金属切削原理与刀具 (1)
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金属切削原理与刀具金属切削是指通过刀具对金属材料进行加工削除的过程,是金属加工领域中常见且基础的一种加工方式。
人们在制造和加工各种金属制品的过程中,常常需要通过切削来将金属材料加工成所需的形状和尺寸。
本文将深入探讨金属切削的原理以及相关的刀具类型。
一、金属切削原理金属切削的原理是利用刀具对金属工件进行力学削除材料的过程。
主要原理可以归纳为以下几点:1. 刀具与工件的相互作用力:切削过程中,刀具施加在工件上的作用力可以分为切割力、摩擦力、压力等。
切割力使刀具沿着切削方向削除金属,摩擦力影响工件表面的质量,而压力则有助于防止振动和提高切削质量。
2. 刀具与工件的接触面积:切削过程中,刀具与工件的接触面积较小,集中在切削刃上。
通过提高切削刃的硬度和耐磨性,可以减少切削面的磨损,延长刀具的使用寿命。
3. 金属切削时的切削角度:切削角度是指刀具切削刃与工件表面法线之间的夹角。
合理选择切削角度可以使切削过程更加顺利,减少切削力和切削温度。
二、常见的刀具类型不同的金属切削需求需要选择不同类型的刀具。
以下将介绍几种常见的刀具类型及其特点:1. 钻头:用于钻孔加工的刀具,主要特点是具有较高的刚性和旋转精度。
根据孔径的大小,可以选择不同类型的钻头,如常规钻头、中心钻头和孔径加工钻头等。
2. 铣刀:用于面铣、端铣、槽铣等加工的刀具,形状像一把小锯齿,可通过旋转进行切削。
铣刀可分为平面铣刀、球头铣刀、棒铣刀等多种类型,适用于不同形状和尺寸的金属切削。
3. 刀片:用于车削加工的刀具,通常由硬质合金制成,具有较高的耐磨性。
刀片形状多样,如可直线切削的刀片、可拐弯切削的刀片等,适用于不同形状和尺寸的车削加工。
4. 锯片:用于锯切金属材料的刀具,常用于金属管、金属板的切割。
根据不同的锯片规格和齿型,可以实现不同精度和效率的锯切加工。
5. 切割刀具:包括切割刀片和切割车刀等,主要用于金属材料的切割和切断。
根据切割的需求和要求,选择合适的切割刀具可以提高加工效率和切割质量。
10金属切削原理与刀具教案
一、教学目标
1、了解金属切削原理和金属切削刀具。
2、掌握金属切削原理,包括切割力,耗散量,刀具磨损等。
3、掌握金属切削刀具类型,结构,用途,材质等基本知识。
4、掌握刀具精度检验,刀具磨削修磨方法以及刀具维护、保养的技巧。
二、教学内容
1、金属切削
金属切削是金属加工的一种方法,常用来制造机械零件、工具、机床和其他金属零件。
金属切削是利用非硬质工具切削金属加工的工艺,它通过切削刃的转动,在金属表面上形成磨损痕迹,从而完成加工过程,例如铣削、锉削、磨削、锯削等。
2、金属切削原理
(1)切割力
切割力是指金属切削的基本力学原理,也是金属切削中最重要的力学原理之一、金属切削受到主要两个基本力的影响,即切削力和剪切力。
(2)耗散量
切削耗散量是指金属切削过程中的能量转换。
当刀具磨削给定表面时,刀具的刃口磨损,耗散量和比热发生变化。
金属切削过程中,大部分能量
转换形式是热量,其余的转换形式有音响,微小的循环磨耗和动力等。
(3)刀具的磨损
刀具的磨损是指通过金属切削给定表面时,刀具的刃口磨损。
金属切削原理讲义及刀具一、金属切削原理金属切削是指用刀具对金属材料进行切削加工的过程。
它是制造业中最常见的加工方法之一、金属切削原理主要涉及到力学、热学、材料学、机械设计等多个学科。
1.金属切削力学金属切削的力学主要涉及到塑性变形、弹性变形、剪切应力等方面。
在切削过程中,刀具通过施加剪切力对金属材料进行剪切。
金属在剪切区域受到的应力会导致金属发生塑性变形,形成切屑。
2.金属切削热学金属切削过程中,由于摩擦和变形的能量损耗,切削区域会产生高温。
这些热量会传导到刀具和切削区域,导致材料软化和刀具磨损。
因此,及时冷却切削区域和刀具是非常重要的,可以通过切削润滑剂和冷却剂来实现。
3.金属切削材料学金属切削材料学主要研究刀具材料和工件材料之间的相互作用。
选择合适的刀具材料和工件材料对于获得良好的切削效果至关重要。
刀具材料需要具有一定的硬度、耐磨性和耐冲击性,以适应切削过程中的高负荷和高速度。
而工件材料的硬度、强度和塑性等性质则会影响到切削加工的难易程度。
4.金属切削的刀具刀具是金属切削过程中的重要工具,它直接与工件接触,对工件进行加工。
不同的切削操作需要使用不同类型的刀具。
常见的金属切削刀具包括刀片、铣刀、车刀和钻头等。
-刀片:刀片是金属切削中最为常用的刀具,它可用于车削、铣削、镗削等工艺。
刀片一般由高速钢制成,也有使用硬质合金和陶瓷材料制造的高级刀片。
-铣刀:铣刀是一种用于铣削操作的刀具。
它主要用于在工件上形成平面、槽口和曲面等形状。
-车刀:车刀是用于车削加工的刀具,它通过旋转刀具将工件上的旋转刀具切削掉。
-钻头:钻头是用于钻孔加工的刀具,它通过旋转切削力将工件上的孔切削掉。
以上只是金属切削原理及刀具的简要介绍,金属切削涉及的知识和技术极为广泛和复杂,需要深入学习和实践才能掌握。
通过不断的学习和实践,我们可以了解金属切削的原理和技术,并且选择合适的刀具进行加工,提高加工效率和质量。
2.王明玉,杨炯.金属材料切削原理与刀具[M].湖南大学出版社,2024.。
《金属切削原理与刀具》教案
一、教学内容
(一)金属切削原理
1.金属切削的概念及定义
2.金属切削动力学分析
3.切削力的特性
4.切削模型的构建
5.切削参数分析
(二)刀具
1.刀具的概念及定义
2.刀具系统的构成
3.刀具系统的加工原理
4.刀具系统的结构
5.刀具系统的选择
二、教学目标
1.了解金属切削的概念及定义,切削力的特性以及切削模型的构建
2.了解刀具的概念及定义,刀具系统的构成,加工原理,结构,和选择
3.熟悉金属切削原理及其刀具的使用
三、教学过程
1.课前准备:预习课文,了解金属切削原理及其刀具的使用
2.第一部分:授课
(一)金属切削原理
a)介绍金属切削的概念及定义
b)讲解金属切削动力学分析
c)简要介绍切削力的特性及切削模型的构建
d)介绍切削参数分析
(二)刀具
a)介绍刀具的概念及定义
b)讲解刀具系统的构成
c)简要讲解刀具系统的加工原理
d)介绍刀具系统的结构
e)简单谈论刀具系统的选择
3.第二部分:讨论
让学生分组讨论金属切削原理及刀具系统的使用,每组同学根据自身理解和相应技术资料进行讨论,并将讨论结果口头报告给面前全班听众。
金属切削原理与刀具教案
一、金属切削原理
金属切削是金属加工的主要方式,是指金属切削刀具(刀具)用力对
金属工件表面进行摩擦和削减,以获得特定尺寸和形状的过程。
1. 切削力(Cutting force)
切削力是指切削过程中,刀具和工件表面产生的有效接触力,受到许
多因素的影响,例如:切削刀具的刃型、刃口尺寸、材料硬度、切削速度、切削深度、切削温度等。
2. 切削热量 (Cutting heat)
切削热是指在切削过程中,刀具和工件表面摩擦产生的热量。
切削热
量主要来自三个方面:刀具本身的机械磨损、切削热量的摩擦损耗、以及
工件表面沿刀具刃缘的切粒引起的摩擦损耗。
3. 切削冲程(Cutting stroke)
切削冲程是指切削过程中,刀具施加在工件表面的切削力和切削冲击
力下,使工件表面在介质空气中出现的压痕或局部变形的程度。
4. 量削量 (Quantity of cut)
量削量是指切削过程中,刀具对工件表面的切削量,即刀具作用下,
从工件表面削减掉的物料量。
它受到诸多因素的影响,如切削刀具角度、
切削速度、切削深度、切削液体等。
5. 切削温度 (Cutting temperature)
切削温度是指在切削过程中,刀具和工件表面摩擦产生的温度。
金属切削原理及刀具
金属切削是指利用刀具对金属材料进行加工的一种方法,而刀具作为金属切削
的重要工具,其选择和使用对加工质量和效率有着至关重要的影响。
本文将从金属切削的原理和刀具的选择与使用两个方面进行探讨。
首先,我们来了解一下金属切削的原理。
金属切削是通过刀具对金属材料进行
切削,从而使其形状、尺寸和表面质量发生变化的加工方法。
在切削过程中,刀具对工件施加一定的切削力,使金属材料产生塑性变形或者断裂,并将其削除,从而达到加工的目的。
切削过程中,刀具要克服金属材料的抗力,使其发生塑性变形或者断裂,因此刀具的材料、形状和刃口的几何参数都会对切削过程产生影响。
其次,我们来探讨一下刀具的选择与使用。
刀具的选择应根据加工材料的种类、形状和尺寸、加工工艺要求以及加工设备的性能等因素进行综合考虑。
对于不同的加工材料,需要选择不同材质的刀具,如对于铸铁材料,可选择硬质合金刀具;对于不锈钢材料,可选择涂层刀具等。
此外,刀具的形状和刃口的几何参数也需要根据具体的加工要求进行选择,如切削速度较高时,可选择刃口较尖的刀具,以减小切削力和切削温度。
在刀具的使用过程中,需要根据加工工艺要求和刀具的磨损情况进行及时调整和更换,以保证加工质量和效率。
综上所述,金属切削是一种重要的金属加工方法,而刀具作为金属切削的重要
工具,其选择和使用对加工质量和效率有着至关重要的影响。
因此,在进行金属切削加工时,需要充分了解金属切削的原理,并根据加工材料和工艺要求选择合适的刀具,并合理使用和维护刀具,以确保加工质量和效率。
一.单选题1.磨削时的主运动是( a )A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( c )A.10mmB.5mmC.2.5mmD.2mm3.随着进给量增大,切削宽度会(c )A.随之增大B.随之减小 C与其无关 D无规则变化4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( d )A.前面 B后面 C基面 D副后面5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( c )A.刀杆轴线 B工件轴线C主运动方向 D进给运动方向6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( a )A.与切削刃相切B与切削刃垂直B.C与后面相切D与前面垂直7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( c )A主偏角B副偏角C前角D刃倾角8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为( d )A主偏角B副偏角C前角D刃倾角9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( a )A增大B减小C不变D不定10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( b )A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定二填空题:1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_过渡表面______________.2外圆磨削时,工件的旋转运动为_____进给运动__________运动3在普通车削时,切削用量有_____________)三________个要素4沿__________主刀刃___________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度.6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是____基面_____,___切削平面________和正交平面7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______进给方向________的夹角8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___切削平面________面内测量9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会_______减小____________10刀具的标注角度是在假定安装条件和____运动__________条件下确定的.三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×”1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.(√)2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( )3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( √ )4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( √ )6工件转速越高,则进给量越大( )7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.( )9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面内测量.( )10刀尖在刀刃的最高位置时,刃倾角为正.( √ )四名词解释:1切削运动-----2切削用量-----3切削厚度-----4基面------5前角-----五计算题某外圆车削工序,切削前工件直径为80mm,要求切削后工件直径为78 mm,一次切除余量,假定工件转速为300 r/min,刀具进给速度为60mm/min,试求切削用量三要素及切削面积.(1)已知d w=80mm=0.08m,n=300r/min=5r/s则Vc= πd w n=3.14×0.08×5=1.26(m/s)(2)已知V f=60mm/min则f=v f/n=60÷300=0.2(mm/r)(3)已知dw=80mm,dm=78mm,则ap=1/2(dw-dm)=1/2(80-78)=1(mm)(4)Ac=f×ap=0.2×1=0.2(mm2).刀具材料基本训练1选择题:四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填在题后括号内。
金属切削原理及刀具试题一及答案评卷人得分题号—•A—四五六七八九十总分得分1.〔〕是决定刀具切削性能的根本因素,对于加工效率、加工质量、加工本钱以及〔〕的影响很大.2.刀具材料应具备的性能包括〔〕、〔〕、〔〕、〔〕、〔〕.3.在机床上切削工件,工件与刀具之间要有〔〕,称为切削运动,切削运动分为〔〕和〔〕.4.在切削加工过程中,工件上会形成三种外表.它们是〔〕、〔〕和〔〕.5.由于工件材料性质和切削条件不同,切削层变形程度也不同,因而产生的切屑形态也多种多样,归纳起来主要包括〔〕、〔〕、〔〕和崩碎切屑四种类型.6.金属切削时•,刀具切入工件使切削层金属转变成切屑所需要的力称为〔〕.7.切削过程中所产生的热量主要靠〔〕、工件和刀具传出,被周围介质带走的量很少〔干切削时约占1%〕.8.刀具磨损决定于刀具材料、工件材料的物理力学性能和〔〕.9.工件材料的〔〕是指在一定切削条件下,工件材料切削加工的难易程度.评卷人得分二、是非题.〔正确的在括号内画,错的画X, 每题1分一共20分〕1.高性能高速钢是在通用型高速钢的根底上,通过调整化学成份和添加其他合金元素,使其性能比通用型高速钢进一步提升的一种新型高速钢.〔〕2.粉末冶金高速钢制造工艺于20世纪60年代后期在中国开发成功.〔〕3.前面乂称为前刀面,是指与过渡外表相对的刀面. 〔〕4.正交平面参考系由基面、切削平面和正交平面组成. 〔〕5.前刀面与切削平面之间的夹角称为前角. 〔〕6.任意剖面是指过车刀主切削刃上选定点所作的垂直于基面的剖面.〔〕7.刀具的工作角度是刀具在法平面参考系中定义的一组角度. 〔〕8.在切削塑性工件材料时,如果在刀具前面的摩擦系数较大,切削速度不高, 且乂能形成带状切屑的情况下,常会在切削刃上粘附一个硬度很高的鼻型或楔型硬块,这种硬块称为积屑瘤.〔〕9.产生加J2硬化的原因是在已加工外表的形成过程中外表层经受了复杂的塑性变形,金属晶格被拉长、扭曲与破碎,阻碍了进一步塑性变形而使金属强化.〔〕10.影响切屑变形的因素固然很多,但归纳起来有三个方面,即工件材料、刀具几何参数及切削速度. 〔〕11.切削力Fc作用于基面内.〔〕12.切削力实验公式是指切削力的指数公式,此公式是通过理论推导建立起来的. 〔〕13.工件材料强〔硬〕度增高.即工件材料的剪切屈服强度增大,切削力呈正比例增大.〔〕14.在刀具几何参数各项中,前角儿对切削力"的影响最大.〔〕15.硬质合金刀具的硬度高,发生硬质点磨损的机率较少. 〔〕16. 一把新刀从开始切削直到磨损量到达磨钝标准为止总的切削时间,或者说是刀具三次刃磨之间总的切削时间称为刀具耐用度. 〔〕17.工件材料、刀具材料和刀具儿何参数选定后,切削速度是影响刀具耐用度的最主要因素. 〔〕18.工件材料硬度包括常温硬度、高温硬度. 〔〕19.金相组织是决定工件材料物理力学性能的重要因素之一.〔〕20.刀具的合理前角主要取决于刀具材料和工件的结构.〔〕评卷人得分三、概念题.〔每题4分,共20分〕1.工作基面2.切削层公称横截面积3.切屑厚度变形系数4.辐射测温法5.切削加工性评卷人得分--------------------- 四、简答.〔此题40分,每题5分,共8题〕1.高速钢可分为哪几种?2.在切削加工过程中,工件上会形成三种外表,试画图说明这三种外表.3.什么是刀具的标注角度?有何作用?4.简述积屑瘤的形成原氏5.简述间接测量法.6.简述切削温度分布的一些规律.7.简述刀具磨损原因.8.简述切削加工性的衡量指标.试题一答案一、填空.(每空1分,,共20分)10.刀具材料刀具耐用度11.高硬度和高耐磨性足够的强度与冲击韧性高耐热性好的导热性和小的膨胀系数良好的工艺性和经济性12.相对运动主运动进给运动13.待加工外表已加工外表过渡外表14.带状切屑节状切屑粒状切屑15.切削力16.切屑17.切削条件18.切削加工性二、是非题.(正确的在括号内画J,错的画X,每题1分,,共20分)1.( V)2.(X)3.(X)4.( V)5.(X )6.( V)7.(X)8.( V)9.( V)10.(X )11.(X)12.(X)13.( V)14.( V)15.(X)16.(X)17.( V )18.( V)19.( V)20.(X)三、概念题.(每题4分,共20分)6.通过切削刃选定点并与合成切削速度方向相垂直的平面称为工作基面, 用符号儿表示.7.是指给定瞬间切削层在与主运动方向相垂直的平面内度量的实际横截面积,用符号&表示,单位为mm2.8.切屑厚度与切削层厚度他之比称为切屑厚度变形系数,用符号,表示9.辐射测温法是一种非接触式测量方法.它是利用高温辐射能量来测量工件外表温度的.作为测量用的传感器有光电传感器及热敏电阻传感器两种.10.工件材料的切削加工性是指在一定切削条件下,工件材料切削加工的难易程度.四、简答.(此题40分,每题5分,共8题)9.答:通用型高速钢:铝系高速钢、鸨铝系高速钢高性能高速钢:高碳高速钢、高钢高速钢、钻高速钢、铝高速钢三、粉末冶金高速钢10.持加工表tfti加工投面H.答:刀具的标注角度是刀具的重要几何参数,直接关系到刀具的性能、强度和耐用度等.包括:前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角、楔角、刀尖角,上述八个角度中,前五个为刀具的根本角度,其余均为派生角度. 12.答:在切削过程中,由于刀具前面与切屑间的摩擦,使刀具前面和切屑底层一样都是刚形成的新鲜外表,它们之间的粘附水平较强.因此,在一定切削条件〔压力和温度〕下,刀具与切屑底层接触处发生黏结,使与刀具前面接触的切屑底层金属流动较慢,而切屑上层金属流动较快.这流动较慢的切屑底层,称为滞流层. 显然滞流层金属产生的塑性变形比切屑上层金属产生的塑性变形大得多,其晶粒纤维化程度很高,纤维的方向几乎与刀具前面平行.如果温度与压力适当,滞流层金属的流速接近于零,与刀具前面黏结成一体,形成积屑瘤.随后,新的滞流层金属在此根底上,逐层积聚、粘合,使积屑瘤的高度"b逐步长大,直到该处的温度和压力缺乏以产生黏结为止.13.答:间接测量法通过测量机床电动机电功率0E,再用式〔4-6〕和式〔4-7〕可间接计算出切削力匕的方法.但此方法测量较粗略,要较精确测量,常使用专门用于测切削力的仪器,即测力仪.14.答:〔1〕剪切平面上各点温度变化不大,几乎相同.〔2〕不管刀具前面还是主后刀面上的最高温度都处于离主切削刃一定距离处〔该处称为温度中央〕.这说明切削塑性金属时,切屑沿刀具前面流出过程中, 摩擦热是逐步增大的,一直至切屑流至黏结与滑动的交界处,切削温度才到达最大值.此后,因进入滑动区摩擦逐渐减小,加上热量传出条件改善,切削温度乂逐渐下降.〔3〕切削底层〔同刀具前而相接触的一层〕温度最高,离切削底层越远温度越低.这主要是由于切削底层金属变形最大,且乂与刀具前面存在摩擦的缘故.切屑底层的高温将使其剪切强度下降,并使其与刀具前面间的磨擦系数下降.〔4〕塑性越大的工件材料,在刀具前面上切削温度的分布越均匀,且最高温度区距切削刃越远.这是由于塑性越大的材料,刀具与刀屑接触长度较长的缘故.〔5〕导热系数越低的工件材料,其刀具前面和主后刀面上的温度也就越高, 且最高温度区距切削刃越近,这就是一些高温合金和钛合金难切削和刀具容易磨损的主要原因之一15.答:切削过程中刀具磨损与一般机械零件的磨损有显著的不同,它表现在以下几个方面:〔1〕刀具与切屑、刀具与工件接触面经常是活性很高的新鲜外表,不存在氧化膜等的污染.〔2〕刀具的前面和后面与工件外表的接触压力非常大,有时甚至超过被切材料的屈服强度.〔3〕刀具与切屑、刀具与工件接触面的温度很高.硬质合金刀具加工钢料时其接触面的温度可达800〜1 000 C;高速钢刀具加工钢料时其接触面的温度可达300〜600 °C.在上述特殊条件下,刀具正常磨损的原因主要是由机械、热和化学三种作用的综合结果,即由工件材料中硬质点的刻划作用产生的硬质点磨损,山压力和强烈磨擦产生的黏结磨损,由高温下产生的扩散磨损,由氧化作用等产生的化学磨损等几方面的综合作用.16.答:衡量切削加工性的指标因加工情况不同而不尽相同,一般可归纳为以下几种:〔1〕以刀具耐用度衡量切削加工性在相同的切削条件下,刀具耐用度高,切削加工性好.〔2〕以切削速度衡量切削加工性在刀具耐用度相同的前提下,切削某种工件材料允许的切削速度越快,其切削加工性越好;反之切削某种工件材料允许的切削速度越慢,切削加工性越差.〔3〕以切削力和切削温度衡量切削加工性在相同的切削条件下,切削力大或切削温度高,那么切削加工性差.当机床动力缺乏时.,常用此指标衡量切削加工性.〔4〕以加工外表质量衡量切削加工性假设易获得好的加工外表质量,那么切削加工性好.〔5〕以断屑性能衡量切削加工性在自动机床、组合机床及自动生产线上,或者对断屑性能要求很高的工序〔如深孔钻削、盲孔钻削等〕中,常采用此指标衡量切削加工性.。
金属切削原理与刀具
金属切削原理与刀具:
一、金属切削原理
1. 切削力学:切削力定义为金属切削过程中由刀具与工件之间产生的
相互作用力,根据其本质不同可分为动切削力、静切削力和剪切力。
2. 切削热:金属切削过程发生了热量交换,热量大部分是从刀具释放
到工件上,少量热量是从环境里侧移到刀具或者从工件侧移到刀具,
这个过程称为切削热。
3. 切削噪声:切削时由工件与刀具磨擦、刀具与被切物断裂等发出的
噪声,又称切削噪声,是金属切削的重要的污染源之一。
二、金属切削刀具
1. 铣刀:铣刀是一种坚硬的刀具,用于进行几何体表面的金属切削。
它由刀片、刀头、刀杆组成,可根据刀的形状及功能分类为直角铣刀、圆角铣刀、角铣刀、平铣刀等。
2. 内丝锥:内丝锥是用来进行内孔加工的刀具,其分类主要有逆槽内
丝锥和普通内丝锥两种。
它们的工作原理是通过在回转时刮刀后,将
产生的碎屑转到内部进行切削,从而实现内丝的加工。
3. 铰刀:铰刀是一种特殊的铣刀,用于执行开铰、圆弧削、下铰和虚
边倒铰等加工。
它包括刀体和刀杆两个部分,刀体由刀片和刀杆组成,刀杆可以向任意一个方向旋转以达到改变切削角度的目的。
4. 牙铰刀:牙铰刀是切削螺纹的特殊刀具,其外形比普通铰刀大,假牙形状有利于防止刀具与螺纹滑动,即牙铰刀具有牙齿状的刀具,利用微调牙齿的方法调节刀具的切削角度,从而形成不同形状的螺纹。
一、选择题
1、在工艺系统刚性很好时,加工硬度高的材料时,为提高刀具强度和寿命,应选取较(B)主偏角。
A、大
B、小
C、中等
2、切削塑性材料与脆性材料相比,刀具的前角应(B)
A、减小
B、增大
C、不改变其大小
3、麻花钻的(C)产生的轴向力最大。
A、主切削刃
B、副切削刃
C、横刃
4、在其它条件相同的情况下,进给量增大则表面残留面积高度(A)
A、随之增大
B、随之减小
C、基本不变
D、先小后大
5、切削用量选择的一般顺序是(A)
A、a p—f—v c
B、a p—v c—f
C、v c—f—a p
D、f—a p—v c
6、一般只重磨前刀面的刀具有(C)
A、麻花钻、尖齿成型铣刀、圆柱铣刀。
B、尖齿成型铣刀、圆柱铣刀、成形车刀。
C、成形车刀、铲齿成形铣刀、拉刀。
D、铲齿成形铣刀、拉刀、铰刀。
7、圆柱孔拉刀的齿升量是相邻两刀齿(或两组切削齿)的(B)。
A、直径差
B、半径差
C、齿距差
8、既能车削外圆又能车削端面和倒角的车刀是(C)
A、90°偏刀
B、尖头车刀
C、45°弯头车刀
D、75°偏刀
9、W6Mo5Cr4V2是下列哪一类刀具材料(D)。
A、钨系高速钢
B、硬质合金
C、合金工具钢
D、钨钼系高速钢
10、标准麻花钻的前角从外缘向钻心逐渐(D)
A、增大
B、先减少后增大
C、先增大后减少
D、减少
11、下列四种结合剂中,适用于金刚石砂轮的结合剂是(D)
A、陶瓷结合剂
B、树脂结合剂
C、橡胶结合剂
D、金属结合剂
12、外圆车削时的径向切削力又称为(C)
A总切削力B、切削力C、背向力D、进给力
13、平行于铣刀轴线,测量的切削量尺寸是(B)
A、铣削宽度
B、背吃刀量
C、铣削厚度
14、下列哪种特性能够反映出磨粒在砂轮中占有的体积百分数大小(A)
A、组织
B、结合剂
C、磨粒
D、粒度
15、在下列的因素中,对切削力影响最大的因素是(A)
A、背吃刀量
B、切削厚度
C、切削速度
D、进给量
16、直齿圆柱铣刀逆铣时,由切入到切出每齿切削厚度的大小变化规律是(B)
A、由最大到零
B、由零到最大
C、由小到大又变小
D、由大到小又变大
17、高速钢的常温硬度可达(C)
A、HRC40—45
B、HRC50—55
C、HRC63—69
D、HRC70—75
18、切削时,工件的剪切滑移变形主要发生在(A)
A、第1变形区
B、第2变形区
C、第3变形区
D、刀—屑接触区
19、在通常条件下加工铸铁时,常形成下列哪种切屑(D)
A、带状切屑
B、螺卷切屑
C、单元切屑
D、崩碎切屑
20、麻花钻的后角αf是指钻头主切削刃上选定点的(D)平面内测量的角度。
A、切削平面
B、正交平面
C、端面
D、过该点圆柱面的切平面
二、判断题
1、工件材料的硬度越高,塑性越小,加工硬化程度和硬化深度越大。
(×)
2、前角即前面与基面间的夹角,在切削平面内测量。
(×)
3、麻花钻的顶角越大,会使切削层厚度增大。
而切削层宽度减小。
(√)
4、拉削图形也叫拉削方法,它决定刀齿负荷分配和加工表面的形成过程。
(√)
5、铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同的称为逆铣相反的称为顺铣。
(×)
6、刀具磨钝标准VB表中,高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB值,所以高速钢刀具是耐磨损的。
(×)
7、切屑形成过程时金属切削层在刀具作用力的挤压下,沿着与待加工面近似成45°夹角滑移的过程。
(√)
8、所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损,一般在切削速度较高,切削厚度较大情况下,加工塑性金属材料时引起的。
(√)
9、切削硬度相当的材料时,脆性金属比塑性金属所产生的热量要多。
(×)
10、焊接式车刀在钎焊时容易产生内应力而使刀片出现裂纹,影响其使用寿命。
(√)
三、计算题
在下图中标注车刀的各个角度。
四、问答题
1、前角的功能是什么?选择前角的主要依据是什么?
答:前角的主要作用:增大前角可以减小切削变形和切削力,降低切削消耗;可以减小加工硬化抑制积屑瘤的产生,提高加工表面质量,降低切削温度。
选择依据:1)根据工件材料选择车刀前角。
当工件的材料较软时,车刀就应选择较大的前角;当工件的材料较硬时,车刀就应选择较小的前角;当车削塑性材料时,车刀就应选择较大的前角;当车削脆性材料时,车刀就应选择较小的前角。
2)根据被加工工件的精度要求选择车刀前角。
粗车或车削有硬皮的铸锻工件时,车刀就应选择较小的前角;精车时,为了使工件表面的粗糙度好一些,车刀一般应当选取较大的前角。
3)根据车刀自身材质情况选择车刀前角。
当车刀自身材质的强度和韧性较差,加工工件时,车刀应选择较小的前角;反之,车刀就应选择较大的前角。
2、表面粗糙度产生的原因是什么?
答:主要原因有:1)加工过程中的刀痕;2)切削分离时的塑性变形;3)刀具与已加工表面间的摩擦4)工艺系统的高频振动。
3、试分析车削、铣削、钻削、磨削的切削速度有何异同?
答:相同之处都是线速度,不同的是车、磨更接近,加工外圆时没什么大的变化,而加工端
面时由外至内起线速度也会逐渐变小,钻削的过程钻头外径与是不同的,中心的值是零,铣刀的线速度一般就是铣刀的外径速度
4、材料的化学成分是如何影响材料的加工性的?
答:材料的化学成分是通过对材料的物理力学性能的影响而影响材料的切削加工性的。
五、计算题
某外圆车削工序,切削前工件直径为80mm,要求切削后工件直径为78mm,一次切除余量,假定工件转速为300r/min,刀具进给速度为60mm/min,试求切削用量三要素和切削面积。