周世勋量子力学习题解答第七章习题.doc
7.1.证明：i z y x =σσσ
???
证：由对易关系z x y y x i σσσ
σσ?2????=- 及 反对易关系0????=+x y y x σσ
σσ ， 得 z y x i σσσ
???= 上式两边乘z σ
?，得 2????z z y x i σσσσ
= ∵ 1?2=z σ ∴ i z y x =σσσ???
7.2 求在自旋态)(2
1z S χ中，x S ?和y S ?的测不准关系： ?)()(22=y x S S ??
解：在z S ?表象中)(2
1z S χ、x S ?、y S ?的矩阵表示分别为 ???
? ??=01)
(21z S χ ???? ??=01102?ηx S ???? ??-=002?i i S y η ∴ 在)(2
1z S χ态中 00101102)0 1(2121=???? ?????? ??==+
ηχχx x S S 4010110201102)0 1(?222
2121ηηη=???? ?????? ?????? ??==+χχx x S S
4)(2222η=-=?x x x S S S
001002)0 1(?2121=???
? ?????? ??-==+i i S S y y ηχχ 401002002)0 1(?2222121ηηη=???? ?????? ??-???? ??-==+i i i i S S y
y χχ
4)(2222η=-=?y y y S S S
16)()(4
22η=??y x S S
讨论：由x
S ?、y S ?的对易关系 [x S ?，y S ?]z
S i ?η= 要求4)()(2222z y x S S S η≥?? 16
)()(4
22η=??y x S S ① 在)(2
1z S χ态中，2η
=z S
∴ 16)()(4
22η≥y x S S ??
可见①式符合上式的要求。
7.3.求???
?
??--=????
??
=002?011
02?i i
S S y x ηη及的本征值和所属的本征函数。
解：x S ?的久期方程为 022=--λληη 20)2(22η
η±=?=-λλ
∴ x S ?的本征值为2η
±。 设对应于本征值2η的本征函数为 ???
?
??=112/1b a χ 由本征方程 2/12/12?χχη
=x S ，得
???
?
??
=??
??
??
????
??
11112011
02b a
b a
ηη
111111
a b b a a b
=?????
?
?=???? ???
由归一化条件 12/12/1=+
χχ，得
1),(11*1*1=???
? ??a a a a
即 1221=a ∴ 21
21
11==b a 对应于本征值2η的本征函数为 ???
? ??=11212/1χ 设对应于本征值2η-的本征函数为 ???
? ??=-222/1b a χ 由本征方程 ???? ??-=--222/12
/12?b a S x χχη 222222 a b b a a b -=????
? ??--=???? ???
由归一化条件，得
1),(22*2*2=???
? ??--a a a a 即 1222=a ∴ 21
21
22-==
b a 对应于本征值2η-的本征函数为 ???
? ??-=-11212/1χ 同理可求得y S ?的本征值为2
η±。其相应的本征函数分别为 ???? ??=i 12121χ ???
? ??-=-i 12121χ
7.4 求自旋角动量)cos ,cos ,(cos γβα方向的投影
γβαcos ?cos ?cos ??z
y x n S S S S ++= 本征值和所属的本征函数。
在这些本征态中，测量z S ?有哪些可能值？这些可能值各以多大的几率出现？z
S ?的平均值是多少？
解：在z S ? 表象，n
S ?的矩阵元为 γβαcos 10012cos 002cos 01102????
? ??-+???? ??-+???? ??=ηηηi i S n ???
? ??-+-=γβ
αβαγcos cos cos cos cos cos 2i i S n η 其相应的久期方程为 0cos 2)cos (cos 2
)cos (cos 2cos 2=--+--λγβαβαλγηηηηi i 即0)cos (cos 4
cos 4222
222=+--βαγληη 042
2
=-ηλ )1cos cos cos (222=++γβα利用 ? 2
η±=λ 所以n
S ?的本征值为2η±。 设对应于2η=n S 的本征函数的矩阵表示为???
? ??=b a S n )(21χ，则 ???
? ??=???? ?????? ??-+-b a b a i i 2cos cos cos cos cos cos 2ηηγβαβαγ b b i a =-+?γβαcos )cos (cos
γβ
αcos 1cos cos ++=i b 由归一化条件，得22**),(12121b a b a b a +=???? ??==+χχ
1cos 1cos cos 22
2=+++a i a γβα 1cos 122=+a γ
?????? ??+++=)
cos 1(2cos cos 1cos 1)(21γβαγχi S n ?????
? ??+++=)
cos 1(2cos cos 1cos 1)(21γβαγχi S n 2121)cos 1(2cos cos 2cos 110)cos 1(2cos cos 012cos 1)(21
-++++=
???
? ??+++???? ??+=χγβαχγγβαγχi i S n 2121)cos 1(2cos cos 2cos 110)cos 1(2cos cos 012cos 1)(21-++++=
???
? ??+++???? ??+=χγβαχγγβαγχi i S n
可见， z S ?的可能值为 2
2ηη- 相应的几率为
2cos 1γ
+ 2cos 1)cos 1(2cos cos 22γγβα-=++ γγγcos 2
2cos 122cos 12ηηη=--+=
z S
同理可求得 对应于2
η-=n
S 的本征函数为 ?????
? ??-+--=-)cos 1(2cos cos 2cos 1)(21γβαγχi S n
在此态中，z
S ?的可能值为 2 2ηη- 相应的几率为 2cos 1γ- 2cos 1γ+
γcos 2
η-=z S
7.5设氢的状态是 ?????
? ??-=),()(23),()(2110211121?θ?θψY r R Y r R ①求轨道角动量z 分量z L ?和自旋角动量z 分量z
S ?的平均值； ②求总磁矩 S e L e M ??2?ρρρμ
μ--= 的 z 分量的平均值（用玻尔磁矩子表示）。
解：ψ可改写成
???
? ??-???? ??=10),()(2301),()(2110211121?θ?θψY r R Y r R z z S Y r R S Y r R (),()(23)(),()(212
11021211121--=
χ?θχ?θ 从ψ的表达式中可看出z
L ?的可能值为 η 0 相应的几率为 41 4
3 4η=
?z L z S ?的可能值为 2η 2
η- 相应的几率2i
C 为 41 43 4
4324122ηηη-=?-?==∑zi i z S C S
)4
(422ηη-?-?-=--=μμμμe e S e L e M z z z B M e 4
142=?=ημ 7.6 一体系由三个全同的玻色子组成，玻色子之间无相互作用。玻色子只有两个可能的单粒子态。问体系可能的状态有几个？它们的波函数怎样用单粒子波函数构成？
解：体系可能的状态有4个。设两个单粒子态为i φ，j φ，则体系可能的状态为
)()()(3211q q q i i i φφφ=Φ
)()()(3212q q q j j j φφφ=Φ
)]()()()
()()()()()([31
1322313213q q q q q q q q q j i i j i i j i i φφφφφφφφφ++=Φ
)]()()()
()()()()()([31
1322313214q q q q q q q q q i j j i j j i j j φφφφφφφφφ++=Φ
7.7 证明)3()2()1(,,S S S
χχχ和A χ组成的正交归一系。 解：)]()([)]()([22/112/122/112/1)1()1(z z z z S S S S S S χχχχχχ++=
)()()()(22/112/112/122/1z z z z S S S S χχχχ++=
1)
()(22/122/1==+z z S S χχ
)]()([)]()([22/112/122/112/1)2()1(z z z z S S S S S S --++=χχχχχχ
)()()()(22/112/112/122/1z z z z S S S S --++=χχχχ =0
)]
()()()([)]()([21
22/112/122/112/122/112/1)3()1(z z z z z z S S S S S S S S χχχχχχχχ--+++??=
)]()()()( )()()()([2
122/112/112/122/122/112/112/122/1z z z z z z z z S S S S S S S S χχχχχχχχ-++-++++=
]0)()([2122/122/1+=
-+z z S S χχ
同理可证其它的正交归一关系。
)]()()()([)]()()()([2
1
22/112/122/112/122/112/122/112/1)3()3(z z z z z z z z S S S S S S S S S S χχχχχχχχχχ--+--++??+=
)]()([)]()([2
122/112/122/112/1z z z z S S S S -+-=χχχχ )]()([)]()([2
112/122/122/112/1z z z z S S S S -+-+χχχχ )]()([)]()([2
112/112/112/122/1z z z z S S S S -+-+χχχχ )]()([)]()([2
112/122/112/122/1z z z z S S S S -+-+χχχχ 12
10021=+++=
7.8 设两电子在弹性辏力场中运动，每个电子的势能是222
1)(r r U μω=。如果电子之间的库仑能和)(r U 相比可以忽略，求当一个电子处在基态，另一电子处于沿x 方向运动的第一激发态时，两电子组成体系的波函数。
解：电子波函数的空间部分满足定态S-方程
)()()()(22
r E r r U r ψψψμ
=+?-η )()(21)()(2222222222r E r r r z
y x ψψμωψμ=+??+??+??-η )()(21)()(2222222222r E r r r z
y x ψψμωψμ=+??+??+??-η 考虑到 2222z y x r ++=，令
)()()()(z Z y Y x X r =ψ
EXYZ XYZ z y x XYZ z
y x =+++??+??+??-)(21)(222222222222μωμη
E z x Z Z y x Y Y x x X X =+??-++??-++??-)2112()2
112()2112(222222222222222μωμμωμμωμηηη
x E x x X X =+??-?)2
112(22222μωμη y E y x Y Y =+??-)2
112(22222μωμη z E z x Z Z =+??-)2
112(22222μωμη z y x E E E E ++=
)()(2221x H e
N x X n x n n αα-=? )()(2221y H e
N y Y m y m m αα-= )()(2
221z H e N z Z z ααλλλ-=
)()()()(2
22
1z H y H x H e N N N r m n r m n nm αααψαλλλ-= )()()()(2
221z H y H x H e
N N N r m n r m n nm αααψαλλλ-= ωηλλ)(23
+++=m n E nm
其中 !22/1n N n n πα
=， ημω
α=
对于基态0===λm n ，10=H
22212/30000)()(r e r απ
αψψ-==? 对于沿χ方向的第一激发态01===λm n ，， x x H 2)1α=（
222
12/30000)()(r e r απαψψ-==
22214/32
/5100122)(r xe r απαψψ-==
两电子的空间波函数能够组成一个对称波函数和一个反对称波函数，其形式为 ))](()()([21
),(2011211021r r r r r r S ψψψψψ+=
][)(211)(2
122/34
2221222212r r r r e
x e x +-+-+=ααπα )(2
1122/34
22212)(r r e x x +-+=απα
)]()()()([21
),(1120211021r r r r r r A ψψψψψ-=
)
(2
1122/34
22212)(r r e x x +--=απα
而两电子的自旋波函数可组成三个对称态和一个反对称态，即
)3(S )2(S )1(S χχχ、、和A χ
综合两方面，两电子组成体系的波函数应是反对称波函数，即
独态： A S r r χψ),(211=Φ
三重态： ?????=Φ=Φ=Φ)3(214)2(213)1(212),(),(),(S A S A S A r r r r r r χψχψχψ
钢筋工程量计算例题
1、计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 柱的截面尺寸为700×700，轴线与柱中线重合 计算条件见表1和表2 表1 混凝土强度等级 梁保 护层厚度 柱保 护层厚度 抗震 等级 连接 方式 钢筋 类型 锚固 长度 C302530 三级 抗震 对焊 普通 钢筋 按 03G101-1 图集及 表2 直径68 1 2 2 2 2 5 单根 钢筋理论 重量（kg/m） 0. 222 0. 395 0. 617 2. 47 2. 98 3 .85 钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重
量值保留三位小数。 2、已知某教学楼钢筋混凝土框架梁KL1的截面尺寸与配筋见图1，共计5根。混凝土强度等级为C25。求各种钢筋下料长度。 图1 钢筋混凝土框架梁KLl平法施工图
3、某6m长钢筋混凝土简支梁（见下图），试计算各型号钢筋下料长度。 4、某抗震框架梁跨中截面尺寸b×h=250mm×500mm，梁内配筋箍筋φ6@150，纵向钢筋的保护层厚度c=25mm，求一根箍筋的下料长度。
5、某框架建筑结构，抗震等级为4级，共有10根框架梁，其配筋如图5.23所示，混凝土等级为C30，钢筋锚固长度LαE为30d。柱截面尺寸为500mm x 500mm。试计算该梁钢筋下料长度并编制配料单(参见混凝土结构平面整体表示方法03G10l-l构造详图)。
6、试编制下图所示5根梁的钢筋配料单。 各种钢筋的线重量如下：10（0.617kg/m）；12(0.888kg/m)；25(3.853kg/m)。
7、某建筑物第一层楼共有5根L1梁，梁的钢筋如图所示，要求按图计算各钢筋下料长度并编制钢筋配料单。
金属切削用量选择原则
切削用量的选择原则 数控机床加工的切削用量包括切削速度V c (或主轴转速n)、切削深度a p和进给量f，其选用原则与普通机床基本相似，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量。 1. 数控车床切削用量 1）切削深度a p 在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。 切削深度ap计算公式：a p=2m w d d 式中：d w—待加工表面外圆直径，单位mm d m—已加工表面外圆直径，单位mm. 2）切削速度Vc ①车削光轴切削速度V c光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。 切削速度Vc计算公式： Vc= 式中：d—工件或刀尖的回转直径，单位mm n—工件或刀具的转速，单位r/min 表1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表 工件材料热处理状态 a p=0.3~2mm a p=2~6mm a p=6~10mm f=0.08~0.3mm/r f=0.3~0.6mm/r f=0.6~1mm/r Vc/m·min-1Vc/m·min-1Vc/m·min-1 低碳钢易切热轧140~180100~12070~90
钢 热轧130~16090~11060~80中碳钢 调质100~13070~9050~70 热轧100~13070~9050~70合金工具钢 调质80~11050~7040~60工具钢退火90~12060~8050~70 HBS<19090~12060~8050~70灰铸铁 HBS=190~22580~11050~7040~60高锰钢10~20 铜及铜合金200~250120~18090~120 铝及铝合金300~600200~400150~200 铸铝合金100~18080~15060~100注：表中刀具材料切削钢及灰铸铁时耐用度约为60min。 ②车削螺纹主轴转速n切削螺纹时，车床的主轴转速受加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，因此对于不同的数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式： n≤–k 式中：p—工件螺纹的螺距或导程,单位mm。 k—保险系数，一般为80。 3）进给速度 进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm/min，也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量，单位为mm/r。
CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定
CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为： 1)整体式； 2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； 3)特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为： 1)高速钢刀具； 2)硬质合金刀具； 3)金刚石刀具； 4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； 2)钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 3)镗削刀具； 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 1)刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； 2)互换性好，便于快速换刀； 3)寿命高，切削性能稳定、可靠； 4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6)系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择
工程量计算例题(DOC)#精选
【例】某工程采用预拌混凝土，已知C20混凝土独立基础85m3，独立基础模板接触面积179.1m2，用工料单价法计算工程造价（按三类工程取费,市区计取税金，预拌混凝土市场价330元/m3），其他可竞争措施项目仅计取“生产工具用具使用费”、“检验试验配合费”。 工程预算表 取费程序表 例题解析：1.其他可竞争措施项目中的其他11项费用按建设工程项目的实体项目和可竞争措施项目（11项费用除外）中人工费与机械费之和乘以相应系数计算。 2．企业管理费、规费、利润的计费基数是相同的，即按直接费中的人工费与机械费之和乘以相应费率，其中直接费包括直接工程费和措施费。 3．价款调整包括人、材、机的价差调整，价款调整不参与取企业管理费、规费和利润。 4.注意2012年新定额安全生产、文明施工费计算的变化。 【例】如图，计算人工挖土方、钎探、回填土、余土外运、砖基础工程量。 (土质类别为二类，垫层C15砼，室外地坪-0.300)
【例】如下图所示尺寸，求混凝土带型基础模板和混凝土的工程造价。 备注：按三类工程取费，企业管理费费率为17%，利润费率为10%，规费费率为25%，税金税率为3.48%，安全生产、文明施工费为4.25%。 解：(1)带型基础外侧模板 S 1 =[(4.5×2+0.5×2)×2+(4.8+0.5×2)×2]×0.3=9.48 m2 (2) 带型基础内侧模板 S 2 =[(4.5-0.5×2)×2+（4.8-0.5×2)×2]×0.3×2=8.76 m2 带型基础模板工程量 S= S 1+ S 2 =18.24 m2（模板工程量3分） （3）带形基础混凝土 外墙 V=1×0.3×（4.5+4.5+4.8）×2=8.28 m3 （混凝土工程量2分）内墙 V=1×0.3×（4.8-1）=1.14 m3 （混凝土工程量2分） 合计：9.42 m3
工程量计算习题
工程量清单计价 【任务】某建筑①轴外墙砖基础如下图：中心线长39.3m，高1.00m，具体做法：100mm厚C15砼垫层；防水砂浆防潮层一道；M5水泥砂浆砌砖基础，对此基础工程进行清单报价（按08规范做招标控制价）。 ① 序号 项目编码项目名称项目特征描述计量单位工程量 综合 单价 金额（元） 合价 其中 计费基数暂估价 2.综合单价组价 假定：企业管理费率9%；利润率8%，材料检验试验费率0.2%，仅考虑人工价差11元/工日
工程量清单综合单价分析表（山西省用） 工程名称：共页第页
二、措施项目清单的计价 【任务】假设投标企业为总承包企业。该拟建工程为六层建筑，分部分项工程直接工程费为100000元。根据施工组织设计确定该拟建工程只发生文明施工、安全施工、临时设施、混凝土及钢筋混凝土模板、脚手架、垂直运输等费用。用我省《计价依据》2005年费用定额和建筑工程消耗量定额计价（材料的检验试验费按材料费的0.2%，风险因素按材料费得3.5%，企业管理费按直接费得9%，利润按直接费加企业管理费得8%）. 表2.2-25 措施项目费分析 3、填写措施项目清单计价表，见表2-5，表2-6 措施项目清单与计价表（一）
表2-6 措施项目清单与计价表（二） 序号项目编码项目名称项目特征描述计量单位工程量金额（元） 综合单价合价 1 B1201 垫层模板砼基础垫层钢 m2 模板 合计 【任务】某工程直接工程费200万元，其中人工费55万元，材料费135万元，技术措施费50万元，其中人工工资占12.5万元，试按清单计价模式计算其工程造价。（组织措施费率5.17%，企业管理费率9%，规费费率8.59%，利润率8%，税率3.41%） 【任务】求图1.1.24的建筑面积。
数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题
数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题 数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc（用于恒线速度切削）、进给速度vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。 切削用量的选用原则 （1）切削用量的选用原则 粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑。 精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。 （2）切削用量的选取方法 ①背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。 ②进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度νf 可以按公式ν f =f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm ／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。 ③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/πD 来确定主轴转速n（r/min）。在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表1表2为常用切削用量推荐表，供参考。
卧式数控车床如何合理选择切削用量
卧式数控车床如何合理选择切削用量 本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。 一. 原始资料：无论编制加工工序卡－即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资 料，做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。 1 工件图：包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。特别强调的是本序 加工的部位必须明确，用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。 2.毛坯图：毛坯形状.尺寸，加工余量，材料.硬度等。 3.生产纲领：即年产量或单件时间，这对招标项目尤为重要。 4.验收要求：机床验收时对工件考核什麽项目，有无Cp 值和其它要求。 5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承 等要求，或指定参考的卡具样式。 6. 对刀具选择要求：用国产刀具或国外指定厂家 的刀具，特殊刀具是否自备等。 7. 用户单位，件名.件号等也应标明，以便管理。 二 选择切削用量的原则： 1. 总的要求：保证安全，不致发生人身事故或设备事故；保证加工质量。在上述 两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能，选用较大的切削用量以提高生产率；不应超负荷工作，不能产生过大的变形和震动。 2. 一般原则：切削用量选择的原则是提高生产率，即切削时间缩短。切削时间可按下式计算： . (min)1000p p a f V D L a f n L t ??????=??= πδδ………（1） 式中： L －每次走刀的行程长度 （mm ） δ－工件单边总余量 （mm ） n －主轴转数 （r/min ） D －工件直径 （mm ） αp －吃刀深 （mm ） f －进给量 （mm/r ） V －切削速度 （m/ min ） 从（1）式中可知要使切削时间最短，必须使 V ，f, αp 的乘积为最大。提高 V ，f, αp 都能提高生产率，且影响程度都是一样的。但是对刀具耐用度的影响三者是不相同的。 切削用量与刀具耐用度的一般关系式为： 式中： C R －刀具耐用度系数，与刀具. 工件材料和切削条件有关。 X.Y.Z －指数，分别表示各切削用量对刀具耐用度的影响程度。 用YT5硬质合金车刀切削σb =0.637GP α的低碳钢（f>0.7mm/r ）切削用量与刀具耐用度的关 系为： T = 75 .025 .25 p R f V C α?? (3) 从（3）式中可以看出，切削速度V 对刀具耐用度的影响最大，进给量f 次之，吃刀深αp 影响最小。这与三者对切削温度的影响完全一致。反映出切削温度 对刀具耐用度有着很重要的影响。在优选切削用量以提高生产率时，其选择顺序应为：首先尽量选用最大吃刀深αp 然后根据加工条件选用最大的进给量f ，最后才在刀具耐用度或机床功率所允许的情况下选取最大切削速度V 。
第十一章 切削用量的制定
第十一章切削用量的制定 切削用量的制定直接影响生产效率和加工成本。学习本章后应能够根据具体条件和要求，正确地选择切削用量。 11．1 必备知识和考试要点 1．了解切削用量的制定原则。 2．掌握粗加工时切削用量的选择方法。 3．明确限制选择切削用量的因素和解决办法。 11．2 典型范例和答题技巧 [例11．1] 选择切削用量的原则是什么?从刀具耐用度出发时，按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量?为什么? [答案] 选择切削用量的原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量αp，其次要在机床动力和刚度允许，又能满足加工表面粗糙度的前提下，选取尽可能大的进给量厂，最后根据确定的刀具耐用度选取或计算切削速度v。 以刀具耐用度选择切削用量时，选择的顺序应为αp—f—v。其理由可从刀具耐用度表达式T=C T/v X f Yαp Z中，由于X>Y>Z，即切削速度v对刀具耐用度影响最大，其次是进给量f，背吃刀量αp的影响最小。按这个顺序选择切削用量，得到的生产率最高。如果生产率不变，按这个顺序选择切削用量，刀具耐用度最高。 根据机床动力选择切削用量时，选择的顺序应为．f—v—αp. 其理由从机床功率的计算 公中，由于 1=X Fz>Y Fz>n Fz; 当nF z=0时，影响切削功最小的是f，其次是v与αp；当nF z<0时，通常X，>1十nF，影响切削功率最小的是f，其次是v，最后是αp所以，从机床动力考虑，理论上首先应按影响功率最小的f、其次v、最后αp的顺序选择切削用量。但实际上，考虑αp取小值时，会增加走刀次数，从而增加了辅助工时，因此生产中一般仍按αp—f—v的顺序选择切削用量，即先选择尽可能大的αp，其次选择尽可能大的f, 最后确定v。 [例11．2] 粗加工时进给量选择受哪些因素限制?当进给量受到表面粗糙度限制时，有什么办法增加进给量，而保证表面粗糙度要求? [答案] 粗加工时切削力很大，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。最大进给量主要受以下因素限制：(1)机床进给机构的强度；(2)车刀刀杆的强度和刚度； (3)工件装夹刚度；(4)硬质合金或陶瓷刀片的强度。 半精加工和精加工时，进给量的选择受到表面粗糙度的限制。此时为减小加工表面粗糙度，可适当增大刀尖圆弧半径γε、减小副偏角κr9，采用修光刃等办法。此外，可增大前角γo，提高刀具刃磨质量，选用有效的切削液等措施，以减小积屑瘤和鳞刺的不利影响。 [例11．3] 如果选定切削用量后发现超过机床功率时，应如何解决? [答案] 理论上影响机床功率大小的因素排列顺序是αp—v—f，所以，选定的切削用量超过机床功率时，也应按上述顺序减小切削用量。但考虑减小αp，会增加走刀次数，增加辅助工时，所以在不希望增加走刀次数的情况下，首先应适当降低v，然后再考虑减小f。 [例11．4] 制定切削用量时，影响切削速度的因素有哪些?解释其原因。 [答案] 制定切削用量时，依次选择背吃刀量αp和进给量f后，可用计算或查表来选择切削速度v。从公式和表格中可以看出影响切削速度的因素有：(1)背吃刀量αp、进给量f与速度v成反比例关系，即粗加工时，由于αp和f均较大，故应选择较低的v；精加工时，αp 和f均较小，故应选择较高的v。(2)工件材料的性能影响切削速度v。 工件材料强度、硬度较高时，应选较低的v，反之则选较高的v；工件材料加工性愈差，则v也选得愈低。(3)刀具材料的性能影响切削速度v。刀具材料切削性能愈好，v可选得愈
数控加工中切削用量的合理选择
数控加工中切削用量的合理选择 【摘要】文章介绍了切削用量的三要素，并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述，为数控机床编程与操作人员提供参考。 【关键词】切削用量；加工质量；刀具耐用度；选择原则。 前言：数控加工中切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主， 但也应考虑经济和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响 一、切削用量的选择原则 数控加工中选择切削用量，就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。 (一) 加工质量：加工质量分为加工精度和加工表面质量。 ⒈加工精度是指零件加工后实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高，加工精度愈高。实际值与理想值之差称为加工误差，所谓保证加工精度，即指控制加工误差。 ⑴尺寸精度：加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。在国标中尺寸公差分20级（IT01、IT0、IT1～IT18）。尺寸精度的获得方法： ①试切法：试切——测量——调整——再试切。用于单件小批生产。 ②调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。用于成批大量生产。 ③尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。生产率高，但刀具制造复杂。 ④自动控制法：用一定装置，边加工边自动测量控制加工。切削测量补偿调整。 ⑵几何形状精度：加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。几何形状精度的获得方法： 成形运动法 ①轨迹法：利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。 ②成形法：利用成形刀具加工获得表面形状。 ③展成法：利用刀具与工件相对运动使工件被刀具切削成一定形状的包络线。 非成形运动法：人工修配、样板加工、划线加工等。 ⑶相互位置精度：加工表面的实际几何要素对由基准确定方向或位置的理想几何要素的变动量。在国标中位置公差有八项：平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。相互位置精度的获得主要由机床精度、
夹具、刀具的选择及切削用量的确定
夹具、刀具的选择及切削用量的确定 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。
3．零件的安装品质新空间 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上
钢筋工程量计算例题
. 例题1.计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 ，轴线与柱中线重合700×700柱的截面尺寸为2 和表计算条件见表11 2 表 钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重量值保留三位小数。解：25 2Φ1．上部通常筋长度 +右端下弯长度单根长度L1=Ln+左锚固长度，所以左支25=725mm＜LaE=29d=29×（判断是否弯锚：左支座hc-c=700-30）mm =670mm0.4LaE+15d，hc-c+15d）=max （0.4×725+15×座应弯锚。锚固长度=max（25，670+15×25）=max（665，1045）=1045mm=1.045m （见101图集54页） 右端下弯长度：12d=12×25=300mm （见101图集66页） L1=6000+6900+1800-375-25+1045+300=15645mm=1.5645m 由以上计算可见：本题中除构造筋以外的纵筋在支座处只要是弯锚皆取1045mm，因为支座宽度和直径都相同。 2. 一跨左支座负筋第一排 2Φ25 单根长度L2=Ln/3+锚固长度=（6000-350×2）/3+1045=2812mm=2.812m （见101图集54页） 3. 一跨左支座负筋第二排 2Φ25
单根长度L3=Ln/4+锚固长度=（6000-350×2）/4+1045=2370mm=2.37m . 范文． . （见101图集54页） 4. 一跨下部纵筋 6Φ25 单根长度L4=Ln+左端锚固长度+右端锚固长度=6000-700+1045×2=7390mm=7.39m （见101图集54页） 5．侧面构造钢筋 4Ф12 单根长度L5=Ln+15d×2=6000-700+15×12×2=5660mm=5.66m （见101图集24页） 6．一跨右支座附近第一排 2Φ25 单根长度L6=max（5300，6200）/3×2+700=4833mm=4.833m （见101图集54页） 7．一跨右支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L7= max（5300，6200）/4×2+700=3800mm=3.8m 8．一跨箍筋Φ10@100/200（2）按外皮长度 单根箍筋的长度L8=[(b-2c+2d)+ (h-2c+2d)]×2+2×[max(10d，75)+1.9d] = [(300-2×25+2×10)+ (700-2×25+2×10)]×2+2×[max(10×10， 75)+1.9×10] =540+1340+38+200 =2118mm=2.118m 箍筋的根数=加密区箍筋的根数+非加密区箍筋的根数 =[（1.5×700-50）/100+1]×2+(6000-700-1.5×700× 2)/200-1 =22+15=37根 （见101图集63页） 9．一跨拉筋Φ10@400（见101图集63页） 单根拉筋的长度L9=（b-2c+4d）+2×[max(10d，75)+1.9d] =(300-2×25+4×10)+ 2×[max(10×10， 75)+1.9×10] =528mm=0.528m 根数=[（5300-50×2）/400+1]×2=28根（两排） 10. 第二跨右支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L10= 6200/4+1045=2595mm=2.595m 11．第二跨底部纵筋 6Φ25 单根长度L11=6900-700+1045×2=8920mm=8.92m 12．侧面构造筋 4Ф12 单根长度L12=Ln+15d×2=6900-700+15×12×2=6560mm=6.56m 13．第二跨箍筋Φ10@100/200（2）按外皮长度 单根箍筋的长度L13=2.118m 箍筋的根数=加密区箍筋的根数+非加密区箍筋的根数 =[（1.5×700-50）/100+1]×2+(6900-700-1.5×700×
梁钢筋清单工程量、综合单价计算过程
例题4：梁钢筋的费用计算过程 分析：本工程现浇混凝土梁钢筋：010416001 1．钢筋工程量计算：（受力钢筋保护层厚度25mm） （1）梁上部通长钢筋：25 锚固长度LaE＝30d＝750mm＞500－25＝475mm，应弯锚； 平直段长度为500－25=475mm≥0.4LaE，弯段长度取15d可满足要求锚固长度要求。 L单根=7200+2×250－2×25+2×15×25=8400（mm）=8.4m N=2（根） （2）左、右负弯矩钢筋：25，负弯矩筋要求锚入支座并伸出Ln/3。 L单根=（7200－2×250）/3+500－25+15×25=3083（mm）=3.083m N=2×2=4（根） （3）梁下部钢筋：25 L单根=7200+2×250－2×25+2×15×25=8400（mm）=8.4m N=6（根） （4）抗扭纵向钢筋：18 锚固长度LaE＝30d＝540mm＞500－25＝475mm，应弯锚； 平直段长度为500－25=475mm≥0.4LaE，弯段长度取15d可满足要求锚固长度要求。 L单根=7200+2×250－2×25+2×15×18=8190（mm）=8.19m N=2（根）
（5）附加吊筋：14（如图） L 单根=250+2×50+2× （700－2×25）×1.414+2×20×14=2748.2（mm ）=2.748m N=2（根） （6）箍筋：φ10（按03G101-1） 根据抗震要求，箍筋端头为135°/135°弯钩，且弯钩平直段长度为10d ，所以每个箍筋弯钩增加长度为：10d+0.5D+d =13d L 单根=（300+700）×2－8×25+13×10×2=2117.4（mm ）=2.117m 12007005.122502720021100507005.1-??-?-+??? ? ??+-?＝箍筋根数 ＝44（根） 另主次梁相交处应在主梁上沿次梁两边各附加3根箍筋，则： 箍筋根数＝44+6=50（根） 钢筋长度汇总： L φ10=2.117×50=105.85（m ） L 14=2.748×2=5.496（m ）
切削用量的合理选择
切削用量的合理选择 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。在确定了刀具几何参数后，还需选定合理的切削用量参数才能进行切削加工。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能（功率、转矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。选择合理的切削用量时，必须考虑合理的刀具寿命。 切削用量的选择原则 切削用量与刀具使用寿命有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具使用寿命，而合理的刀具使用寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具使用寿命和最低成本刀具使用寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 粗车切削用量的选择 对于粗加工，在保证刀具一定使用寿命前提下，要尽可能提高在单位时间内的金属切除量。在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素绝保持线性关系，即其中任一参数增大一倍。都可使生产率提高一倍。然而由于刀具使用寿命的制约，当任一参数增大时，其他二参数必须减少。因此，在制定切削用量时，三要素的最佳组合，此时的高生产率才是合理的。由刀具寿命经验公式知，切削用量各因素对刀具使用寿命的影响程度不同，切削速度对使用寿命的影响最大，进给量次之，被吃刀量影响最小。所以在选择粗加工切削用量时，当确定刀具使用寿命合理数值后，应首先考虑增大被吃刀量，其次增大进给量，然后根据使用寿命、被吃刀量和进给量的值计算出切削速度，这样既能保持刀具使用寿命，发挥刀具切削性能，又能减少切削时间，提高生产率。被吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。 精加工切削用量的选择 选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下，兼顾必要的生产率。进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。精加工时的切削速度应避开积屑瘤区，一般硬质合金车刀采用高速切削。 大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免在切削时中途换刀，刀具使用寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 切削用量制定 目前许多工厂是通过切削用量手册、
钢筋工程量计算例题
一、计算多跨楼层框架梁KL1的钢筋量，如图所示。 柱的截面尺寸为700×700，轴线与柱中线重合 计算条件见表1和表2 表1 混凝土强度等级梁保护层 厚度 柱保护层 厚度 抗震等级连接方式钢筋类型锚固长度 C302530三级抗震对焊普通钢筋按 03G101-1图集及 表2 直径6810202225
钢筋单根长度值按实际计算值取定，总长值保留两位小数，总重量值保留三位小数。 解： 1．上部通常筋长度 2Φ25 单根长度L1=Ln+左锚固长度+右端下弯长度 判断是否弯锚：左支座hc-c=（700-30）mm =670mm＜LaE=29d=29 ×25=725mm，所以左支座应弯锚。 锚固长度=max（+15d，hc-c+15d，LaE）=max（×725+15×25，670+15×25，725）=max（665，1045,725）=1045mm=1.045m （见101图集54页） 右端下弯长度（悬挑板上部钢筋下弯收头）：12d=12×25=300mm （见101图集66页） L1=6000+6900++1045+300=15645mm=1.5645m 由以上计算可见：本题中除构造筋以外的纵筋在支座处只要是弯锚皆取1045mm，因为支座宽度和直径都相同。 2. 一跨左支座负筋第一排 2Φ25 单根长度L2=Ln/3+锚固长度=（6000-350×2） /3+1045=2812mm=2.812m （见101图集54页）
3. 一跨左支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L3=Ln/4+锚固长度=（6000-350×2）/4+1045=2370mm=2.37m （见101图集54页） 4. 一跨下部纵筋 6Φ25（未说明，按照非通常计算） 单根长度L4=Ln+左端锚固长度+右端锚固长度=6000-700+1045×2=7390mm=（此处有误，右段锚固长度=max（ +5d，LaE）=max（475mm，725mm））后面同类错误相同 （见101图集54页） 5．侧面构造钢筋 4Ф12 单根长度L5=Ln+15d×2=6000-700+15×12×2=5660mm=5.66m （见101图集24页） 6．一跨右支座负筋第一排 2Φ25 单根长度L6=max（5300，6200）/3×2+700=4833mm=4.833m （见101图集54页） 7．一跨右支座负筋第二排 2Φ25 单根长度L7= max（5300，6200）/4×2+700=3800mm=
2013年工程量计算题
2013《建设工程计量与计价》练习题1、【习题1】某建筑平面图如图所示。墙体厚度240 ㎜，台阶上部雨篷伸出宽度与阳台一致，阳台为全封闭。按要求平整场地，土壤类别为三类（坚土），大部分场地挖填找平厚度在±30 ㎝以内，就地找平，但局部有23m3挖土，平均厚度为50 ㎝，有5m 弃土运输。计算场地平整工程量，确定定额项目。 【习题2】某工程平面图和断面图，如图所示。基础类型为钢筋混凝土无梁式带形基础和独立基础，招标人提供的资料是无地表水，地面已平整，并达到设计地面标高，施工单位现场勘察，土质为三类土，无需支挡土板和基底钎探。计算基础挖土方工程量，确定定额项目。
【习题3】如图所示，挖掘机大开挖（自卸汽车运输）土方工程，招标人提供的地质资料为三类土，设计放坡系数为0.3，地下水-6.30m，地面已平整，并达到设计地面标高，钎探数量按垫层底面积平均每平方米1个计算，施工现场留下约500m3（自然体积）用做回填土，其余全部用自卸汽车外运，余土运输距离800m。不考虑坡道挖土。计算挖 运土方工程量，确定定额项目。
【习题5】某工程采用钢筋混凝土方桩基础，用柴油打桩机打预制钢筋混凝土方桩74 桩，如图所示。桩长15m，桩断面尺寸为300 ㎜×300 ㎜，混凝土强度等级为C30，现场预制，混凝土场外运输，运距为3km，场外集中搅拌（50m3/h）。计算混凝土工程量，确定定额项目。 【习题6】如图所示，已知夯扩成孔灌注混凝土桩共15 根，设计桩长为9m，直径为500 ㎜，底部扩大球体直径为1000 ㎜，混凝土强度等级为C20，混凝土现场搅拌，机动翻斗车现场运输混凝土。计算工程量，确定定额项目。
数控铣床切削用量的选择 如何选择切削用量
数控铣床切削用量的选择如何选择切削用量 在数控机床上加工零件时，切削用量都预先编入程序中，在正常加工情况下，人工不予改变。只有在试加工或出现异常情况时．才通过速率调节旋钮或电手轮调整切削用量。因此程序中选用的切削用量应是最佳的、合理的切削用量。只有这样才能提高数控机床的加工精度、刀具寿命和生产率，降低加工成本。 影响切削用量的因素有： 机床切削用量的选择必须在机床主传动功率、进给传动功率以及主轴转速范围、进给速度范围之内。机床—刀具—工件系统的刚性是限制切削用量的重要因素。切削用量的选择应使机床—刀具—工件系统不发生较大的“振颤”。如果机床的热稳定性好，热变形小，可适当加大切削用量。 刀具刀具材料是影响切削用量的重要因素。表6-2是常用刀具材料的性能比较。 数控机床所用的刀具多采用可转位刀片（机夹刀片）并具有一定的寿命。机夹刀片的材料和形状尺寸必须与程序中的切削速度和进给量相适应并存入刀具参数中去。标准刀片的参数请参阅有关手册及产品样本。 表6-2 常用刀具材料的性能比较 刀具材料切削速度耐磨性硬度硬度随温度变化高速钢最低最差最低最大 硬质合金低差低大 陶瓷刀片中中中中 金刚石高好高小 工件不同的工件材料要采用与之适应的刀具材料、刀片类型，要注意到可切削性。可切削性良好的标志是，在高速切削下有效地形成切屑，同时具有较小的刀具磨损和较好的表面加工质量。较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量，可以获得较好的表面粗糙度。合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量可以得到较高的加工精度。 冷却液冷却液同时具有冷却和润滑作用。带走切削过程产生的切削热，降低工件、刀具、夹具和机床的温升，减少刀具与工件的摩擦和磨损，提高刀具寿命和工件表面加工质量。使用冷却液后，通常可以提高切削用量。冷却液必须定期更换，以防因其老化而腐蚀机床导轨或其他零件，特别是水溶性冷却液。 以上讲述了机床、刀具、工件、冷却液对切削用量的影响。切削用量的选择原则参考2.3.3和4.2.2的内容，下面主要论述铣削加工的切削用量选择原则。 铣削加工的切削用量包括：切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选择背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确定切削速度。 1.背吃刀量a p或侧吃刀量a e 背吃刀量a p为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为㎜。端铣时，a p为切削层深度；而圆周铣削时，为被加工表面的宽度。侧吃刀量a e为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为㎜。端铣时，a e为被加工表面宽度；而圆周铣削时，a e为切削层深度，见图6-29。 图6-29 铣削加工的切削用量
数控车床切削用量的选择
切削用量(a p、f、v)选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能，实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。在2.3.3中对于切削用量选择的总体原则进行了介绍，在这里主要针对车削用量的选择原则进行论述：粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量a p，其次选择一个较大的进给量f，最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量a p可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀，因此选择精车切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产率。因此精车时应选用较小（但不太小）的背吃刀量a p和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。 1．背吃刀量a p的确定在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下，尽可能选取较大的背吃刀量，以减少进给次数。当零件精度要求较高时，则应考虑留出精车余量，其所留的精车余量一般比普通车削时所留余量小，常取0.1～0.5㎜。 2．进给量f（有些数控机床用进给速度V f）进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下，可以选择较高的进给速度（2000㎜/min以下）。在切断、车削深孔或精车时，应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离“回零”时，可以设定尽量高的进给速度。粗车时，一般取f=0.3～0.8㎜/r，精车时常取f=0.1～0.3㎜/r，切断时f=0.05～0.2㎜/r。 3．主轴转速的确定（1）光车外圆时主轴转速光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外，还可以根据实践经验确定。需要注意的是，交流变频调速的数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。切削速度确定后，用公式n =1000 v c/πd 计算主轴转速n（r/min）。表5-9为硬质合金外圆车刀切削速度的参考值。如何确定加工时的切削速度，除了可参考表5-6列出的数值外，主要根据实践经验进行确定。表5-6硬质合金外圆车刀切削速度的参考值
切削用量的选择
课题：切削用量的选择 授课班级： 12高13班 12高19 教学目的及要求：掌握背吃刀量ap、进给量f的确定 教学重点：背吃刀量ap、进给量f的确定 难点：背吃刀量ap、进给量f的确定 教学课时 4 教学方法：讲授项目教学 教具准备：多媒体 教学过程： 课程引入 情景创造： 不要轻易按刀具样本的推荐值确定切削速度，那样刀具寿命很低。一般情 况下，硬质合金刀片可按刀具样本推荐值的0.64～0.71 倍选择切削速度。 确定精加工和半精加工的进给量着眼于工件的表面粗糙度。它还和刀尖半径有 关。文中列表表明三者对应关系，供选择进给量参考。条件允许时希望粗加工吃刀深尽量大。一方面有效提高生产率；一方面也为了 消除表面硬皮.切除砂眼等缺陷，从而保护刀尖不与毛 坯接触。精加工时也不希望吃刀深太小，以免产生刮擦 对粗糙度不利。 在售前服务编制加工工序卡以及调装设计中，都需要确定切削用量及计算节拍时间。本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。 一.原始资料：无论编制加工工序卡－即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资料，做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。. 1 工件图：包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。特别强调的是本序加工的部位必须明确，用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。 2.毛坯图：毛坯形状.尺寸，加工余量，材料.硬度等。 3.生产纲领：即年产量或单件时间，这对招标项目尤为重要。 4.验收要求：机床验收时对工件考核什麽项目，有无Cp值和其它要求。 5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承等要求，或指定参考的卡具样式。 6. 对刀具选择要求：用国产刀具或国外指定厂家的刀具，特殊刀具是否自备等。 7. 用户单位，件名.件号等也应标明，以便管理。 二选择切削用量的原则： 1. 总的要求：保证安全，不致发生人身事故或设备事故；保证加工质量。在上述 两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能，选用较大的切削用量以提高生产率；不应超负荷工作，不能产生过大的变形和震动。 2. 一般原则：切削用量选择的原则是提高生产率，即切削时间缩短。切削时间可按下式计算：