机械制造基础金属切削加工基础
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。
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。
KrBiblioteka 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)
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。
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。
⑷ 硬质合金
碳化物+粘结剂——粉末冶金
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 ）
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）
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 ）
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。
a. 淬火后硬度高； HRC≈61~65
b. 价格低；
特点 ｃ.耐热温度低； 250~300℃
ｄ.淬火后应力、变形大。
应用：速度低、形状简单的手动工具。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℃
应用：速度低、形状复杂的工具。如铰刀、板牙、丝锥等。
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。
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）
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。
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 ）
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
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；
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。
碳化物：WC、TiC、等
粘结剂：Co
HRC≈76~84 耐热温度 —1000℃
允许的切削速度是高速钢的4~10倍。
① 钨钴类（YG）(K)：WC+Co ② 钨钴钛类（YT）(P)：WC+TiC+Co ③ 通用（YW）(M)：TaC、NbC ④ 表面涂层： TiC、TiN、TiCN、TiAlN
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
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
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
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。
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
C= 0.7~1.4%；T8、T10、T10A、T12等 HRC≈61~65
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）
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）
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）
机械制造基础 (14)
（2）刀具切削部分的几何角度
① 辅助平面。
基面——切削刃上任意一点的基面 是通过该点并垂直于该点切削速度 方向的平面。 切削平面——切削刃上任意一点的 切削平面是通过该点并和工件切削 表面相切的平面。 正交平面——主刀刃上任意一点的 正交平面是通过该点并垂直于主切 削刃在基面上投影的平面。 上述三个平面在空间是互相垂直的
机械制造基础
第十ห้องสมุดไป่ตู้ 章 金属切削加工
【学习目标】
知识点
1．初步认识切削加工的分类、特点及应用；明确切削运动和切削要素及工件材料的切削加工性。 2．掌握常用切削刀具的特点及应用。 3．掌握金属切削过程中的一些物理现象对切削过程的影响。 4．了解金属切削机床的分类，掌握金属切削机床的型号编制。 5．掌握外圆表面加工、内圆表面加工、平面加工、螺纹加工及齿轮齿形加工的方法和加工特点。
二、刀具材料及刀具结构
1．刀具材料 （1）高的硬度。 （2）高的耐热性。 （3）高的热硬性。 （4）足够的坚韧性。 （5）良好的工艺性。
2．刀具角度
（1）车刀的组成
车刀由切削部分、刀柄两部分组成。切削部分承担切 削加工任务，刀柄用以装夹在机床刀架上。
几种刀具切削部分的形状比较
外圆车刀是由三面、两刃、一尖组成。
•车削时进给量的单位是mm/r，即工件每转一圈,
刀具沿进给运动方向移动的距离。
•刨削等主运动为往复直线运动,其间歇进给的
进给量为mm/双行程，即每个往复行程刀具与工 件之间的相对横向移动距离。
（3）背吃刀量（切削深度）ap
背吃刀量ap是指主刀刃工作长度（在基面上的投影）沿垂直于进给运动方向上的投影值。
对于外圆车削，背吃刀量ap等于工件已加工表面和待加工 表面之间的垂直距离,单位为mm 。即：
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
Page 41
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
Page 42
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。
Page 27
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
Page 28
• 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
Page 36
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
Page 37
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
Page 38
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
机械制造基础第7章金属切削加工作业
第七章金属切削加工作业1．试述下列机床型号的含义：CM6132，CK6150K ，MG1432，Y3150E答：CM6132：C —类别代码，车床类；M —通用特性代号，精密；6—组代号，表示卧式车床组；1—型代号，表示卧式车床型；32—主参数，表示最大加工直径为320毫米。
CK6150K ：C —类别代码，车床类；K —通用特性代号，数字控制；6—组代号，表示卧式车床组；1—型代号，表示卧式车床型；50—主参数，表示最大加工直径为500毫米，K —重大改进编号，表示进行的第11次改进。
MG1432：M —类别代码，磨床类；G —通用特性代号，高精度；1—组代号，表示外圆磨床组；4—型代号，表示万能型；32—主参数，表示最大磨削长度为320毫米。
Y3150E ：Y —类别代码，表示齿轮加工机床；3—组代号，表示滚齿及铣齿机组；1—型代号，表示滚齿机型；50—主参数，表示最大加工直径为500毫米，E —重大改进序号，第五次重大改进。
2．在CA6140型卧式车床上车削导程L=10mm 的米制螺纹，试指出最多可有几条车削螺纹的传动路线？解：根据CA6140型卧式车床传动系统图，车削导程S=10mm 的米制螺纹的运动平衡式为：扩倍基U U U S 7=，由此可以得到以下两条车螺纹传动路线：（1）1420710==基U ，283535281⨯==倍U ，使用正常螺纹传动路线。
（2）1420710==基U ，4815352841⨯==倍U ，使用扩大螺纹传动路线，使4=扩U ，也可以实现S=10mm 的米制螺纹的车削。
3．CA6140型卧式车床快速电动机可以随意正反转吗？答：不能，快速电机只能正转，机床的快速移动的方向是由车床本身的机械结构来实现的，而不是依靠快速电机。
4．CA6140型卧式车床主轴转速在40、160、400r/min 时能否实现扩大4和16倍的螺纹加工，为什么？解：采用机床扩大螺纹传动链时的主运动传动路线表达式为：-⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---43513856)(230130)5.7m in,/1450(1左电动机M I mm mm kw r φφ )()(58268020505080205030582241392主轴右VI M V IV III ------⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-II - 从上述传动路线表达式可以得出，主轴转速系列为：扩大4倍时的主轴转速（r/min ）为：40、50、64、80、100、125扩大16倍时的主轴转速（r/min ）为：10、12.5、16、20、25、31.5由此可以看出只有当主轴转速为40r/min 时可以实现4倍时的螺纹加工，在转速为160r/min 和400r/min 时，不能实现扩大4和16倍的螺纹加工。
《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。
《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。
机械工程基础知识点汇总
机械工程基础知识点汇总一、工程力学基础。
1. 静力学基本概念。
- 力：物体间的相互机械作用，使物体的运动状态发生改变（外效应）或使物体发生变形（内效应）。
力的三要素为大小、方向和作用点。
- 刚体：在力的作用下，大小和形状都不变的物体。
这是静力学研究的理想化模型。
- 平衡：物体相对于惯性参考系（如地球）保持静止或作匀速直线运动的状态。
2. 静力学公理。
- 二力平衡公理：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。
- 加减平衡力系公理：在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。
- 力的平行四边形公理：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
- 作用力与反作用力公理：两物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、沿同一条直线，且分别作用在这两个物体上。
3. 受力分析与受力图。
- 约束：对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。
常见约束类型有柔索约束（只能承受拉力，约束反力沿柔索背离被约束物体）、光滑面约束（约束反力垂直于接触面指向被约束物体）、铰链约束（分为固定铰链和活动铰链，固定铰链约束反力方向一般未知，用两个正交分力表示；活动铰链约束反力垂直于支承面）等。
- 受力图：将研究对象从与其相联系的周围物体中分离出来，画出它所受的全部主动力和约束反力的简图。
4. 平面力系的合成与平衡。
- 平面汇交力系：合成方法有几何法（力多边形法则）和解析法（根据力在坐标轴上的投影计算合力）。
平衡条件为∑ F_x=0和∑ F_y=0。
- 平面力偶系：力偶是由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成的力系。
力偶只能使物体产生转动效应，力偶矩M = Fd（F为力偶中的力，d为两力作用线之间的垂直距离）。
平面力偶系的合成结果为一个合力偶，平衡条件为∑ M = 0。
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。