1、第一章金屬切削過程及其控制1-1什么是切削用量三要素？在外圓車削中，它們與切削層參數有什么關系？答：切削用量是指切削速度 v c、進給量f （或進給速度v f ）、背吃刀量a p三者的總稱，也稱為切削用量三要素。它是調整刀具與工件間相對運動速度和 相對位置所需的工藝參數。（一）切削速度V c切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度，在計算時應以最大的切削 速度為準，如車削時以待加工表面直徑的數值進行計算，因為此處速度最高，刀具磨損最快。（二）進給量f工件或刀具每轉一周時，刀具與工件在進給運動方向上的相對位移量。 進給速度Vf是指切削刃上選定點相對工件進給運動的瞬時速度。（三）背吃刀量a p通

2、過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量。1-2怎樣劃分切削變形區？第一變形區有哪些變形特點?答：根據切削時試驗時制作的金屬切削層變形圖片，繪制出金屬切削過程中 的滑移線和流線示意（流線表示被切削金屬的某一點在切削過程中流動的軌跡）， 可將切削變形區劃分為第一變形區、第二變形區、第三變形區。第一變形區的變性特點有：沿滑移線的剪切變形以及隨之產生的加工硬化1-3什么是積削瘤？它對加工過程有什么影響？如何控制積削瘤的產生？（李金德）答：在加工過程中，由于工件材料是被擠裂的，因此切屑對刀具的前面產生 有很大的壓力，并摩擦生成大量的切削熱。在這種高溫高壓下，與刀具前面接觸 的那一部分切屑由于摩

3、擦力的影響， 流動速度相對減慢，形成“滯留層”。當摩 擦力一旦大于材料內部晶格之間的結合力時，“滯流層”中的一些材料就會粘附在刀具靠近刀尖的前面上，形成積屑瘤。可采用耐磨性好的刀具，減小刀具的前角和主偏角，降低切削速度等措施。以及對材料進行熱處理等。1-4常用的切屑形態有哪幾種？它們一般都在什么情況下生成？怎樣對切屑形態進行控制？答：帶狀切屑，擠裂切屑，單元切屑，崩碎切屑。帶狀切屑一般在切削塑性較高的金屬材料時產生，擠裂切屑在切削黃銅或用低速切削鋼產生，單元切屑在切削鉛或用很低的速度切削鋼時產生， 崩碎切屑在切削脆性金屬時產生。 生產中 常利用切屑轉化條件對切屑形態進行控制。1-5試述刀具破損

4、的形式及防止破損的措施。答：脆性破損：崩刃、碎斷、剝落、裂紋破損；塑性破損防止破損的措施:（1）合理選擇刀具材料；（2）合理選擇刀具幾何參數；（3）保證刀具的刃磨質量；（4）合理選擇切削用量；（5）工藝系統應有較好的剛性1-6什么是刀具的磨鈍標準？什么是刀具耐用度和刀具使用壽命？試分析切削用量三要素對刀具使用壽命的影響規律。答：（1）規定刀具用到產生急劇磨損前必須重磨或更換新刀刃時的磨損量稱為 磨損限度或磨鈍標準。（2）刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標準 所經歷的總切削時間稱為刀具耐用度。刀具耐用度與刀具重磨次數的乘積就是刀 具壽命，即一把新刀具從開始投入使用直到報廢為止的總切削。（

5、3）1.當背吃刀量ap、進給量f、切削速度vc增大時，都能使切削時間減小。但一般情況下 應優先增大aq，以求一次進刀全部切除加工余量，增高生產效率。2. 機床功率 當背吃刀量aq、切削速度vc增大時，都能使切削功率成正比增加。此外，增大背吃刀量aq，使切削力增加得多，而增大進給量 f卻使切削力 增加得較少、消耗功率也較少。所以，在粗加工時，應盡量增大進給量f,合理使用機床功率。3. 在切削用量參數中，對刀具耐用度影響最大的是切削速度 vc,其次是進給量f， 影響最小的是背吃刀量aq。所以優先增大背吃刀量aq不但能達到高的生產率， 相對于vc與f來說，還能更好地發揮刀具切削性能、降低加工成本。1

6、-7影響切削溫度的主要因素有哪些？試論述其影響規律。答：影響切削溫度的因素：切削用量，刀具幾何參數，工件材料和切削液等。影響規律：對于切削力來說， ap 影響最大， fn 其次， v 有降低 F 的作用對于溫 度來說， v 影響最大， fn 其次， ap 最小。1-8 影響切削力的主要因素有哪些？試論述其影響規律。答：影響切削力的因素主要有四個方面： 工件材料，進給量， 刀具幾何參數。 影響規律：（1）工件材料。 當切削條件相同時， 刀具材料與工件材料的工件材料。 當切削條件不變時 . 不同的工件材料切削力的大小是不一樣的，并且可能相差甚 遠，因而工件材料是決定切削力大小的主要因素之一。 （2

7、）一般，進給量越大， 切削力越大，當進給量增大時， 切削力卻增大不到 1倍。這是由于進給量的增大 使切屑減少，從而使切削力相應減少。 （3）主偏角和刀夾圓弧半徑。主偏角對切 削力的影響較小，一般不超過 10%，但刀夾圓弧半徑的切屑變形較大，它所占實 際參與切削刃的比例越大， 切削力也越大。 因此， 刀尖圓弧半徑增大時切削力增 大。摩擦系數、親和力越小切削力越小。1-9 刀具切削部分的材料必須具備哪些基本性能？常用的硬質合金有哪幾類？如何選用？（梁飛） 答：（1）性能優良的刀具材料，是保證刀具高效工作的基本條件。刀具切削 部分在強烈摩擦、高壓、高溫下工作，應具備如下的基本要求。 1. 高硬度和高 耐磨性 2. 足夠的強度與沖擊韌性 3. 高耐熱性 4. 良好的工藝性和經濟性 .（ 2）常 用刀具材料有工具鋼、高速鋼、硬質合金、陶瓷和超硬刀具材料，目前用得最多 的為高速鋼和硬質合金。1-10 什么是砂輪硬度？如何正確選擇砂輪硬度？ 答：砂輪磨具的硬度是反映磨粒在磨削