项目一车削加工的基本知识习题集及答案

项目1 车削加工的基本知识习题集及答案

1、车床主要由哪里部分组成？

答：车床主要由主轴变速箱、交换齿轮箱、进给箱、溜板部分、刀架、尾座及冷却、照明等部分组成。

2、车床上主要有哪里运动？其含义是什么？

答：主要有切削运动，切削运动主要指工件的旋转运动和车刀的直线运动。车刀的直线运动又叫进给运动，进给运动分为纵向进给运动和横向进给运动。

（1）主运动：车削时开成切削速度的运动叫主运动。工件的旋转运动就是主运动。

（2）进给运动：使工件多余材料不断被车去的运动叫进给运动。车外圆是纵向进给运动，车端面、切断、车槽是横向进给运动3、切削用量要素有哪几个？它的定义、单位及计算公式是什么？答：三要素：背吃刀量、进给量、切削速度。

（1）背吃刀量αp：车削时工件上待加工表面与已加工表面间的垂直距离。

计算①切断、车槽时，αp=车刀主切削刃的宽度

②车外圆时ap=dw-dm/2 （dw——待加工表面直径dm——已加工表面直径）

（2）进给量（f）（单位：mm/r）定义工件旋转一周，车刀沿进给方向移动的距离。

（3）切削速度（Vc）（单位：m/min）：定义主运动的线速度

计算①车外圆时，Vc= πdn/1000（d——工件待加工表面直径,mm n ——主轴转速，r/ min vc——切削速度，m/min）

4、车削直径为50mm的轴类工件外圆，要求一次进给车削到46mm，若选用Vc=80m/min的切削速度，求背吃刀量和主轴转速各是多少？

答：由工式：ap=dw-dm/2 可得背吃刀量为2mm

再由工式：Vc= πdn/1000得n=1000*80/3.14/50=510r/min

5、车床润滑方式主要有哪几种？车床一级保养的周期有多长？保养的主要内容是什么？

答：主要有：常用方式：浇油、油绳、直通式压注油杯等一级保养运行500个小时后，就需进行一级保养，保养的主要内容是：清洗、润滑、进行必要的调整

6、切削液的作用是什么？常用切削液有哪两大类？每类的主要作用是什么？

答：作用是冷却、润滑、清洗、防锈

常用的有：乳化液和切削油。

乳化液乳化油加15-20倍水稀释而成主要起冷却作用

切削油主要成分矿物油主要起润滑作用

7、试述前刀面、主后刀面、副后刀面、刀尖、主切削刃、副切削刃、修光刃的定义。

答：前刀面：刀具上切屑流过的表面。

主后刀面：与过渡表面相对的刀面

副后刀面：与已加工表面相对的刀面

刀尖：主切削刃和副切削刃的联结部位

主切削刃：前刀面和主后刀面的相交部位，担负主要切削工作。

副切削刃：前刀面和副后刀面的相交部位，配合主切削刃完成少量人切削工作。

修光刃：副切削刃近刀尖处一小段平直的切削刃须与进给方向平行，且大于进给量。

8、试述切削平面、基面和截面的定义。

答：切削平面P S通过切削刃上某选定点，切于工件过渡表面的平面。基面P R通过切削刃上某选定点，垂直于该点切削速度方向的平面。截面P0通过切削刃上某选定点，同时垂直于切削平面和基面的平面。

9、试述前角、主后角、副后角、主偏角和刃倾角的定义。

答：前角（γ0）前刀面和基面的夹角。

后角(α0) 后刀面和切削平面的夹角。在主截面内的是主后角（α0），在副截面内的是副后角(α0′)

主偏角(κr) 主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。

刃倾角(λs) 主切削刃与基面的夹角。

10、对车刀切削部分的材料有哪些要求？

答：对车刀切削部分材料的要求：（1）硬度高（2）耐磨性好（3）耐热性好（4）有足够的强度和韧性（要承受较大冲击力）（5）有良

好的工艺性能。

11、常用车刀材料有哪两大类？每类材料的特点是什么？

答：常用车刀的材料主要有高速和硬质合金两大类。

高速钢车刀的特点是：制造简单、刃磨方便、刃口锋利、韧性好并能承受较大的冲击力，但高速钢车刀的耐热性较差，不宜高速车削。硬质合金分为：钨钴类，钨钛钴类，钨钛钽钴类等。

12、试画出75度车刀的工作图。

答：略

13、前角的作用是什么？如何选择？

答：（1）前角主要影响车刀的锋利程度、切削力的大小与切屑变形的大小。

（2）影响车刀强度、受力情况和散热条件。

（3）影响加工表面质量。

前角的选择的原则是在刀具强度允许的条件下，尽量选取较大的前角。具体选择时，应根据工件的查资料、刀具材料、加工性质等因素选取合理的前角。

（1）加工脆性材料或硬度较高的材料时应选较小的前角，加工塑性材料或硬度较低的材料时应选较大的前角。

（2）高速钢材料的车刀前角一般应大于硬质合金材料的车刀前角。（3）精加工时应选较大的前角，粗加工时应选较小的前角。

14、试述刃倾角的作用和选择原则。

答：作用：（1）控制切屑排出的方向;（2）影响刀尖强度和切削的平稳性;（3）影响切削前角及刀刃的锋利程度。

选择原则：由工件材料、刀具材料和加工性质决定。精加工时为避免切屑将工件拉毛，应选择正值倾角;断续切削或冲击力较大时，应选择负值刃倾角许多大前角车刀常配合负值刃倾角来增加车刀的强度;微量进给精车外圆或内孔时可取大的刃倾角。

15、车刀磨损有哪几种形式？各是怎样引起的？

答：有正常磨损和非正常摩损两种形式。

非正常磨损：切削刃或刀面上产生裂纹、崩刃、卷刃或碎裂等现象。正常磨损：①后刀面磨损; ②前刀面磨损; ③前、后刀面同时磨损。

16、什么叫车刀的磨钝标准和车刀寿命？

答：

（1）刀具从开始切削到不能继续使用为止，在后刀面上的那段

磨损量叫磨钝标准。

（2）刀具的寿命：刀具从开始切削一直到达到磨钝标准为止的总切削时间。

17、粗车、精车时，切削用量的选择原则是什么?

答：（1）．粗车时，大的背吃刀量→大的进给量→相对大而合理的切削

速度（保证车刀寿命的前提下）

（ 2）．半精车、精车时，小的背吃刀量→小的进给量→根据刀具材料选择切削速度（高速钢—V C﹤5 m/min,硬质合金—V C

﹥80 m/min）。

18、切屑是如何产生的?常见的切屑有哪几类？

答：切削是在刀刃的切割、前刀面的推挤下，产生变形滑移而形成的。

常见的切屑有：带状切屑，挤裂切屑，单元切屑，崩裂切屑。19、什么是积屑瘤？积屑瘤对车削加工有什么影响?如何防止积屑瘤的产生？

答：用中等切削速度车削塑性材料的金属时，在车刀前刀面近刀尖处会“冷焊”上一块金属，这块金属就是积屑瘤。

影响是：（1）粗车时积屑瘤能代替切削刃进行切削，起到保护前刀面和刀头的作用。（2）积屑瘤聚集在刀刃处，增大了车刀的实际前角，能减小切屑变形和切削力。（3）积屑瘤无法开成稳定的刀面和刀刃，造成切削的不稳定，使切削力时大时小，易引起振动。（4）积屑瘤超出刀尖时能影响尺寸精度，积屑瘤脱落嵌入工件后会影响工件的加工精度和表面质量。

20、什么叫切削力？它是怎样产生的？切削力可分解成哪几个分力？各个分力的作用是什么？

答：切削时，工件材料抵抗车刀切削所产生的阻力叫切削力。

来源：工件的弹、塑性变形抗力和切屑对前刀面及工件对后刀面的摩擦力。

可以分解为：

（1）主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力

（又称切向力）垂直于工作基面，与切削速度方向平行

能使刀杆弯曲

（2）背向力Fp 在基面内并与进给方向垂直的分力

（又称径向力）能使工件在水平面内弯曲

影响工件的形状精度、产生振动

（3）进给力Ff 总切削力F在进给运动方向上的分力

（又称轴向力）投影在工作基面上，并与工件轴线平行

直接影响进给系统零部件的受力大小

21、切削热是怎样产生的？影响切削热的因素有哪些？

答：是由于工件的弹性、塑性变形及切屑与工件的摩擦而产生的。

产生的因素有：工件材料、刀具几何角度、切削用量（影响的程度：Vc> f>αp）等

22、切削温度的高低与哪两个因素有关？切削热传递的途径有哪些？

答：与切削热的产生、切削热的传散两个因素有关。

通过切屑、工件、刀具和周围的介质传递出去。

23、什么叫断屑？影响断屑的因素有哪些？

答：（1）1．定义切屑在流动和卷曲的过程中，如果碰到障碍物，将加速切屑的变形，如果变形程度超过了材料的极限强度，切屑就自行折断。

（2）．影响因素

⑴车刀的几何角度（γ0和κr）γ0↑，切屑变形↓；γ0↓，切屑变形↑，易断屑κr↑，切屑厚度↑，切屑卷曲时塑性变形↑，易断屑

⑵切削用量①影响程度：f >αp 、Vc②f↑，切屑厚度↑，塑性变形↑，易断屑；αp↑，不易断屑；Vc↑，切屑塑性↑，变形↓，不易断屑

24、什么叫表面粗糙度？工件表面粗糙度值大的现象有哪些？其原因是什么？如何减小表面粗糙度值？

答：表面粗糙度是指加工表面上较小的间距和微小的峰谷所形成的微观几何不平度。

粗糙度值大的现象有：（1）残留面积中的残留高度较高;主要是由车刀几何形状与进给量不合理引起的。（2）工件表面有硬点或毛刺;是由于积屑瘤脱落嵌入工件表面而造成的。（3）工件表面有振纹。是由振动产生的。

可通过以下方法解决：（1）减小主偏角和副偏角。（2）增大刀尖圆弧半径。（3）减小进给量（4）使用高速钢车刀时，选择较低的切削速度，使用硬质合金车刀时，一定要选取高速。（5）避免振动，减小或防止振纹的产生。