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金属切削原理与刀具 复习题
第一章 刀具几何角度及切削要素694212151
一、填空题（每空1分）
1. 切削用量三要素：切削速度、进给量、背吃刀量。 2. 车刀由用于切削的刀头和用于装夹的刀柄两部分组成。 3. 刀具几何角度中，常用的刀具角度有前脚、后角、偏角和刃角。 4．为了改善切削性能，常将刀尖做成修圆刀尖或倒角刀尖。
5. 车刀的前面是切屑流过的表面，后面是和过渡表面相对的面，副后面是和已加工表面相对的面。主切削刃是前面和后面交汇的边缘。
6．根据一面两角法，前角__和_刃倾角___两角可以确定前面的方位，_后角___和__主偏角___两角可以确定后面的方位，____刃倾角__和___主偏角_两角可以确定主切削刃的方位。P16. 二、选择题（每题2分）
1. 在车外圆时，工件的回转运动属于___C_，刀具沿工件轴线的纵向移动属于____B_____。 A 切削运动 B 进给运动 C 主运动 D 加工运动 2. 刀具角度中，主偏角κr的值____B_。
A 负值 B 总是正值 C 零 D 以上情况都有可能
3. 车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动θ角后，工作主偏角κr将___A_，工作负偏角κr’将____。 A 增大 减小 B 减小 增大 C 增大 不变 D 不变 不变 4. 当增大刀具的主偏角κr，切削层公称横截面积将__A__。 A 增大 B 减小 C 不变 D 以上情况都有可能
5. 随着刀具主偏角κr的减小，切削厚度hD 将______D__，而切削层宽度将____。 A 减小 减小 B 增大 减小 C 增大 增大 D 减小 增大 6.主偏角、副偏角、刀尖角，三个角之和等于_____B_____。 A 90° B 180° C 360° D 270° 7.刃倾角是切削刃和___A_的夹角。
A 基面 B 切削平面 C 假定工作平面 D 正交平面
三、判断题（每题2分）
1. 车外圆时，切削刃上各点的切削速度相同。 （ N）
2. 在生产中可以用切削时间tm和材料的切除率Q来衡量切削效率的高低。 （ Y ） 3. 用砂轮进行磨削时，砂轮的回转运动是主运动。 （ Y） 4. 车刀的刀尖可以是直线也可以是圆弧。 （ Y ）
5. 安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 （ YN） 6. 主运动是消耗功率最大的运动，一般情况下主运动可以两个或三个。 （ N ） 四、计算题（每题10分）
车削直径为80mm棒料的外圆，若选用ap=4mm, f=0.5mm/r, n=240r/min。 （1）试求 Vc；（4分）Vc=Пdn/1000=dn/318=
（2）若主偏角κr=75°(Sin75°=0.966)。试求切削公称厚度hD；切削公称宽度bD；切削层公称横截面积AD。（6分） Hd=fsinKr= Bd=
五、作图题
刀具正交平面参考系平面中,用图表示Pr,Ps,Po以及前角γo 、后角αo、主偏角κr、刃倾角λs。P10.
第二章 刀具材料
一、填空题（每空1分）
1. 刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：工具钢，硬质合金钢，陶瓷，超硬刀具。一般机加工使用最多的是高速钢和硬质合金钢。
2.刀具切削部分材料的性能，必须具有高硬度、高耐热性、 和耐磨性以及经济性。
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3．刀体一般用_普通碳钢_和合金钢制作，尺寸较小的刀具或切削负荷较大的刀具宜选用合金工具钢或_整体工具钢_制作。 4.写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢_____T8___、__T10______、__T12______；合金工具钢____9Crsi____、___GCr15_____； 5．PCD是__聚晶金刚石__刀具，CBN是立方氮化硼刀具。
6. 在硬质合金中，YG类一般用于加工_非鉄材料及纤维层压材料__，YT类硬质合金一般用于加工__塑性材料___，而YW类硬质合金它的加工范围为________________。 7. 涂层硬质合金优点是__高硬度，耐磨__。
二、判断题（每题2分）
1．陶瓷刀具材料属于非金属刀具材料。 （ Y）
2．金刚石刀具主要用于加工淬火钢等难加工的铁类材料。 （ Y ）
3．钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 ( Y ) 4. 刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 （Y ） 三、名词解释（每题3分） 硬质合金
四、简答题（每题6分） 刀具材料应该具有的性能有哪些？
第三章
一、 填空题（每空1分） 1．
根据切削形成机理和变形情况的差异分类，切屑可以分为四类，包括_带状切屑_，节状切屑___，___粒状切屑___和__崩碎切屑__。 2． 3． 4．
加工脆性材料时，刀具切削力集中在_刀尖___附近，宜取__小___前角和_小__后角。 防止积削瘤形成，切削速度可采用___低速_或__高速__。
切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F分解为3个分力：切削力Fc_、_背向力Fp和__进给力Ff_。 5． 6．
车削时切削热主要是通过_切屑__和_刀具_进行传导的。
切屑形成过程实质上是工件材料的__剪切滑移__过程。为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用__切削厚度压缩比指标来度量。 7．
在金属切削过程中，在_中_速度加工__塑性_材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在_精加工时应尽量避免。 8． 9．
外圆车削时，在刀具4个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是__前角___和__主偏角_。 在切削加工中，切削区域中温度最高点在_前刀面近切屑刃处__。
金属切削过程的基本规律
10刀具磨损有正常磨损和非正常磨损两类。其中正常磨损形式包括_前面磨损、主后面磨损_和__副后面磨损__三种形式。 11. 在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是___Vc切削速度__、对切削力影响最大的是__ap被吃刀量。
二、 判断题（每题2分）
1． 背向力Fp（切深抗力Fy）不消耗功率。 （ Y ）
2． 刀具的寿命等于刀具的耐用度（耐用度指一次刃磨到下一次刃磨的切削时间）。（ Y ） 3． 刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 （ Y ） 4． 积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。 （ Y ）
5． 背吃刀量ap增大一倍时，切削力FC也增大一倍；当进给量f增大一倍时，切削力FC也增大一倍。 （ N ） 6． 切屑形成过程是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。 （ Y ） 7． 积屑瘤的材料是一种既不同于工件也不同于刀具材料的新的合金。 （ N ）
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。 （ N ） 9． 主切削力Fc是垂直于主运动Vc方向的分力。 （ N ）
10.背向力Fp是引起机床切削振动，影响加工精度的主要原因，它不消耗功率。 （ Y ） 11.切削温度越高，则刀具磨损越快。 （ Y ）
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12.切削过程中的变形和摩擦是产生切削热的最主要原因。 （ Y ） 13.切削加工时，产生的热量越多，切削温度越高。 （ N ） 14.切削加工时，减小刀具的主偏角κr，切削温度上升。 （ N ）
一、 选择题（每题2分）
1． 积屑瘤发生在第_____C___变形区，加工硬化发生在第________变形区。 A Ⅰ Ⅱ B Ⅰ Ⅲ C Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅱ
2.作用于工件上，并通过卡盘传递到机床主轴箱的力是。影响加工精度是_____D___，引起切削振动的主要是___。 A Fc Ff B Fp Ff C Ff Fp D Fc Fp 3.具产生积屑瘤的切削速度大致是在____B____范围内。 A 低速 B 中速 C 高速 D 以上三种情况都产生 4. 在加工条件相同时，用_____A___刀具产生的切削力最小。
A 陶瓷刀具 B 硬质合金刀具 C 高速钢 D 产生的切削力都一样 5. 在切削加工中，带走热量最多的是___C_____。 A 工件 B 刀具 C 切屑 D 介质
6 . 高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为______A__磨损。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损
7. 一般在中、低速切削塑性金属材料时，刀具在切屑与工件接触压力和切削温度的作用下会发生____C____磨损。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损 8.刀具磨钝标准通常都按后刀面的磨损值制订____D____值的。
A月牙洼深度 KT B月牙洼深度KB C 交界处磨损量VN D后刀面均匀磨损VB 9.刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是___B_____阶段。 A初期磨损 B正常磨损 C 急剧磨损 D 以上情况都对
10.切削塑性较大的金属材料时形成___A_____切屑，切削硬脆性材料时形成________切屑。 A 带状 崩碎 B 挤裂 节状 C 粒状 崩碎 D 带状 挤裂 11. 切削过程中，车刀主偏角κr增大，切削力___D_____。 A 增大 B 减小 C 不变 D 以上情况都有可能 12.切削用量Vc、f、ap对切削温度的影响程度是___C_____。 A、ap最大、f次之、Vc最小 B、f最大、Vc次之、ap最小 C、Vc最大、f次之、ap最小 D、Vc最大、ap次之、f最小
四、名词解释
1. 磨损标准 2. 刀具寿命 3.刀具磨损 4.正常磨损
五、简答题（每题6分）
1. 试述积屑瘤对切削加工的影响？ 2. 生产中常采取什么措施来减轻硬化程度？
3.试述切削力可分解为哪几个各分力及其各分力的作用？ 六、计算题（每题10分）
1.用硬质合金车刀车削热轧45钢（σb=0.650Gpa），车刀主要几何角度为γo=15°、κr =75°，切削用量为ap=2mm，f=0.3mm/r、Vc=100m/mim。（查表得KC=1651） （1）计算切削力Fc； （2）计算切削功率Pc。
第四章 切削基本理论的应用
一、填空题（每空1分）
1．切削加工中理想的屑形式在短屑中定向流出的“___C_____”、“ ___b_____”和不超过50mm长度的___短螺旋_切屑。 2．短屑槽的型式有_折线型、_直线圆弧型_和_全圆弧型三种，短屑槽在前面上的位置有_外倾式__、__平行式__和__内斜式三种。
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3．切削加工性指标包括_加工材料的性能_、_相对加工性能指标_和_刀具寿命三种。 4．切削液的作用有__冷却__、___润滑____、___排屑和洗涤_和___防锈__。
5．经切削后的表面质量应符合预定的加工要求，其中包括：__表面粗糙度___、__表层硬化程度___、_表层残余应力__、_表层微裂纹和____表层金相组织。
6.选择切削用量的步骤是：先定_背吃刀量_，在选____进给量f___，最后确定_切削速度Vc__。必要时需要校验机床的功率是否允许。
7.加工脆性材料时，刀具切削力集中在__刀尖_附近，宜取__小__前角和__小后角。 8.一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较__大___。
9．常用切削液的类型有__水溶性______和____油溶性_，常用切削液的添加剂有___防锈___、___防蚀___、 ___抗泡沫和___乳化剂___。
10. 在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是___切削速度_、对切削力影响最大的是____进给量____。 11. 在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应___大__，主偏角应_大____。 12.一般讲，刀具前角愈大，其切削刃愈__锋利，刀具强度愈___低_____，散热性愈_高__。 13. 刀尖的修磨形式有___修圆刀尖_______、___倒角刀尖___和____倒角帯修圆刀尖____
14.刀具几何参数主要包括：___刀具角度________、___前面与后面型_____、____ 切削刃与刃口形状____等。
二、判断题（每题2分）
1．在切削用量参数中，对断屑影响最大是切削速度Vc。 （N ）
2．工件材料相对加工性指标Kr越小，材料的切削加工性越好，材料越容易加工。 （ N ） 3．总的来说，铸铁的切削加工性较易。 （ Y）
4．水溶性切削液以冷却为主，常用于精加工和复杂刀具加工中。 （ N ） 5．高速切削时，切削液对表面粗糙度影响不明显。 （ Y）
6. 切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条件。 （ N）
9. 当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。 （ N） 10.粗加工时，进给量增大会显著增加已加工表面的表面粗糙度。 （ Y ） 11.高速切削时，浇注切削液能极大的改善零件的表面粗糙度。 （ N ） 12.切削加工时，产生的热量越多，切削温度越高。 （ N）
三、选择题（每题2分）
1．下列哪种切削屑形不属于可接受的屑形__A______。 A 带状切削 B 短环形螺旋切削 C 单元切削 D 平盘旋状切屑
2. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以___C_____为主，油溶性切削液以________为主。 A 润滑 冷却 B润滑 润滑 C 冷却 润滑 D 以上答案都不正确
3.加工塑性材料、软材料时前角____A____；加工脆性材料、硬材料是前角________。 A 大些 小些 B 小些 大些 C 大些 大些 D 小些 小些 4.粗车时，切削速度的增大，主要受__D______限制。
A、表面粗糙度 B、尺寸精度 C、刀具角度 D、刀具耐用度
5. 车削细长轴类零件时，为了减小径向力Fp的作用，主偏角κr采用_D_______ 为宜。 A 小于30° B 30°~45° C 75° D 90° 6.车外圆和倒角时，应选择κr=___B_____。
A 小于30° B 45° C 75° D 90°
7. 粗加工时____B____切削液更合适。
A 水溶性切削液 B 低浓度乳化液 C 高浓度乳化液 D 矿物油
四 名词解释（每题3分） 1.相对加工性指标 2.刀具合理几何参数
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