金属切削原理与刀具习题及答案(全)1解析.pdf
刀具练习题一.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.10mm B.5mm C.2.5mm D.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1刀具练习题寸,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.2刀具练习题（1）已知 dw=80mm=0.08m，n=300r/min=5r/s则 Vc=dwn=3.140.085=1.26（m/s）（2）已知 Vf=60mm/min则 f=vf/n=60300=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=fap=0.21=0.2(mm2).刀具材料刀具材料基本训练基本训练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。（1）W6Mo5Cr4V2 是下面哪一类刀具材料？（b）A 钨系高速钢 B 钨钼系高速钢 C 合金工具钢 D 硬质合金（2）普通高速钢的常温硬度约可达（c）A HRC4045 B HRC5055 C HRC6065 D HRC7075（3）YT30 属于下面哪类硬质合金？（b）A 钨钴类 B 钨钴钛类 C 通用类 D TiC 基（4）YG3X 属于下面哪类硬质合金？（a）A 钨钴类 B 钨钴钛类 C 通用类 D TiC 基（5）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高？（d）A YT5 B YT15 C YT14 D YT30（6）下列哪种牌号的硬质合金的强度最高？（d）A YG3 B YG3X C YG6 D YG8（7）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高？（b）A YG3 B YG3X C YG6 D YG6X（8）M42 属于下列哪种高速钢？（c）A钨系普通高速钢 B 钨钼系普通高速钢 C 钴高速钢 D 铝高速钢（9）下面哪种刀具材料最适合用于铸件粗加工？（a）A 钨钴类硬质合金 B 钨钴钛类硬质合金 C TiC 基硬质合金D 金刚石（10）下列哪种刀具材料的常温硬度最高？（c）3 3刀具练习题 A 氧化铝基陶瓷 B 氮化硅基陶瓷 C 人造金刚石 D 立方氮化硼2 填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。（1）W18Cr4V 是属于钨系高速钢。（2）W6Mo5Cr4V2 是属于钨钼系高速钢。（3）W6Mo5Cr4V2 高速钢中钨的含量是6%。（4）钨钼系高速钢的高温塑性比钨系高速钢好。（5）YG 类硬质合金牌号的数字越大，则其强度越高，硬度越低。（6）YT 类硬质合金牌号的数字越大，则其强度越低，硬度越高。（7）细晶粒硬质合金比同样成分的中晶粒硬质合金的硬度高。（8）复合陶瓷刀具材料按其基体成分可分为氧化铝基和氮化硅基陶瓷两大类。（9）金刚石的耐热性比立方氮化硼差。（10）立方氮化硼的硬度比硬质合金高。3 判断题：判断下面的说法正确与否，正确的在题后括号内画“”，错的画“”。（1）刀具材料的强度必须要大于工件材料的强度。（）（2）钨系高速钢中最主要的成分是钨。（）（3）YG3 比 YG6 更适宜于铸件的粗加工。（）（4）YT5 比 YT14 更适宜于钢件的粗加工。（）（5）高性能高速钢之所以具有高性能，主要是因为它们的钨含量高。（）（6）根据资源特点，铝高速钢比钴高速钢更适合于我国国情。（）（7）粉末高速钢在化学成分上与普通高速钢有较大差异。（）（8）涂层硬质合金刀具只适宜于加工钢材。（）（9）陶瓷刀具硬度高，但脆性大，所以一般不宜用于粗重加工。（）（10）金刚石和立方氮化硼刀具硬度极高，适用于淬硬钢的4刀具练习题高速精加工。（）4 简答题：简要回答下面的问题。（1）一般情况下，刀具切削部分的材料应具有哪些基本性能？（2）普通高速钢有哪些主要种类？其主要性能特点和应用范围如何？（3）高速精车调质钢时，若选用普通硬质合金制作刀具，应选哪种牌号？为什么？（4）试对比分析 YG3 与 YG8 硬质合金的成分、性能和适用范围的差异。金属切削过程的基本规律金属切削过程的基本规律基本训练基本训练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。（1）使被切削层与工件母体分离的剪切滑移变形主要发生在（）A 第 1 变形区 B 第 2 变形区 C 第 3 变形区 D 刀-屑接触区（2）对工件已加工表面质量影响最大的是（）A 第 1 变形区 B 第 2 变形区 C 第 3 变形区 D 刀-屑接触区（3）在切削速度较高、切削厚度较小、刀具前角较大的条件下切削塑性金属时，常容易形成下面哪种切削？（）A 带状切屑 B 挤裂切屑 C 单元切屑 D 崩碎切屑（4）在通常条件下加工铸铁时，常形成下面哪种切屑？（）A 带状切屑 B 挤裂切屑 C 单元切屑 D 崩碎切屑（5）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 随之增大 B 随之减小 C 基本不变 D 先小后大（6）下面哪种措施可以显著降低表面残留高度？（）A 增大副偏角 B 减小副偏角 C 增大前角 D 减小前角（7）外圆车削时的径向切削力又称为（）A 总切削力 B 切削力 C 背向力 D 进给力5 5刀具练习题（8）在切削过程中消耗功率最多的是哪个切削分力？（）A 切削力 B 背向力 C 进给力 D 径向力（9）在下面的因素中对切削力影响最大的因素是（）A 切削速度 B 切削厚度 C 背吃刀量 D 进给量（10）在一般情况下，前角增大则切削力会（）A 随之增大 B 随之减小 C 基本不变 D 变化不定（11）在车削过程中，吸收切削热最多的通常是（）A 切削 B 刀具 C 工件 D 介质（12）在钻削过程中，吸收切削热最多的通常是（）A 切削 B 刀具 C 工件 D 介质（13）在下列因素中对刀具耐用度影响最大的因素是（）A 切削速度 B 切削厚度 C 背吃刀量 D 进给量（14）哪一个阶段刀具磨损的速率最慢？（）A 初期磨损耗 B 正常磨损 C 剧烈磨损 D 因刀而定（15）在下列因素中对刀具耐用度影响最大的因素是（）A 切削速度 B 切削厚度 C 背吃刀量 D 进给量2 填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。（1）切削速度越，越容易形成带状切削。（2）积屑瘤的存在会使刀具的实际切削前角。（3）由于切削变形而使工件以加工表面的表层硬度提高的现象，称为。（4）当表面残余应力为应力时，可有利于提高零件的抗疲劳性能。（5）月牙洼磨损发生在刀面上。（6）在刀具磨损三阶段中，阶段的切削时间最长。（7）切削速度提高时，刀具耐用度会随之。3 判断题：判断下面的说法正确与否，正确的在题后括号内画“”，错的画“”。（1）就四种切屑基本形态相比较，形成带状切屑时切削过程最平稳。（）（2）就四种切屑基本形态相比较，形成崩碎切屑时的切削力最大。（）（3）积屑瘤的存在对切削过程总是有害的，所在地以要尽力消6刀具练习题除它。（）（4）切削振动只会影响切削过程平稳性，而不会影响已加工表面质量。（）（5）刀具总切削力与工件切削力大小相等。（）（6）进给力就是指进给运动方向上的切削分力。（）（7）切削热主要产生于刀具与切屑、刀具与工件之间的摩擦。（）（8）切削用量三要素中任一要素增大，切削温度都会随之升高。（）（9）粗加工时，刀具磨损限度可以定得大些。（）4名词解释：（1）积屑瘤（2）加工硬化（3）刀具耐用度5简答题：简要回答下面的问题。（1）简要分析积屑瘤对切削过程的影响及其控制方法。（2）切削力的分解与切削运动相联系，有何实用意义？切削条件的合理选择切削条件的合理选择基本训练基本训练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。(3)下列四种切削液,润滑性能最好的是()A.乳化液 B.极压乳化液 C.水溶液 D.矿物油(5)下列四种切削液中,冷却性能最好的是()A.乳化液 B.极压乳化液 C.水溶液 D.矿物油(6)加工一般灰铸铁,前角最好选()A.515B.1020C.010 D.-5-20(7)当工艺系统刚性差时，车削细长轴，偏角应选用()A1030B.3045 C.6075 D.9093(8)用一把车刀车削外圆、端面和倒角，主偏角应选用（）7 7刀具练习题A 45 B 60 C 75 D 90（9）普通车刀刀具后角的一般取值范围是（）A 510 B 1015 C1520 D 2025（10）粗加工时，副偏角一般取（）A 510 B 1015 C1520 D 2025（12）加工一般钢料及灰铸铁，无冲击的粗车，刃倾角的取值范围最好是（）A 0+5 B 0-5 C 5-15D 30-45（13）半精加工和精加工时，选择进给量主要根据（）A 机床功率 B 刀具耐用度 C 工件表面粗糙度 D 加工余量（14）粗加工时，背吃刀量 ap 的选择主要根据（）A 机床功率 B 刀具耐用度 C 工件表面粗糙度 D 加工余量2填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。（1）切削液的主要作用是、冷却，同时起到清洗、防锈的作用。（2）前角的大小决定切削刃的程度和强固程度。（3）前角的选择原则是：在刀刃强度足够的前提下，尽量选用的前角。（4）后角的主要功用是减少切削过程中刀具刀面与工件表面之间的摩擦。（5）加工塑性较大，容易产生加工硬化的材料时，应选择较的前角。（6）主偏角的选择原则是，在保证不产生振动的前提下，尽量使用主偏角。（7）副偏角的合理值，首先应满足工件已加工表面的要求。（8）当0 时，切屑流向表面，适用于加工。（9）断续切削，冲击较大的情况，应采用刃倾角。（10）半精加工时，选择背吃刀量要以保证为前提，尽可能取的 ap。（11）粗加工时进给量的选择主要受的限制。8刀具练习题（12）工件材料强度、硬度较高时，应选择较的切削速度。3判断题：判断下面的说法正确与否，正确的在题后括号同内画“”，错的点“”。（1）切削铸铁等脆性材料时需采用冷却性能好的切削液。（）（2）硬质合金刀具耐热性好，一般不用切削液。（）（3）高速钢刀具粗加工时应选用以润滑作用为主的切削液。（）（4）在切削一般钢材料时，前角越大越好。（）（5）粗加工铸、锻件时，前角应适当增大，后角应适当减小。（）（6）当 sPc 机床主电机功率满足要求。第四部分切削条件的合理选择参考答案1 选择题：（1）A（2）C（3）B（4）B（5）C（6）A（7）D（8）A（9）A（10）B（11）A（12）B（13）C（14）D（15）B2 填空题：（1）难易程度（2）润滑（6）较大（7）后，加工（或过渡）（8）大（9）减小（10）粗糙度（11）待，精（12）负（13）加工质量，大（14）切削力（15）低3 判断题：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）4 名词解释：19刀具练习题（1）切削加工性在一定切削条件下，对工件材料进行切削加工的难易程度，称为工件材料的切削加工性。（2）相对加工性取刀具耐用度 T60min,以切削抗拉强度=0.735Gpa 的 45 钢的切削速度（v60）j的比值，称为相对加工性，记作 Kv.Kvv60/（v60）j。（3）合理前角在一定切削条件下，刀具耐用度最大的前角，称为合理前角。（4）合理的切削用量在充分利用刀具的切削性能和机床性能（功率、扭矩等），在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。5简答题：（1）答：因为磨削加工的特点是，切削温度高，且磨屑细微，极易粘在工件和砂轮表面，不及时清洗，会使砂轮堵塞，影响加工表面质量，所以磨削加工应选用冷却、清洗性能好的水溶液和稀乳化液。（2）答：刀具合理后角的大小主要取决于切削厚度（或进给量）的大小。切削厚度较小时，刀具磨损主要发生在切削刃和后刀面上，为了减少后刀面的磨损和增加切削刃的锋利程度，宜取较大的后角；反之，取较小后角。常取 f0.25mm/r时，0510;f=0.25mm/r 时，0=1020。在选择后角时，同时应考虑到刀具材料、刀具前角和加工条件（如粗、精加工、工件材料性质、工艺系统刚性条件等），综合分析。（3）答：当 s=0 时，整个切削刃同时切入或切出工件，切入时，切削力在瞬间由零增至最大;切出时，又在瞬间减至零，冲击力大，切削不平稳。当 s0，切削刃是逐渐切入、切出工件，使冲击力减小，切削平稳。（4）从提高生产率，又要保证刀具耐用度出发，选择切削用量的顺序是：首先选用尽可能大的背吃刀量 ap,再选用尽可能大的进给量 f,最后根据确定的刀具耐用度选择合理的切削速度。（5）在背吃刀量 ap 和进给量 f 确定之后，应在保证刀具耐用度的前提下，确定合理的切削速度，具体步骤如下：根据已确定的ap、f 和 T,用公式计算或查表选出 vc;20刀具练习题根据公式 n1000vc/dw,将 Vc 换算成 n;根据机床说明书选取近似的机床转速 n;根据机床转速 n 计算出实际切削速度 vc.第五部分钻削、铣削、磨削原理参考答案1、选择题：（1）B（2）C（3）C (4)B (5)D(6)C (7)B (8)B (9)C (10)A（11）D（12）B（13）A（14）D（15）B2、填空题：（1）外缘（2）0.1mm/z（3）径向（4）轴向（5）切向（6）垂直（7）常数（8）相等（9）变化（10）顺铣（11）工件运动速度（12）切深（13）表面烧伤（14）大（15）精3判断题：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）(10)4简答题：（1）答：四种加工方式的切削速度的定义与计算公式是相同的。切削速度的基本定义是：切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式是：Vc=dn/1000(m/s)四种加工方式的切削速度都用此公式计算，只是 n 与 d 的取值不同。n 是主运动转速，各种加工方式的主运动不同，所以 n 的取值方法也不同。对于 d,从安全角度考虑，取点位置的直径应取大值。具体取值方法是：车削时，工件旋转是主运动，n 取工件转速，d 取工件表面直径。钻削时，钻头或工件旋转是主运动，n 取钻头或工件转速，d 取钻头直径。21刀具练习题铣削时，铣刀旋转是主运动，n 取铣刀转速，d 取铣刀直径。磨削时，砂轮旋转是主运动，n 取砂轮转速，d 取砂轮直径。（2）答：顺铣与逆铣相比较对铣削过程的影响主要有三点区别：逆铣时切削厚度由零逐渐增大到最大值，由于刀刃钝圆半径的作用，刚切入时，刀齿在加工表面挤压、“滑行”，使切削表面加工硬化严重，刀齿容易磨损；顺铣时，切削厚度由最大逐渐减小至零，避免了“滑行”现象，已加工表面质量较高，刀齿磨损较少，但顺铣不能铣削带有硬皮的工件。逆铣时纵向进给力 FH与纵向进给方向相反，使丝杠与丝杠母螺纹部分消除了间隙，工作台不会发生窜动现象；顺铣时由于纵向进给力 FH的作用，可能使工作台带动丝杠发生窜动，所以采用顺铣时，机床必须具有消除间隙机构，且需先消除间隙。顺铣时垂直分力 Fr 方向向下，将工件压向工作台，避免工件的上、下振动；逆铣时反之。（3）答：端铣时，按铣刀对加工平面的位置对称与否，铣削方式分为对称铣削和不对称铣削。对称铣削时，刀具与工件位置对称，切入与切出时的切削厚度相等；不对称铣削时，刀具与工件位置不对称，切入与切出时的切削厚度不相等。不对称铣削又进一步分为不对称逆铣与不对称顺铣。前者逆铣部分所占比例比顺铣部分大，切入时的切削厚度小于切出时的切削厚度；后者反之。（4）答：磨削过程的特点概括起来主要有以下几点：磨削速度高，因此被磨削的金属变形速度很快，在磨削区内短时间大量地发热，温度很高，易使工件加工表面层发生变化。磨削过程复杂。磨削所用刀具为砂轮，砂轮可以看作为许多刀齿随机分布的多齿刀具，使磨削过程复杂化。冷作硬化严重。磨粒多数是在负前角情况下切削，且带有较大的钝圆半径，使工件表层金属经强烈的挤压变形，冷作硬化严重。22刀具练习题 单个磨粒的切削厚度很小，可以得到较高的加工精度和较低的表面粗糙度。磨粒的自砺作用。磨钝的磨粒在磨削力作用下会产生开裂和脱落，使新的锐利刀刃参加切削，有利于磨削加工。第六部分切削刀具参考答案1选择题：（1）C（2）B（3）A（4）B（5）C（6）C（7）A（8）B（9）B（10）D（11）A（12）C（13）D（14）D（15）B（16）C（17）A（18）A（19）B（20）C2填空題：（1）圆锥（2）封闭（3）焊接，刃磨（4）夹紧元件（5）切削，导向（6）六，五（7）侧（8）磨短横刃，前（9）交错，分屑槽（10）中、小，多刃（11）手用，机用（12）齿背（13）切削，滚压（14）螺纹切头（15）成形（16）剃齿（17）白刚玉（18）硬（19）组织（20）疏松3判断题：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）(8)（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）4简答题：（1）答：刃磨后刀面时，必须使侧后角f沿主切削刃从外缘到中心逐渐增大，这是因为：后角的变化要与主切削刃前角的变化相适应（主切削刃前角自外缘向钻心逐渐减小）使切削刃各点的楔角基本相等，保证切削刃上各点强度大致相同。由于进給运动的影响，使钻头的工作后角减小，且愈近钻心处，实际工作后角愈小。为补偿因进给运动对后角的影响，刃磨时，靠近钻心处后角要大。钻心处的后角加大，可使横刃前角增大，改善横刃的切削23刀具练习题条件。（2）答：标准麻花钻头的主要缺陷有五点：前角沿主切削刃变化很大，从外缘处的30，到接近钻心处约30，各点的切削条件不同。横刃前角为负值，约（5460），而宽度又较大，切削时挤压严重，引钻时不易定心，轴向力大。主切削刃长，切屑宽，卷屑和排屑困难，且各点的切削速度及方向差异很大。棱边处副后角为零，摩擦严重。主、副切削刃交界的外缘处，刀尖角小，散热条件差，且此处的切削速度最大，磨损大，影响钻头的耐用度。（3）答：尖齿铣刀与铣齿铣刀是根据齿背形式分类的。尖齿铣刀的后刀面是简单的平面，用钝后，只需重磨后刀面，简便易行。所以廓形精度要求不高的铣刀，如圆柱铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀等均为尖齿铣刀。铣齿铣刀的后刀面铲制成特殊形状的曲面，用钝后重磨前刀面，保证刃形不变，所以对廓形精度要求较高的成形铣刀等均采用铲齿铣刀。（4）答：齿轮滚刀是用展成法加工成齿轮的。展成法切齿时，除主运动外，还必须有刀齿与齿坯相对的啮合运动，称为展成运动。齿轮滚刀工作时，它与齿坯的相对运动有三个：主运动、展成运动和轴向运动。齿轮滚刀的旋转运动是主运动；齿轮滚刀（单头）旋转一周，齿坯相应地转过一个齿，这一对运动是形成齿形的展成运动；齿轮滚刀还要沿工件轴线方向进给，以完成工件全长上的切齿工作。（5）答：砂轮的粒度对加工表面粗糙度及磨削生产率有很大影响。一般来说，粗磨时，选粗磨粒（粒度号较小）的砂轮；精磨时，选细磨粒（粒度号较大）的砂轮。这是因为：粗磨时，磨削余量较大，要求较大的金属磨除率，较高的磨削效率，为避免磨削温度过高，引起表面烧伤，应选用粗磨粒（粒度号较小）的砂轮。精磨时，为了降低表面粗糙度，应选用细磨粒（粒度号较大）的砂轮。（6）答：一般来说磨削硬材料时，选用软砂轮；磨削软材料时，24刀具练习题选用硬砂轮。这是因为：硬材料，易使磨粒磨钝，需用较软的砂轮以使磨钝的磨粒及时脱落，使砂轮保持有锋利的磨粒。磨软材料时，为了充分发挥磨粒的切削作用，应选硬一些的砂轮。25
