金属切削原理与刀具习题及答案(全)

金属切削原理与刀具习题及(全) 金属切削原理与刀具习题及答案(全) 刀具练习题 一.单选题 1.磨削时的主运动是( ) 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( ) A.10mm B.5mm C.2.5mm D.2mm 3.随着进给量增大,切削宽度会( ) 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( ) 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( ) 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. 与切削刃相切B与切削刃垂直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 ( ) 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 ( ) 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( ) 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_______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素 4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,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_________,___________和正交平面 7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________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___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________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( ) 1 刀具练习题 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. 刀具材料 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, ( ) 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 ( ) A HRC40~45 B HRC50~55 C HRC60~65 D HRC70~75 (3) YT30属于下面哪类硬质合金, ( ) 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 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, ( ) 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, ( ) 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, ( ) A YG3 B YG3X C YG6 D YG6X (8) M42属于下列哪种高速钢, ( ) 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, ( ) 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 系高速钢。 (2) W6Mo5Cr4V2是属于 系高速钢。 (3) 6-5-4-2高速钢中钨的含量是 %。 (4) 钨钼系高速钢的高温塑性比钨系高速钢 。 (5) YG类硬质合金牌号的数字越大，则其强度越 ，硬度越 。 (6) YT类硬质合金牌号的数字越大，则其强度越 ，硬度越 。 2 刀具练习题 (7) 细晶粒硬质合金比同样成分的中晶粒硬质合金的硬度 。 (8) 复合陶瓷刀具材料按其基体成分可分为 基和 基陶瓷两大类。 (9) 金刚石的耐热性比立方氮化硼 。 (10)立方氮化硼的硬度比硬质合金 。 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 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 (8) 在切削过程中消耗功率最多的是哪个切削分力, ( ) 3 刀具练习题 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, 4 刀具练习题 切削条件的合理选择 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.5?~15? B.10?~20? C.0?~10? D.-5?~-20? (7)当工艺系统刚性差时，车削细长轴，偏角应选用( ) A(10?~30? B.30?~45? C.60?~75? D.90?~93? (8)用一把车刀车削外圆、端面和倒角，主偏角应选用( ) 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 5?~10? B 10?~15? C15?~20? D 20?~25? (10)粗加工时，副偏角一般取( ) A 5?~10? B 10?~15? C15?~20? D 20?~25? (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?~ -15?D –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λ>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。 (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。( ) 5 刀具练习题 (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λs<0时,刀尖为切削刃上最高点,刀尖先接触工件.( ) 钻削、铣削、磨削原理 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写在题 后括号内。 (1) 钻孔时，钻头直径为10mm,钻削深度(背吃刀量)应为( ) A(10mm B.5mm C.2.5mm D.5/sinφmm (2) 钻削时，消耗功率最多的切削分力是( ) A(轴向力 B。径向力 C。切向力 D。背向力 (3)钻削时，主要产生轴向力的切削刃是( ) A(主切削刃 B。副切削刃 C。横刃 D。过渡刃 (4)在不使用切削液的条件下钻孔时，切削热传出的主要途径是( ) A(切削 B。工件 C。钻头 D。介质 (5)用麻花钻孔时，磨损最严重的位置是( ) A(横刃处 B。前刀面 C。后刀面 D。主、副切削刃交界处 (6)铣床进给予机构铭牌上的进给量为( ) A(每转进给量 B。每齿进给量 C。进给速度 D。纵向进给量 (7)直齿圆柱铣刀逆铣时，由切入到切出每齿切削厚度的变化规律是( ) A(由最大到零 B。由零到最大 C。由小到大又变小 D。由大到小又变大 (8)平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸是( ) A(铣削宽度 B。铣削深度 C。切削厚度 D。切削宽度 (9)用铣刀对称铣削时，产生切削厚度最大值的位置是( ) A(切入位置 B。即将切出位置 C。工件对称中心 D。不确定 (10)铣刀在切削区切削速度的方向与进给速度方向相同的铣削方式是( ) A(顺铣 B。逆铣 C。对称铣削 D。不对称铣削 (11)切除单位体积切削层消耗功率最多的加工方式是( ) A(车削 B。铣削 C。钻削 D。磨削 (12)下述四种温度，对砂轮磨损影响最大的是( ) A(砂轮磨削区温度 B。磨粒磨削点温度 C(工件平均温升 D。工件表面温度 (13)下述四种温度，容易引起表面烧伤的是( ) A(砂轮磨削区温度 B。磨粒磨削点温度 C(工件平均温升 D。工件表面温度 (14)下述四种加工方式中，切削速度最高的是( ) A(车削 B。铣削 C。钻削 D。磨削 (15)磨削加工的四个运动中，切深运动是( ) A(砂轮的旋转运动 B。 径向进给运动 C(轴向进给运动 D。工件运动 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。 6 刀具练习题 (1) 钻削速度指钻头主切削刃 处的主运动的瞬时速度。 (2) 若钻头每转进给量f=0.2mm/r，则每齿进给量为 。 (3) 钻头刃磨正确，切削刃对称时，钻削中的 分力应为零。 (4) 钻削时， 力过大，会使钻头弯曲。 (5) 钻削时的扭矩主要是由主切削刃上 力产生的。 (6) 铣削宽度是 铣刀轴线测量的切削层尺寸。 (7) 用直齿圆柱铣刀铣削时，切入后到切出前切削宽度为 。 (8) 对称铣削时，切入与切出的切削厚度 。 (9) 铣削是断续切削，切削厚度与切削面积随时时间 。 (10)用圆柱铣刀铣削带有硬皮的工件时，铣削方式不能选用 。 (11)磨削用量四要素是:磨削速度、径向进给量、轴向进给量和 。 (12)磨削三个分力中 力值最大。 (13)磨削表面质量包括:磨削表面粗糙度、 表层残余应力和磨削 裂纹。 (14)为降低磨削表面粗糙度，应采用粒度号 的砂轮。 (15)磨削常用于淬硬钢等坚硬材料的 加工。 3(判断题:判断下机的说法正确与否，正确的在题后括号内画“?”，错的 画“×”。 (1) 钻削过程中，主切削刃上各点的切削厚度是变化的。( ) (2) 钻孔时，因横刃处钻削条件恶劣，所以磨损最严重。( ) (3) 用标准麻花钻钻孔时，轴向力最大，消耗功率最多。( ) (4) 铣削用量三要素为:铣削速度、进给量、铣削深度。( ) (5) 直齿圆柱铣刀铣削时不产生轴承向力。( ) (6) 直齿圆柱铣刀比螺旋齿圆柱铣刀铣削平稳性好。( ) (7) 采用逆针时工件表面加工质量好。( ) (8) 磨削中温度最高的部位是砂轮磨削区。( ) (9) 磨削裂纺与表面烧伤是相联系的。( ) (10)磨削用量中，磨削深度ap对表面精糙度影响最大。( ) 4(简答题:简要回答下面的问题。 (1) 试分析车、铣、钻、磨削的切削速度有何异同。 (2) 比较顺铣与逆铣对切削过程的影响。 (3) 简述端铣时的铣削方式。 (4) 简述磨削过程的特点。 切削刀具 基本训练 7 刀具练习题 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) 既能车削外圆又能车削端面和倒角的车刀是( ) A(90?偏刀 B。尖头车刀 C。45?弯头车刀 D。75?偏刀 (2) 焊接车刀刀片厚度的选择应根据( ) A(切削宽度 B。切削厚度 C。主偏角 D。副偏角 (3)可转位刀片代号中的第一位表示( ) A(刀片形状 B。刀片长度 C。刀片厚度 D。刀片精度 (4)标准麻花钻的前角从外缘向钻心逐渐( ) A(增大 B。减少 C。先增大后减少 D。先减少后 增大 (5)加工钢和铸铁的标准麻花钻的原始顶角2φ=( ) A(180? B。140? C。118? D。100? (6)钻头使用过程中，刃磨得到的顶角小于原始顶角时，主切削刃呈( ) A(直线 B。内凹曲线 C。外凸曲线 D。无规则变化曲线 (7)麻花钻的名义后角αf是指钻头的( ) A(外缘处后角 B。钻心处后角 C。横刃处后角 D。后角的平均值 (8)加工平面常用的铣刀有面铣刀和( ) A(立铣刀 B。圆柱铣刀 C。三面刃铣刀 D。成形铣刀 (9)立铣刀常用于加工( ) A(平面 B。沟槽和台阶面 C。成形表面 D。回转表面 (10)下列四种铣刀属于铲齿铣刀的是( ) A(立铣刀 B。圆柱铣刀 C。三面刃铣刀 D。成形铣刀 (11)在车床上加工传动丝杠常采用( ) A(螺纹车刀 B。螺纹铣刀 C。丝锥 D。螺纹滚压刀具 (12)小直径内螺纹的加工刀具( ) A(螺纹车刀 B。螺纹铣刀 C。丝锥 D。螺纹滚压刀具 (13)在螺纹标准件的大批量生产广泛应用的螺纹刀具是( ) A(螺纹车刀 B。螺纹铣刀 C。丝锥 D。螺纹滚压刀具 (14)下列四种齿轮刀具中，用展成法加工齿轮的刀具是( ) A(盘形齿轮铣刀 B。指形齿轮铣刀 C。齿轮拉刀 D。齿轮滚刀 (15)下列四种齿轮刀具中，可以加工内齿轮的是( ) A(盘形齿轮铣刀 B。插齿刀 C。滚齿刀 D。指形铣刀 (16)下列四种代号中表示磨料为黑碳化硅的是( ) A(A或GZ B。WA或GB C。C或TH D。GC或TL (18)下列四种结合剂的砂轮价格低廉，应用最广的是( ) A(陶瓷结合剂 B。树脂结合剂 C。橡胶结合剂 D。金属结合剂 (19)砂轮上磨粒受磨削力作用后，自砂轮表层脱落的难易程度称为砂轮的( ) 8 刀具练习题 A(粒度 B。硬度 C。组织 D。强度 (20)下面哪种特性能够反映出磨粒在砂轮中占有的体积百分数大小( ) A(磨粒 B。结合剂 C。组织 D。粒度 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) 外圆车刀用于车削工件的圆柱和 外表面。 (2) 焊接车刀的刀槽型式有通槽、半通槽和 槽。 (3) 影响焊接车刀性能的两大技术关键是 和 。 (4) 可转位车刀的结构是由刀片、刀垫、刀杆和 组成的。 (5) 麻花钻的工件部分由 部分和 部分组成。 (6) 标准麻花钻切削部分是由 个面和 个刃组成的。 (7) 为了测量方便，麻花钻的后角常采用 后角。 (8) 修磨横刃主要是 和修磨横刃 角。 (9) 解决钻屑宽、排屑难的方法是在两主切削刃的后刀面上 磨 出 。 (10)铰刀是用于 孔的半精加工与精加工的 刀具。 (11)铰刀按使用方式通常分为 铰刀和 铰刀。 (12)尖齿铣刀与铲齿铣刀是按 形式分类的。 (13)螺纹刀具按形成螺纹的方法可分为 法和 法。 (14)常用于六角、单轴或多轴自动车床上加工螺纹刀具是 。 (15)盘形齿轮铣刀是用 法加工齿轮的。 (16)用展成法加工齿轮的刀具，除齿轮滚刀、插齿刀外，还有 刀。 (17)磨削高速钢钻头，常选用磨料为 的砂轮。 (18)砂轮 ，表示磨粒难以脱落。 (19)表示砂轮中磨料、结合剂、气孔三者之间比例关系的是砂轮 的 。 (20)磨削软材料，最好采用组织 的砂轮。 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) 焊接式切断刀的刀槽型式最好选用半通槽。( ) (2) 麻花钻的副偏角一般以倒锥量表示。( ) (3) 麻花钻主切削刃上外缘处螺旋角最小。( ) (4) 标准麻花钻主切削刃的刃倾角一般为正值。( ) (5) 标准麻花钻主切削刃的主偏角为一定值。( ) (6) 铰刀可用于一般孔的粗加工与精加工。( ) (7) 尖齿铣刀用钝后需刃磨前刀面。( ) (8) 板牙是一种常用的加工精度较高的外螺纹刀具。( ) (9) 螺纹梳刀与螺纹车刀相比较，生产效率最高。( ) (10)插齿刀是用成形法加工齿轮的。( ) (11)齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。( ) (12)磨削硬质合金车刀，常选用磨料为棕刚玉的砂轮。( ) (13)砂轮的粒度表示磨料颗粒尺寸的大小。( ) (14)陶瓷结合剂的砂轮，脆性大，不宜制作切断砂轮。( ) (15)砂轮磨料硬度越高，则砂轮硬度越高。( ) 9 刀具练习题 4(简答题:简要回答下面的问题。 (1) 试分析如何刃磨钻头侧后角αf。 (2) 标准麻花钻的主要缺陷是什么, (3) 简述尖齿铣刀与铲齿铣刀的特点与应用。 (4) 简述齿轮滚刀的工作原理, (5) 试分析粗磨与精磨时，砂轮的粒度如何选择。 (6) 试分析如何根据工件的硬度，选择砂轮的硬度。 参考答案 第一部分 基本定义 1选择题: 1 A 2 C 3 C 4 D 5 C 6 A 7 C 8 D 9 A 10 B 2填空题: (1)过渡表面 (2)主运动 (3) 进给 (4)三 (5)主刀刃 (6) 基面，切削平面 (7)进给方向 (8)切削平面 (9)减小 (10)运动 (或假定运动) 3判断题: (1)? (2) × (3 ) ? (4) × (5) ? (6)× ( 7) × (8) × (9) × (10)? 4名词解释: (1) 切削运动——在切削过程中刀具与工件之间的相对运动，它包括主运动和 进给运动。 (2) 切削用量——在切削加工时，为完成一定的加工任务而调整机床所用的参 量，它包括三个要素，即切削速度，进给量和背吃刀量。 (3) 切削厚度——垂直于主刀刃方向测量的切削层横截面尺寸。 (4) 基面——通过切削刃选定点并垂直于假定主运动方向的参考平 面。 (5) 前角——前面与基面的夹角，在正交平面内测量。 5计算题: 解: (1)已知dw=80mm=0.08m，n=300r/min=5r/s 则Vc= πdwn=3.14×0.08×5=1.26(m/s) (2)已知Vf=60mm/min 则f=vf/n=60?300=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=f×ap=0.2×1=0.2(mm2). 10 刀具练习题 答:该工序切削速度为1.26m/s，进给量为0.2mm/r，背吃刀量为1mm，切削 面积为0.2 mm2 第二部分 刀具材料 参考答案 1选择题: (1) B (2) C (3) B (4) A (5) D (6) D (7) B (8) C (9) A (10)C 2填空题:] (1)钨 (2)钨钼 (3)6 (4)好 (5)高，低 (6)低，高 (7)高 (8)氧化铝，氮化硅 (9)差 (10)高 3判断题: (1) × (2) ×(3) × (4) ? (5) ×(6) ? (7)× (8)× (9)? (10)× 4简答题: (1) 答:刀具材料一般应具备以下基本性能:a足够的强度和韧性;b足够的 硬度与耐磨性;c足够的耐热性和化学稳定性;d一定的工艺性和经济性。 (2) 答:普通高速钢可分为钨系和钨钼系两大类，其主要性能特点和应用范围 分别为:钨系(典型牌号W18Cr4V):综合切削性能较好，可磨性好;适 宜制造各种复杂刀具。钨钼系(典型牌号W6Mo5Cr4V2):硬度与钨系相当， 强度高于钨系，高温塑性好，但热处理及磨削工艺性差;适宜制造热轧刀 具(如麻花钻)。 (3) 答:首先，加工钢材，应选用YT类硬质合金。 其次，由于调质钢一般硬度较高，又要在高速条件下加工，所以对刀 具的硬度和耐磨性要求较高;由于是精加工，冲击力不大，因此对刀具的强度和刃性没有太大的要求。综合这两方面，应选择TiC含量较高的牌号，故应选择YT30或YT15。 (4) 答:YG与YG8均属于钨钴类硬质合金牌号，它们的钴含量分别为3%和6%。 由于YG8的钴含量较多，故其强度较高，韧性较好，适用于铸铁等材料的 粗加工;YG3的钴含量少，硬度较高，耐磨性较好，适用于铸铁等材料的 高速精加工。 第三部分 金属切削过程的基本规律 参考答案 1选择题 : (1) A(2)C (3) A (4) D (5)A (6) B (7)C (8) A (9) C (10)B (11) A(12) C (13) A (14) B (15) A 2填空题: 11 刀具练习题 (1) 减切滑移 (2)挤压滑移 (3)高 (4)增大 (5) 加工硬化 (6) 压 (7)前 (8)VB(后刀面磨损平均宽度) (9)正常磨损 (10)降 低 3判断题: (1) ?(2)× (3) ×(4)× (5) ? (6) ? (7) × (8) ? (9)× (10)? 4名词解释: (1) 积削瘤——在切削塑性金属时，粘附在刀具前面刀刃附近的一个小楔形 块，它能够代替刀面和刀刃进行切削。 (2) 加工硬化——工件已加工表面层因切削变形而发生硬度、强度提高，塑 性韧性下降的现象。 (3) 单位切削力——单位切削面积上的平均切削力，亦即切削力与切削面积 之比。 (4) 月牙洼磨损——在刀具磨损过程中，在前刀面靠近刀刃处磨出一个月牙 形洼坑，称为月牙洼磨损。 (5) 刀具耐用度—— 一把新刃磨的刀具从开始切削直到磨损量 达到刀具 磨损限度为止所经过的总切削时间。 5简答体: (1) 积削瘤对切削过程的影响有两个方面:一方面，它会破坏加工精度和加 工表面质量;另一方面，它可以起到增大切削前角、减小切削力、保护 刀具的作用;因此在精加工时要避免产生积削瘤，在粗加工时可适当利 用积削瘤。 通过提高切削速度、增大刀具前角、加注切削液等方法，可有效控制积 削瘤。 (2) 答:切削力的分解与切削运动相联系，便于测量和应用。切削力Fc是 校核刀具强度、设计机床、确定机床动力的必要数据;背向力Fp是设 计机床主轴系统和校验工艺系统刚性的主要依据;进给力Fx是设计和 校验机床进给机构强度与刚度的主要依据。 (3) 答:相同之处切削力和切削温度都是随着切削用量增大而提高。不同之 处:影响程度的顺序不同，对切削力的影响ap,f ,vc，对切削温度 的 影响 vc , f , ap 造成这种不同的主要原因是传热过程对切削温度的影响。 6计算题: 解:已知Kc=2.3Gpa=2300N/mm2，ap=4mm，f=0.25mm/r， 则Fc=Kcapf=2300*4*0.25=2300(N) 又已知Vc=120m/min=2m/s， 则Pc=Fcvc=2300*2=4600(w)=4.6kw， 因为Pe=7.5kw，Pc/η 所以Pe>Pc>η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 12 刀具练习题 (15)B 2填空题: (1)难易程度 (2)润滑 (3)极压 (4) 正火 (5) 锋利 (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: (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T,60min, 以切削抗拉强度σ=0.735Gpa 的45钢的切削速度(v60)称为相对加工性，记作Kv.Kv,v60/j的比值， (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f>0.25mm/r时，α0,5?~10?;f<=0.25mm/r时，α0=10?~20?。 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λs=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λs?0，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 13 刀具练习题 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; ? 根据公式n,1000vc/πdw,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)B 2、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=πdn/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。 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 14 刀具练习题 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。 ? 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)C 2(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)× 15 刀具练习题 4(简答题: (1) 答:刃磨后刀面时，必须使侧后角αf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,(54?~60?)，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 16 刀具练习题 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，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。 17