金属切削刀具复习题(4)

domindof=dwmax-Pmax-G （2分）

=dwmin-Pmin （2分）

15、 铣削时的圆周切削力Fc是什么？它有什么影响和功用？（4分）

解：①它是作用于铣刀外圆切线方向的力。②它将使铣刀产生切削阻力矩，是主要消耗功率的力。③它将引起铣床主轴发生扭转变形和弯曲变形，④是计算主轴强度和铣刀刀齿强度的主要依据。

评分细则： 答对①②③④各得1分。

16、 铣削时的垂直切削力FcN是什么？它有什么影响和功用？（3分）

解：①它是作用于铣刀半径方向的力。②它与圆周切削力Fc一起组成合力使主轴发生弯曲变形，③因此在分析主轴刚度时应考虑该力的影响。

评分细则： 答对①②③各得1分。 17、 铣削时的背向力Fp是什么？它有什么影响和功用？（3分）

解：①它是作用于铣刀轴线方向的力，直齿圆柱平面铣刀无此力。②它使铣床主轴的轴承受到轴向负荷，③在选取铣床主轴轴承的型号时应考虑该力的影响。

评分细则： 答对①②③各得1分。

18、 铣削时的进给力是什么？圆柱平面铣刀铣削时的进给力对铣削过程有什么影

响？（6分） : 解：①它是作用于进给方向的铣削分力。②逆铣加工时，它与工件进给方向相反，不管铣床进给机构是否存在间隙，进给运动都能平稳进行；③顺铣加工时，该力与工件的进给方向一致，当铣床进给机构存在间隙时，有将工件向前拉而引起进给速度不均匀的可能。

评分细则： 答对①②③各得2分。

19、 铣削中的垂直进给力是什么？圆柱平面铣刀铣削时的垂直进给力对铣削过程有什么影响？（6分）

: 解：①它是在与进给方向垂直的方向上的铣削分力。（2分）

②逆铣加工时，它的方向是朝上的，有将工件挑起来而破坏工件定位和夹紧的趋势，此时要注意工件的定位和夹紧问题；（2分）

③顺铣加工时，它的方向是朝下的，有助于工件的定位和夹紧。（2分）

20、 在圆周铣削中，什么叫顺铣、什么叫逆铣？各有何优缺点？各适用于什么场合？（10分） 解：①铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反称为逆铣；（1分）铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同称为顺铣。（1分） ②两种铣削方式的优缺点：

逆铣：切削厚度从0到最大，刀具使用寿命低，已加工表面质量差，产生垂直向上的铣削分力，有挑起工件破坏定位的趋势，但可铣带硬皮的工件，当工作台进给丝杆螺母机构有间隙时，工作台也不会窜动；（3分）

顺铣：切削厚度从最大到0，刀具使用寿命高，已加工表面质量好，产生垂直向下的铣削分力，有助于工件的定位夹紧，但不可铣带硬皮的工件，当工作台进给丝杆螺母机构有间隙时，工作台可能会窜动；。（3分）

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③两种铣削方式适用的场合：

工件表面有硬皮或机床进给机构有间隙时采用逆铣，（1分）只有机床进给机构没有间隙、且工件表面没有硬皮时，才可以采用顺铣。（1分） 21、 硬质合金可转位端铣刀的刀片有什么特点？刀片在刀垫上如何定位？（5分） 解：硬质合金可转位端铣刀的刀片的特点是：①中心无孔；②无卷屑槽；③后角大于0；④刀尖处有修光刃和过渡刃。（4分）

刀片在刀垫上采用六点定位：底面3点，径向2点，轴向1点。（1分） 22、 试述铣削特点。（6分）

解：①铣刀切削时连续旋转，可采用较高的切削速度。（1分）

②铣削是多刀多刃切削，生产率高。（1分）

③铣刀的每个刀齿是断续切削的，会引起冲击振动，铣削力波动也较大。（1分） ④铣削加工表面粗糙度为Ra6.3~1.6。（1分）

⑤可按工件材料的可加工性和加工要求，选用顺铣和逆铣、对称铣和不对称铣等切削方式，以提高刀具耐用度和加工生产率。（2分） 23、 试述大螺旋角铣刀的性能特点。（5分）

解：大螺旋角铣刀的性能特点如下：

①可以增加切削时的同时工作齿数，使切削过程平稳；（1分）

②可以增加切削刃的工作长度，减小切削厚度，减小单位刀刃长度上的负荷，提高刀具耐用度；（2分）

③增大了斜角切削的效果，实际切削前角增加，刃口锋利，切削条件大为改善。（2分）

24、 铲齿成形铣刀主剖面后角过小时，可采用哪些方法来改善？（4分）

解：①加大刀齿顶刃后角；（1分）

②改变工件的安装位臵，使切削刃方向改变，以增大主偏角小的点处的主偏角；（1分）

③斜向铲齿，即将铲齿时铲刀的运动方向，由径向改成与铣刀端面倾斜一个τ角而进行铲齿；（1分）

④修改切削刃的形状，增大主偏角小的刃段的主偏角，但应征得被加工零件设计者的同意。（1分）

25、 *加工螺旋槽的成形铣刀廓形设计计算的详细步骤是怎样的？（7分）

解：①确定铣刀最大直径，计算两轴线间距A和交错角Σ；②建立工件端剖面截形方程（含参数u）和螺旋面方程；③利用螺旋面方程求x、y、z对参数u的偏导数和计算E、F、G值；④写出接触方程，并在参数u的取值范围内取一系列的u值，代入方程计算出一系列的θ值；⑤将各组（u、θ）逐个代入螺旋面方程计算接触点坐标x、y、z；⑥将x、y、z代入坐标转换方程求得在刀具坐标系中各接触点坐标X、Y、Z，⑦并由此计算刀具廓形上各点的坐标Z和半径R。

评分细则： 答对①②③④⑤⑥⑦各得1分。

26、 画出用同廓式拉刀拉削方孔的拉削图形，并说明同廓拉削方式的特点。（5分） 解：①拉削图形见教材P82图5-8；（2分）

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②按同廓拉削方式设计的拉刀，每个刀齿都按工件的相似廓形切下一层层金属，只有最后一个刀齿才形成工件上的被加工表面，加工表面光洁。加工平面、圆孔和形状简单的成形表面时，刀齿廓形简单，容易制造，因此常采用这种拉削方式。（3分） 27、 画出用渐成式拉刀拉削方孔的拉削图形，并说明渐成拉削方式的特点。（4分） 解：①拉削图形见教材P82图5-9；（2分）

②按渐成拉削方式设计的拉刀，刀齿廓形与被拉削表面的廓形不同，加工表面是由许多刀齿的切削刃先后切出而连接起来的，所以加工表面较为粗糙，但切削刃可做成简单的弧形或直线形，拉刀制造较容易。（2分）

28、 画出两齿一组的轮切式拉刀拉削圆孔的拉削图形。（3分） 解：（见教材P83图5-10）

29、 画出综合式圆孔拉刀粗切齿和过渡齿的拉削图形。（3分）

解：（见教材P83图5-12，但应将图中的精切齿拉削图形部分去掉（即图中最大的两个半圆包含的部分））

30、 与普通拉削方式相比，轮切拉削方式有哪些优缺点？（5分）

解：轮切拉削方式的优点是每个切削刀齿参加工作的切削刃宽度较小，而切削厚度比普通拉削方式大二倍以上，因而单位切削力小，（2分）在相同的拉削余量下，所需的刀齿数少，拉刀长度短，节省了刀具材料也提高了生产效率；还可以加工带有硬皮的铸锻件。（2分）

缺点是轮切式拉刀结构复杂，制造困难，拉削后的工件也比较粗糙。（1分） 31、 为什么圆孔拉刀刀齿后刀面都做有刃带、且采用小的后角？（4分）

解：①做有刃带的原因一是刃带能起支承导向作用，使拉削过程平稳；二是便于制造拉刀时控制刀齿的直径；（2分）

②采用小后角的原因一是为了提高拉刀的尺寸耐用度，使拉刀磨损慢；二是因拉刀是刃磨前刀面的，为使刃磨拉刀时刀齿直径不至于减小过快，宜采用较小后角。（2分） 32、 哪些刀具的什么部位做有刃带？起何作用？（6分）

解：①铰刀刀齿的校准部和拉刀的全部刀齿都做有刃带。（1分）

②刃带的作用：对于铰刀，在加工工件时起导向、校准直径和修光已加工表面的作用，还便于在制造时控制刀具直径；（2分）对于拉刀的切削齿，使拉削过程平稳，在制造时便于控制直径；对于校准齿，除有与铰刀相同的作用外，还使刃磨前刀面时保持直径不变。（3分）

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