______. 
23220315负倒棱及刀尖圆弧半径增大 ,使切屑变形程度 _______,产生的切削热 _______. 
23320312人工热电偶法可用来测量 _______温度 . 
23220316工件的强度和硬度 _______,产生的切削热 _______,切削温度 _______. 
23220317工件材料的导热系数愈 _______,通过切屑和工件传出的热量愈 _______,切削温度下降愈 _______. 
23220318切削速度愈 _______,刀具磨损对切削温度的影响就愈 _______. 
23220319切削液对 _______切削温度 ,_______刀具磨损 ,_______表面质量有显著的效果 . 
24120324当刀具和工件材料给定时 ,对刀具磨损起主导作用的是 _______. 
24120315刀具磨损后 ,使工件加工精度 _______,表面粗糙度 _______,并导致切削力和切削温度 _______. 
24220311刀具磨损到一定限度就不能使用 ,这个磨损限度就称为刀具的 _______. 
24120316_______是指刀具与工件材料接触到原子间距离时所产生的结合现象 . 
24220312刀具的磨损过程分为三个阶段 _______,_______,_______. 

24320311刀具耐用度是指所经过的总切削时间 . 
24320312刀具寿命是表示一把刀从投入切削起 ,到报废为止的总的 _______. 24320313耐热性愈 _______的刀具材料 ,切削速度对刀具耐用度的影响愈 _______. 24320314切削用量中 _______对刀具耐用度影响最大 ,_______次之 ,_______最小 . 22320316刀具后面磨损 _______,摩擦力 _______,切削力 _______. 21420311切屑与前面整个接触区的正应力以 _______最大 .答案 1带状切屑节状切屑粒状切屑崩粒切屑物理机械性质加工硬化能力化学成分热处理状态切屑变形功刀具前后面的摩擦力磨损破损前面磨损后面磨损前后面同时磨损或边界磨损硬质点磨损粘结磨损扩散磨损化学磨损剪切角切屑厚度压缩比电阻式测力仪剪切角大(小)小(大)高小大小增大增大切削 (切向 )进给 (轴向 )背向 (径向 )高高大前角 γ0切削力进给力 ,背向力摩擦系数切削力切削刃切削用量刀具几何参数工件材料刀具磨损切屑液切削速度进给量背吃刀量减小减小下降增大下降增大增加切削区的某点温度增大增加升高大(小)多(少)快(慢)高显著降低减少提高切削温度降低增大增加磨钝标准粘结初期磨损正常磨损急剧磨损刀具由刃磨后开始切削一直到磨损量达到磨钝标准实际切削时间低(高)大(小) 切削速度进给量背吃刀量
加剧增加增加刀尖处二选择题 21210111一般将切屑层分为几个变形区 () A,2 B,3 C,4 D,5 21710111属于按切屑形成机理划分切屑类型的是 () A,节状切屑 B,宝塔状卷屑 C,发条状卷屑 D,C形屑 21710112当塑性材料的切屑形成时 ,如果整个剪切面上剪应力超过了材料的破裂强度 ,则形成 () A,带状屑 B,粒状屑 C,C形屑 D,崩碎屑 21610111下列哪种措施可以减小切屑变形程度 () A,减小刀具前角 B,增大刀具前角 C,降低切削速度 D,加工强度硬度低的工件 21710113下列哪一种切屑是切削脆性金属得到的 () A,带状切屑 B,节状切屑 C,粒状切屑 D,崩碎切屑 21710124加工过程中形成下列哪一种切屑类型 ,切削过程最平稳 ,切削力波动小 () A,带状切屑 B,节状切屑 C,粒状切屑 D,崩碎切屑 21710125切削塑性金属时最常见的切屑类型是 () A,带状切屑 B,节状切屑 C,粒状切屑 D,崩碎切屑 21610112通过下列哪种方法 ,可使加工脆性材料的过程变平稳一些 ,表面质量得到提高 () A,增大切削层公称厚度 B,减小切削层公称厚度 C,减小切削速度 D,减小刀具前角 21710126在自动化线上 ,下列哪种切屑类型是比较好的屑形 () A,长紧卷屑 B,发条卷屑 C,宝塔状卷屑 D,带状屑 22310111车刀几何参数中 ,下列哪一个对切削力的影响最大 ()A,主偏角 B,前角 C,刃倾角 D,后角 22310112下列哪种措施可明显减小切削力 () A,减小刀具前角 B,增大刀具前角 C,增大切削深度 D,减小切削速度 22310113下列哪种情况使切削力增大 () A,进给量减小 B,切削速度增大 C,背吃刀量增大 D,刀具前角增大 22310114下列哪种情况使切削力减小 () A,加工时产生硬化现象 B,进给量增大 C,背吃刀量减小 D,刀具前角减小 22310125在相同的切削条件下 ,下列哪种刀具的切削力最小 () A,硬质合金 B,粉末冶金高速钢 C,高性能高速钢 D,陶瓷刀 23210111下列哪种因素对切削温度影响最大 () A,切削速度 B,进给量 C,切削深度 D,刀具前角 23210122刀具前角增大 ,切削温度的变化情况一般为 () A,升高 B,下降 C,不变 D,不能确定 23210123主偏角减小 ,切削温度的变化情况为 () A,下降 B,升高 C,不变 D,不能确定 23210124工件材料的强度 ,硬度增大时 ,切削温度的变化情况为 () A,下降 B,升高 C,不变 D,不能确定 19,23210125刀具后面磨损量增大 ,切削温度的变化情况为 () A,下降 B,上升 C,不变 D,不能确定 20,23210126下列可使切削温度下降的措施为 () A,减小前角 B,增大切削速度 C,减小刀具主偏角 D,增大进给量 21,23210127使用下列哪种方法可使切削温度下降 () 
A,增大切削速度 B,增大刀具主偏角 C,增大背吃刀量 D,增大前角 
22,24210111一般刀具的磨损过程可分为几个阶段 () A,3 B,4 C,5 D,6 23,24110121低速刀具磨损的主要原因是 () A,粘结磨损 B,硬质点磨损 C,扩散磨损 D,化学磨损 24,24110122高速钢刀具发生磨损的原因主要是 () A,硬质点磨损 B,粘结磨损 C,扩散磨损 D,化学磨损 25,24110123当刀具和工件材料给定时 ,对刀具磨损起主要作用的是 () A,切削温度 B,切削力 C,切削速度 D,切屑变形程度 24110124在温度不高时 ,刀具磨损以下列那种原因为主 () A,硬质点磨损 B,粘结磨损 C,扩散磨损 D,化学磨损 27,24310111下列哪种因素对刀具耐用度影响最大 () A,进给量 B,背吃刀量 C,切削速度 D,连续切削时间 28,24110125切削铸铁和以较小的切削层公称厚度切削塑性材料时 ,主要发生下列哪种磨损 () A,前面磨损 B,后面磨损 C,前后面同时磨损 D,边界磨损 29,21610113下列哪种情况使切屑变形减小 () A,减小刀具前角 B,增大切削速度 C,减小切削速度 D,减小切削层公称厚度 30,21610114下列哪种情况使切屑变形增大 () A,减小刀具前角 B,增大切削速度 C,增大切屑层公称厚度 D,增大刀具前角 31,21710127下列哪种措施不能使切削时的节状切屑变为带状切屑 () A,增大刀具前角 B,提高切削速度 C,减小切削速度 D,减小切削层公称厚度 32,21710128下列哪种措施不能使切削时的节状切屑变为粒状切屑 () A,减小刀具前角 B,减小切削速度 C,增大切削层公称厚度 D,减小切削层公称厚度 33,22310126加工铸铁等脆性材料比加工钢时的切削力是 () A,大 B,小 C,差不多 D,不能确定 34,22310117背吃刀量增大 ,切削力将 () A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定 35,22301018进给量增大 ,切削力将 () A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定 36,22301019在无积屑瘤的切削速度范围内 ,切削速度增大 ,切削力将 () A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定 37,2230101A加工塑性材料时 ,刀具前角增大 ,切削力将 () A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定 38,2230102B刀具主偏角 Kr增大对背向力 Fp和进给力 Ff的影响为 () A,Fp增大 ,Ff增大 B,Fp增大 ,Ff减小 C,Fp减小 ,Ff增大 D,Fp减小 ,Ff减小 39,2230102C刃倾角增大 ,背向力 Fp和进给力 Ff的变化情况为 () A,Fp增大 ,Ff增大 B,Fp增大 ,Ff减小 C, Fp减小 ,Ff增大 D,Fp减小 ,Ff减小 40,2230102D随着刀具材料与被加工材料间的摩擦系数增大 ,切削力将 () A,增大 B,减小 C,不变 D,不能确定答案
1.B 
2.A 
3.B 
4.B 
5.D 
6.A 
7.A 
8.B 
9.C 
10.B 
11.B 
12.C 
13.C 
14.D 
15.A 
16.B 
17.A 
18.B 
19.B 
20.C 
21.D 
22.A 
23.B 
24.B 
25.A 
26.A 
27.C 
28.B 
29.B 
30.A 
31.C 
32.D 
33.B 
34.A 
35.A 
36.B 
37.B 
38.C 
39.C 
40.A三,名词解释 24230311刀具磨钝标准 24330311刀具耐用度 24330312刀具寿命 21530321剪切角 
24130321硬质点磨损
21430321内摩擦 
24130322扩散磨损 21430322切屑厚度压缩比答案刀具磨损到不能继续使用的一定磨损限度 .刀具由刃磨后开始切削一直到磨损量达到刀具磨钝标准所经过的总切削时间 .一把新刀从投入切削起 ,到报废为止总的实际切削时间 .金属切屑层变形区中剪切面和切削速度方向的夹角 .由工件材料中的杂质 ,材料基体组织中所含的碳化物 ,氮化物等硬质点以及积屑瘤的碎片等在刀具表面上擦伤 ,划出一条条的沟纹造成的机械磨损 .切屑沿前面流出的前期过程中 ,切屑底层金属粘结在前面上形成粘结层 ,粘结层与其上流过的金属间形成的摩擦 .切削过程中 ,刀具表面与工件表面相接触 ,在高温高压作用下 ,两摩擦表面上的化学元素互相扩散到对方去 ,削弱了刀具材料的性能 ,造成的刀具的磨损 .切屑厚度与切屑层公称厚度之比称为切屑厚度压缩比 .四,简答题 21240511切削塑性工件材料时 ,金属变形区是如何划分的 21440522有哪些指标可用来衡量切削层的变形程度 21640511对于加工塑性材料影响切屑变形的因素有那些 22140511车削外圆时 ,为了测量和应用 ,一般是怎样对切削合力分解的 --21440523切削力的来源有那些 22340511加工塑性材料时 ,影响切削力的主要因素有那些 22340512前角如何影响切削力的 22340513主偏角是如何影响切削力的 22340514刃倾角是如何影响切削力的 23140511切削热的来源有那些 23140512切削热的传出途径有哪些 23240511影响切削温度的主要因素有哪些 23240512切削用量是如何影响切削温度的 23240513增大前角可以使切削温度降低的原因是什么 23340521切削温度分布有哪些规律 24140511刀具的磨损形式有哪些 24140512刀具磨损的原因有哪些 24240511刀具磨损过程分为几个阶段各个阶段的特点是什么 24140513什么条件下易发生前刀面磨损 24140514什么条件下易发生后刀面磨损 24140515什么条件下易发生边界磨损 24340511切削用量对刀具耐用度有何影响 24140516刀具损坏的形式主要有哪几类 24140527粘结磨损是如何形成的 24140528化学磨损是如何形成的答案可划分为三个变形 .第一变形区的变形为发生在剪切滑移面内的剪切滑移变形 .第二变形区的变形为发生在切屑底层的挤压 ,摩擦变形 .第三变形区的变形微发生在靠近切削刃钝圆及后刀面的挤压 ,摩擦变形 .衡量切削变形的程度可以分别用变形系数 ,相对滑移和剪切角三个指标来衡量 .影响因素有 :工件材料刀具前角切削速度切削厚度及进给量 .将切削力沿车削时的三个运动方向分为三个互相垂直的力 .Fz——切削力或切向力 ,Fx——进给力或走刀力 ,Fy——切深力或背向力 ,径向力 ,吃刀力 . 
切削力的来源有作用在前刀面上的弹塑性变形抗力和摩擦力 ,作用在后刀面上的弹塑性变形抗力和摩擦力 .
材料的机械性质 ,加工硬化能力 ,化学成分 ,热处理状态 .背吃刀量 ,进给量 ,切削速度 .刀具前角 ,主偏角刃倾角等几何角度 .刀具材料 ,切削液等 .
加工塑性材料时 ,前角增大 ,切削力降低 ;加工脆性材料时 ,由于切屑变形很小 ,所以前角对切削力的影响不显著 .
主偏角 Kr对切削力 Fc的影响较小 ,但对背向力 Fp和进给力 Ff的影响较大 .Fp随 Kr的增大而减小 ,Ff随 Kr的增大而增大 .
刃倾角 λs在很大范围 (-400—400)内变化时对切削力 Fc没有什么影响 ,但对 Fp和 Ff的影响较大 .随着 λs的增大 ,Fp减小 ,Ff而增大 .
切削过程中所消耗的能量几乎全部转化为热量 .三个变形区就是三个发热区 ,所以 ,切削热的来源就是切屑变形功和刀具前 ,后面的摩擦功 .
传出途径有 1)切屑带走的热量 (2)刀具传散的热量 (3)工件传散的热量 (4)周围介质如空气 ,切削液带走的热量 . 

(1)切削用量 
:切削速度 ,进给量 ,背吃刀量 ,(2)刀具几何角度 :前角 ,主偏角 ,负倒棱及刀尖圆弧半径等 ,(3)工件材料的强度 ,硬度 ,导热系数等 ,(4)刀具的磨损
量和切削液 .
切削三要素 Vc, f ,αsp增大 ,切削温度升高 ,Vc的影响最大 ,f次之 ,αsp最小 .
前角增大 ,使切屑变形程度减小 ,产生的切削热减小 ,因而切削温度下降 . 


(1)
剪切面上各点的温度几乎相同 ,说明剪切面上各点的应力应变规律基本相同 .(2)刀具前后面上最高温度都不在切削刃上 ,而是在离切削刃有一定距
离的地方 . 


(1)前面磨损 
(2)后面磨损 (3)前后面同时磨损后边界磨损 . 


(1)硬质点磨损 
(2)粘结磨损 (3)扩散磨损 (4)化学磨损 .
刀具磨损过程分为三个阶段 ,即初期磨损 ,正常磨损和急剧磨损 .初期磨损的特点是刀具磨损较快 ;正常磨损的特点是磨损比较缓慢均匀 ;急剧磨损的特
点是磨损速度增加很快 ,表面粗糙度增加 ,切削力和切削温度迅速升高 .
切削塑性材料时 ,如果切削速度和切削层公称厚度较大 ,则在前刀面上形成月牙洼磨损 .
切削铸铁和以较小的切削层公称厚度切削塑性材料时 ,工件的新鲜加工表面与刀具后面接触 ,相互摩擦 ,引起后面磨损 .
切削钢料 ,锻件和外皮粗糙的工件时 ,易产生边界磨损 .
切削用量三要素 Vc, f ,αsp增大 ,刀具耐用度减小 ,切削速度 Vc对刀具耐用度影响最大 ,f其次是进给量 ,背吃刀量 αsp的影响最小 . 


(1)磨损 
,是连续的逐渐磨损 (2)破损 ,包括脆性破损和塑性破损两种 .
在一定的压力和温度作用下 ,在切屑与前面 ,已加工表面与后面的摩擦面上 ,产生塑性变形而使工件的原子或晶粒冷焊在刀面上形成粘结点 ,这些粘结
点有因相对运动而破裂被工件材料带走 ,从而形成刀具的粘结磨损 .
化学磨损是在一定温度下 ,刀具材料与某些周围介质 (如空气中的氧 )起化学作用 ,在刀具表面形成一层硬度较低的化合物 ,而被切屑带走 ,加速了刀具的
磨损 .
五,分析题 
21251011画简图分析切削是金属变形区的变形情况 . 
21651011试分析切削速度对切屑变形的影响 . 
21651012对于加工塑性材料 ,影响切屑变形的因素有哪些 ,它们是如何影响的 
21451011结合切屑的形成分析切削力的来源 . 
22351011试分析在加工塑性工件材料时 ,切削用量是如何影响切削力的 . 
22351012被加工材料的哪些性质会影响切削力的大小 ,是如何影响的 
22351013试分析刀具的几何参数是如何影响切削力的 . 
23151011试分析切削热是怎样产生和传出的 . 
23251011背吃刀量对切削力和切削温度的影响是否一样为什么 
23251012试分析刀具几何参数是如何影响切削温度的 . 
23251013解释切削用量三要素对切削力和切削温度的影响为什么正好相反 . 
24151011刀具磨损原因有哪几种分析其产生的原因 . 
24351011试分析切削用量对刀具耐用度的影响 . 
23151022分析说明切削热的产生多少能否说明切削区的温度 . 
22351024试分析从机床功率的角度考虑是选择大的进给量好 ,还是选择大的背吃刀量好 . 
22251021试分析电阻式测力仪的工作原理 . 
22151011车削时切削合力为什么常分为三个相互垂直的分力说明这三个分力的作用 . 


22351015刀具前角 γ0,主偏角 Kr是如何影响切削力的 22351016试分析为什么说选用较大的背吃量和进给量 ,比选用大的切削速度更为有利 . 23251014加工钢料等塑性材料和加工铸铁等脆性材料 ,前刀面和后刀面哪一方面切削温度高为什么 23351011切屑 —刀具 —工件温度场内 ,最高温度点位于何处为什么 24251011试分析刀具的磨损过程 . 24151012刀具的磨损形式有哪几种 ,试分析其产生的条件 . 23251014进给量对切削力和切削温度的影响是否一样为什么 24351015已知公式 :T=Cf/(V5.αp0.75),当和分别增加 1倍时 ,耐用度 T有何变化规律 ,为什么答案教材 P25. 

(1)
在无积屑瘤的切削速度范围内 ,切削速度愈大 ,则切屑变形愈小 .这有两方面原因 :一是因为切削速度较高时 ,切削变形不充分 ,导致切屑变形减小 ;另一方面是因为随着切削速度的提高 ,切削温度也升高 ,使刀 —屑接触面的摩擦减小 ,从而也使切屑变形减小 .(2)在有积屑瘤的切削速度范围内 ,切削速度的影响主要是通过机械瘤所形成的实际前角来影响切屑变形 .在机械瘤增长阶段 ,机械瘤随着 Vc的增加而增大 ,导致前角增大 ,因而 Vc增加时切屑变形减小 .在机械瘤消退阶段中 ,机械瘤随着 Vc的增加而减小 ,导致前角减小 ,因而 Vc增加时切屑变形增大 .对于加工塑性材料 ,影响切屑变形的因素有 1)工件材料 .工件材料强度愈高 ,切屑变形愈小 .(2)刀具前角 .刀具前角愈大 ,切屑变形愈小 .(3)切削速度 .在无积屑瘤的切削速度范围内 ,切削速度愈大 ,则切屑变形愈小 .在有积屑瘤的切削速度范围内 , Vc增加时切屑变形减小 .在机械瘤消退阶段中 , Vc增加时切屑变形增大 .(4)切削厚度及进给量 .切削厚度增加时 ,变形减小 .在无机械瘤情况下 ,进给量增加 ,变形减小 .在金属切削层转变为切屑这一过程中 ,金属切削层存在三个变形区 .在第一变形区中产生剪切滑移变形 ;在第二变形区产生挤压 ,摩擦变形 ;在第三变形区中产生挤压 ,摩擦变形 .所以切削力的来源即为作用在前刀面上的弹 ,塑性变形抗力和摩擦力 ,作用在后刀面上的弹 ,塑性变形抗力和摩擦力 .切削用量包括三要素 :Vc, f ,αsp Vc对切削力 Fz的影响呈驼峰曲线 .当 Vc较低是 ,随着 Vc的增加 ,Fz将减小 .当机械瘤由最大到消失 ,随 Vc着的增加 ,Fz增加 .到无瘤区 ,Vc增加 ,Fz降低 .(2)f增加 ,切削力 Fz随之增加 ,但两者不成正比 .(3)αsp增加 ,切削力 Fz随之增加 ,且两者成正比 .被加工材料的物理机械性质 ,加工硬化能力 ,化学成分 ,热处理等都对切削力的大小产生影响 .材料的强度愈高 ,硬度愈大 ,切削力愈大 .材料的化学成分会影响其物理机械性能 ,从而影响切削力的大小 .同一材料 ,热处理状态不同 ,金相组织不同 ,硬度就不同 ,也影响切削力的大小 .加工脆性材料 ,切削层的塑性变形小 ,加工硬化小 ,切削力也小 . 

(1)
在刀具几何角度中 ,前角 γ0对切削力 Fc的影响最大 .加工塑性材料时 ,前角 γ0增大 ,切削力 Fc降低 ;加工脆性材料时 ,由于切屑变形很小 ,所以前角 γ0对切削力 Fc的影响不显著 .(2)主偏角 Kr对切削力 Fc的影响较小 ,但对背向力 Fp和进给力 Ff的影响较大 .Fp随 Kr的增大而减小 ,Ff随 Kr的增大而增大 .(3)刃倾角 λs在很大范围 (-400—400)内变化时对切削力 Fc没有什么影响 ,但对 Fp和 Ff的影响较大 .随着 λs的增大 ,Fp减小 ,Ff而增大 .切削时切削层金属发生塑性变形以热的形式释放出来 ,切屑与前刀面之间 ,工件与后刀面之间强烈的摩擦也产生大量的热 .所以 ,切削时的三个变形区是产生切削热的三个热源 .切削热是有刀具 ,切屑 ,工件及周围介质传出的 ,由它们将切削热带走或从切削热区传导出去的 .背吃刀量对切削力和切削温度的影响不一样 .背吃刀量增大 1倍,主切削力就增大 1倍,产生的热量也成倍增加 ,但对切削温度的影响很小 .因为背吃刀量直接决定切削宽度和切削刃的实际工作长度 .切削变形主要在垂直切削宽度方向的平面内发生 ,与切削宽度方向的尺寸关系不大 .这样 ,背吃刀量增加 ,切削热增加 ,但同时切削宽度 ,切削刃参加工作的长度也相应增加 ,改善了散热条件 ,结果使切削温度变化不大 . 

(1)前角 
γ0增大 ,使切屑变形程度减小 ,产生的切削热减小 ,因而切削温度下降 .但前角大于 180—200时,对切削温度的影响减小 .(2)主偏角 Kr减小 ,使切削层公称宽度增大 ,散热增大 ,故切削温度下降 .(3)负倒棱及刀尖圆弧半径增大 ,能使切屑变形程度增大 ,产生的切削热增加 ;但另一方面这两者都能使刀具的散热条件改善 ,使传出的热量增加 ,两者趋于平衡 ,所以 ,对切削温度影响很小 .切削用量三要素对切削力影响程度大小的排序为 αp—f —Vc,对切削温度影响程度大小的排序为 Vc—f—αp.因为切削深度 αp增大 ,使变形力增大 ,摩擦力增大 ,因而切削力增大 .αp增大时 ,切削厚度 αc不变 ,切削宽度 αw随αp成比例增大 ,由于 αw与切屑变形系数和摩擦系数关系不大 ,所以 αp增大 1倍时 ,切削力也相应增大 1倍.另一方面 ,由于切削变形是在垂直于切削宽度方向的平面内 ,与切削宽度关系不大 .这样 ,αp增大 ,切削宽度也成比例增大 ,产生的切削热增大的同时 ,也相应增大了散热面积 ,使切削温度的变化不大 .进给量 f增大 ,同样使切削面积增大 ,切削力也增大 .但 f增大后 ,切削厚度也成比例增大,则切屑变形系数和摩擦系数减小 ,所以 f对切削力的影响小于 αp对切削力的影响 .另一方面 ,f对切削热的影响与对切削力的影响相同 .但由于切削厚度增大 ,由切屑带走的热量增多 ,同时切屑与前刀面接触长度增加 ,散热面积增加 ,结果是 f增加 ,切削温度也增加 ,其影响程度小于对切削力的影响 ,大于 αp对切削温度的影响 .切削速度 Vc增大 ,切削力变化不大 ,但切削功率成比例增大 ,产生的切削热也成比例增大 ,且散热面积稍有减小 ,其结果使切削温

度升高 . 
刀具磨损原因主要有 :硬质点磨损 ,粘结磨损 ,扩散磨损和化学磨损 .(1)硬质点磨损 .主要是由于工件材料中的杂质 ,材料基体组织中可含的碳化物 ,氮化物和氧化物等硬质点以及机械瘤的碎片等造成的机械磨损 .(2)粘结磨损 .是在刀具和工件材料实际接触摩擦面上 ,由于足够大的压力和温度 ,产生塑性变形而发生的所谓冷焊现象 .粘结点因相对运动 ,晶粒受剪或受拉而被对方带走 ,是造成粘结磨损的原因 .(3)扩散磨损 .由于切削区温度很高 ,刀具表面与工件的新鲜表面相接触 ,两面的化学元素互相扩散到对方去 ,改变了两者的化学成分 ,消弱了刀具材料的性能 ,加速磨损过程 .(4)化学磨损 .在一定温度下 ,刀具材料与某些周围介质起化学反应 ,在刀具表面形成一层化合物 ,而被切屑带走 ,造成刀具磨损 .切削三要素中切削速度对刀具耐用度的影响最大 .增大切削速度 ,刀具耐用度就降低 .它们间有一经验公式 ,为 Vc× Tm=C0.式中 Vc——切削速度 ;T——刀具耐用度 ;m——指数 ,表示对的影响程度 ;C0——系数 ,与刀具 ,工件材料和切削条件有关 .切削时 ,增大进给量 f和背吃刀量 αp,刀具耐用度将降低 .得一实验公式 : f× Tm1=C1 αp× Tm2=C2. 14,产生切削热的多少取决于切削功消耗的多少 .切削区的切削温度的高低不仅与产生的切削热多少有关 ,还与由刀具 ,切屑 ,工件及周围介质传出的热量多少有关 .如果产生的热量多于传出的热量 ,切削温度就升高 ,反之 ,切削温度就降低 .所以 ,仅以切削热产生的多少不能决定切削区的温度 . 15,从机床功率的角度考虑 ,应在保证切削功率的情况下尽量减少机床消耗的功率 .在切削速度一定的情况下 ,机床的切削功率取决于切削时产生的切削力 ,所以应优先选用大的进给量 .因为在进给量和背吃刀量两参数中 ,对切削力影响最大的是背吃刀量 . 16,这种测力仪的电阻元件是电阻应变片 .将若干电阻应变片紧贴在测力仪弹性元件的不同受力位置 ,分别联成电桥 .在切削力的作用下 ,电阻应变片随着弹性元件的变形而发生变形 ,使应变片的电阻值改变 ,破坏了电桥的平衡 ,于是电流表中有与切削力大小相应的电流经过 ,经电阻应变仪放大后得到电流示数 ,再按此电流示数从标定曲线上读出三向切削力之值 . 17,车削时的切削运动为 :主运动 (切削速度 ),进给运动 (进给量 ),切深运动 (背吃刀量 ).三个运动方向在车削时互相垂直的 ,所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向 ,互相垂直的分力 .各分力的名称 ,定义及作用为 :Fc——切削力或切向力 .是计算车刀强度 ,设计机床零件 ,确定机床功率所必需的基本参数.Ff——进给力或轴向力 .是设计机床走刀强度 ,计算车刀进给功率所必需的 .Fp——背向力或径向力 .确定与工件加工精度有关的工件挠度 ,计算机床零件强度 ,它也是使工件在切削过程中产生振动的力 .刀具几何角度中 ,前角 γ0对切削力 Fc的影响最大 .加工塑性材料时 ,前角 γ0增大 ,切削力 Fc降低 .前角对切削力的影响程度随着切削速度的增大而减小 .加工脆性材料时 ,由于切屑变形很小 ,所以前角 γ0对切削力 Fc的影响不显著 .(2)主偏角 Kr对切削力 Fc的影响较小 ,随着主偏角的增加 ,Fc先减小后增加 .Kr对背向力 Fp和进给力 Ff的影响较大 .Fp随 Kr的增大而减小 ,Ff随 Kr的增大而增大 .切削三要素 Vc, f ,αsp增大 ,切削温度升高 ,但它们对切削温度的影响程度不一 ,Vc以的影响最大 ,f次之 ,αsp最小 .因此 ,为了有效控制切削温度以提高刀具耐用度 ,在机床允许的条件下 ,选用较大的背吃刀量 αsp和进给量 f,比选用大的切削速度 Vc更为有利 .加工钢料塑性材料时 ,前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高 ,而加工铸铁等脆性材料时 ,后刀面的切削温度比前刀面的切削温度高 .因为加工塑性材料时 ,切屑在前刀面的挤压下 ,其底层金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热 ,使前刀面的温度升高 .加工脆性材料时 ,由于塑性变形很小 ,崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短 ,所以前刀面的切削温度不高 ,而后刀面的摩擦产生的切削热使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度 .前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上 ,而是离开刀刃有一定距离的地方 .切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处 ,这是因为切屑在第一变形区加热的基础上 ,切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二次剪切变形 ,切屑在流过前刀面时又继续加热升温.随着切屑沿前刀面的移动 ,对前刀面的压力减小 ,内摩擦变为外摩擦 ,发热量减少 ,传出的热量多 ,切削温度逐渐下降 .
刀具的磨损过程可分为三个过程 

1)初期磨损阶段 .因为新刃磨的刀具后面存在粗糙不平及显微裂纹等缺陷 ,而且切削刃较锋利 ,后刀面与加工表
面接触面积较小 ,压应力较大 ,所以 ,这一阶段的磨损较快 .(2)正常磨损阶段 .经过初期磨损后 ,刀具后面粗糙表面已经磨平 ,单位面积压力减小 ,磨损比较缓慢且均匀 ,进入正常磨损阶段 .(3)急剧磨损阶段 .当磨损量增加到一定限度后 ,加工表面粗糙度增加 ,切削力与切削温度迅速升高 ,刀具磨损量增加很快 ,甚至出现噪音 ,振动 .具的磨损形式可分为三种 :(1)前面磨损 .切削塑性材料时 ,如果切削速度和切削层公称厚度较大 ,则在前刀面上形成月牙洼磨损 .它以切削温度最高的位置为中心开始发生 ,然后逐渐向前后扩展 ,深度不断增加 .(2)后面磨损 .切削铸铁和以较小的切削层公称厚度切削塑性材料时 ,工件的新鲜加工表面与刀具后面接触 ,相互摩擦 ,引起后面磨损 .后面磨损形式是磨成后角等于零的磨损棱带 .(3)切削钢料 ,锻件和外皮粗糙的工件时 ,常在主切削刃靠近工件外皮处以及副切削刃靠近刀尖处的后面上 ,磨出较深的沟纹 .进给量对切削力和切削温度的影响不一样 .进给量增大 ,切削力 ,切削温度增加 ,是以指数的关系增大 .同时 ,切削厚度也成比例增大 ,刀屑接触长度也增加 ,有切屑带走的切削热增加 ,散热面积也有所增加 .这样 ,进给量对切削温度的影响指数小于对切削力的影响指数 ,即对切削温度的影响小于对切削力的
影响 .
当增加 1倍时 ,T2v= Cf/((2V)5.αp0.75)=0.031T;
当增加 1倍时 ,T2αp =Cf/(V5.(2αp)0.75)=0.6T. 
V增加 1倍,耐用度 T降低 97%,而αp增加 1倍时 ,耐用度 T降低 40%,显然速度对耐用度影响大 .这是因为速度增加 ,切削功率增加 ,产生的热量增加 ,切屑
带走的热量减小 ,切削区温度升高 ,加剧了刀具的磨损 ,使刀具耐用度急剧下降 ;而背吃刀量增加 ,容热体积成倍增加 ,因此虽然热量有所增加 ,但温度并没
有明显增加 ,刀具磨损程度并没有明显增加 ,所以对刀具耐用度影响不大 . 

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