金属切削原理与刀具练习题111

金属切削原理与刀具练习题

第一章 刀具的基本定义

切削运动和切削用量

一、 填空

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是 。 切削加工时 与 的相对运动称为切削运动。 切削运动分为 和 两类。

工件在切削过程中形成三个不断变化着的表面，即： 表面、 表面和 表面。

切削用量是衡量 和 大小的参数，包括 、 三个要素。 金属切屑层的参数有 、 及 。

车削外圆时，当主、副切削刃为直线，刃倾角为零度，主偏角小于90°时，切削层横截面为 形。

当刃倾角为0°，主偏角为90°，切削深度为5mm，进给量为0.4mm/r时，切削宽度是 mm，切削厚度是 mm，切削面积是 mm2。

二、 判断

1. 使新的切削层不断投入切削的运动称为主运动。（ ） 2. 切削用量就是用来表征切削运动大小的参数，是金属切削加工之前操作者调整机床的依

据。（ ）

3. 无论哪种切削加工，主运动往往不止一个。（ ） 4. 工件的旋转速度就是切削速度。（ ）

5. 工件每转一分钟，车刀沿着进给方向运动的距离称为进给量。（ ）

6. 由于在切削刃上各点相对于工件的旋转半径不同，所以切削刃上各点的切削速度也不

同。（ ）

7. 主运动的特征是速度高，消耗的功率大。（ ）

8. 进给运动的速度较低，消耗功率小，可以是一个、两个或多个。（ ） 9. 进给量是衡量进给运动大小的参数。（ ）

10. 车削时工件的旋转运动是主运动；刨削时刨刀的往复直线运动是主运动。（ ） 11. 切削面积由切削深度和进给量决定。（ ）

12. 切屑层的参数通常在平行于主运动方向的基面内测量。（ ）

三、 选择

1. 在各种切削加工中，（ ）只有一个。

1

2. 3.

4. 5.

A、切削运动 B、主运动 C、进给运动 主切削刃正在切削着的表面称为（ ）表面。 A、已加工 B、待加工 C、过渡 车削加工的切削运动形式属于（ ） A、工件转动，刀具移动 B、工件转动，刀具往复运动 C、工件不动，刀具作回转运动

（ ）的大小直接影响刀具主切削刃的工作长度，反映其切削负荷的大小。 A、切削深度 B、进给量 C、切削速度

切削厚度与切削宽度随刀具（ ）大小的变化而变化。 A、前角 B、后角 C、主偏角

四、 简答

1. 切削用量包括哪几个参数？指出各参数的含义。

2. 什么是主运动？什么是进给运动？它们之间有什么区别？ 3. 切削运动有哪些形式，并举例。

五、 计算题

1. 车削φ60mm的钢件外圆，转速为400r/min，若用同样切削速度精车φ40mm的外圆，

请完成一下任务：

计算车削φ60mm外圆的切削速度； 计算车削φ40mm外圆的主轴转速。

2. 车一直径为50mm的轴，现要一次进给车至直径为42mm，如果机床转速为100 r/min，

求切削深度及切削速度。

3. 钻直径为40mm的孔，若钻头转速为200 r/min，求切削深度及切削速度。

4. 毛坯直径为60mm的轴，要一次进给车至直径50mm，选用进给量0.5 mm / r，车刀刃

倾角为0°，主偏角为60°，求切削厚度、切削宽度和切削层面积。

刀具切削部分的几何参数

一、 填空

1. 普通外圆车刀切削部分是由 、 、 来加以概括。

2. 刀具上切屑所流经的表面称为 ，与工件上加工表面相对的刀具表面称为 ，而 是指与工件上已加工表面相对的刀具表面。

3. 控制前刀面方位的刀具角度是 和 ，控制主后刀面方位的刀具角度是

和 ，控制副后刀面方位的刀具角度是 ， 。 4. 刀具几何角度是确定刀具切削部分 与 的重要参数。

5. 用来确定刀具几何角度的参考系有两大类： 参考系和 参考系。

2

6. 刀具几何角度是由 、 与 形成的夹角。

‘‘

7. 刀具的六个基本角度是 、 、 、 、 、与 。

二、 判断

1. 2. 3. 4.

从结构上看，任何车刀切削部分的组成可概括为三面、二刃、一尖。 （ ） 车刀的切削平面是通过切削刃并垂直于基面的平面。 （ ）

在主正交平面内度量的基面与前刀面间的夹角是刀具的前角，有正负之分。 （ ） 在主正交平面内度量的后刀面与切削平面间的夹角是刀具的前角，有正负之分。 （ ）

5. 刀具几何参数对切削过程中的切削变形、切削力、切削温度、刀具磨损及工件的加工质

量都有重要影响。 （ ）

6. 当刀具后角不变时，增大前角，使楔角增大，刀具强度提高。 （ ）

7. 由于进给运动在合成切削运动中所起的作用很小，通常可用标注角度代替工作角度。

（ ）

三、 选择

1. 定义刀具标注角度的参考系是（ ）。 A、标注参考系 B、工作参考系 C、直角坐标系 2. 刃倾角是在（ ）内测量的基本角度。

A、基面 B、切削平面 C、正交平面

3. 主切削刃和副切削刃在基面上投影的夹角称为（ ）。

A、前角 B、主偏角 C、副偏角 D、刃倾角 E、刀尖角 4. 在基面内测量的角度有（ ）。

A、前角和后角 B、刃倾角 C、副偏角 5. 当刀尖处在切削刃的最高位置时，刃倾角取（ ）；当主切削刃与基面平行时，刃倾

角取（ ）度。 A、正、负 B、负、正 C、正、零

6. 切断过程中，随着工件直径减小，车刀的工作后角（ ）。

A、减小 B、增大 C、不变

四、 名词解释

1. 2. 3. 4.

/ooo/oo?????75r1. 已知外圆车刀的几何角度=、r=5、o=15、o=?o=10、s=15，试画

切削平面

基面 刃倾角 副偏角

五、 简答

出刀具切削部分的几何角度。

/oo/?????rr2. 已知外圆车刀的几何角度= 90°、=5、o=15°、o=?o= 5°、s=-3°，

试画出刀具切削部分的几何角度。

/o/?????rr3. 已知切断车刀的几何角度= 90°、=5、o= -3°、o=?o= 5°、s=0°。试

画出刀具切削部分的几何角度。

3

第二章 刀具材料

填空

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

在金属切削过程中，刀具切削部分是在 、 、和剧烈 的恶劣条件下工作的。 刀具材料的硬度必须 工件材料的硬度。

常用的刀具材料分为 、 、及 四类。

碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造 切削刀具和 刀具，如 、 、 。

普通高速钢的 不高、其耐热温度为 ，通常允许的最大切削速度为 m/min。

制造形状复杂的刀具通常用 材料。

普通高速钢按钨、钼质量分为 高速钢和 高速钢，主要牌号有 、 。

硬质合金的主要缺点是 、 较低、 大，因此不耐冲击和振动。 硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都 高速钢，耐热温度可达 ，切削速度为高速钢的数倍。

常用硬质合金分为 、 和 等。其中 类适合用于铸铁等脆性工件， 类适用于加工钢类等普通塑性工件。

各类硬质合金牌号中，含钴量越多， 越好；含碳化物越多， 越高。粗加工时应选用含 多的硬质合金刀具。

陶瓷刀具材料以 或 为主要成分。

陶瓷材料的优点是高 、高 、高 及抗粘结性好，一般适用于 加 工硬材料。

超硬刀具材料主要有 和 、 三种。 由于金刚石与 原子的亲和性强，易使其丧失切削能力，故不宜用于加工 材料。 金刚石的主要缺点是 差、 低、 大，故对冲击、振动敏感，因而对机床的精度、刚度要求 ，一般只适宜作 。

刀具切削部分的材料影响刀具切削性能的好坏。 （ ） 刀具材料硬度越高，强度和韧性越低。 （ ） 刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。 （ ） 刀具材料的耐热性是指高温下保持高硬度、高强度的性能。 （ ） 高速钢材料具有比工具钢强度、硬度、耐磨性和耐热性高的特点。 （ ） 普通高速钢车刀不仅用于冲击较大的场合，也常用于高速切削。 （ ） 硬质合金的性能主要取决于金属碳化物的种类、性能、数量、粒度和粘接剂的含量。 （ ）

YG类硬质合金一般用于高速切削钢料；YT类硬质合金一般用于加工铸铁、有色金属及其合金。 （ ）

涂层硬质合金是在韧性较好的硬质合金基体上，涂一层硬度、耐磨性极高的难熔金属化合物获得的。 （ ）

涂层硬质合金车刀中的涂层有单涂层、双涂层和多涂层之分，各种涂层材料性质不同，可用于不同的场合。 （ ） 硬质合金是粉末冶金制品。 （ ）

4

一、 判断题

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

YW类硬质合金即可切削铸铁，又可切削钢料及难加工材料。 （ ） YN类硬质合金进行淬火钢的断续切削。 （ ）

硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性、抗粘结性均高于高速钢。 （ ） 陶瓷材料的特点为强度低，韧性和导热性能差。 （ ） 陶瓷材料适合用于粗加工硬度高的材料。 （ ）

金刚石的热稳定性极好，可在800度的高温下正常车削任何材料。 （ ） 金刚石车刀的刀刃可磨得非常锋利，可对有色金属进行精密和超精密高速车削加工。 （ ）

19. 立方氮化硼的热稳定性和化学惰性比金刚石好的多，立方氮化硼可耐1300~1500℃的高

温。 （ ）

20. 刀具材料中，耐热性由低到高的排列次序是：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质

合金。 （ ）

二、 选择题

1. 切削时，刀具要承受切削力和冲击力，所以必须具有（ ）。 A、高硬度 B、高耐磨性 C、耐热性 D、足够的强度和韧性 2. YG8硬质合金，其中数字8表示（ ）含量的百分数。

A、 碳化钛 B、 钨 C、 碳化钨 D、 钴 3. 精车45钢应选用（ ）牌号的硬质合金刀具。

A、YT30 B、YG3 C、YG8 D、YT5 4. 精车铸铁件应选用（ ）牌号的硬质合金刀具。

A、YG3 B、YG6 C、YG8 D、YG10 5. 刀具材料硬度越高，耐磨性（ ）。

A、越差 B、越好 C、不变

6. 在高温下能保持刀具材料的切削性能称为（ ）。

A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性 7. 刀具材料允许的切削速度的高低取决于其（ ）的高低。

A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性 8. 高速切削钢料宜选用（ ）。

A、高速钢 B、钨钴类硬质合金 C、钨钛类硬质合金 9. 切削难加工材料宜选用（ ）类硬质合金。

A、YT B、YG C、YA

10. 在普通高速钢中加入一些其他合金元素，如（ ）等，以提高其耐热性和耐磨性，这

就是高性能高速钢。 A、镍、铝 B、钒、铝 C、钴、铝

11. 硬质合金是由高硬度、高熔点的金属（ ）粉末，用钴或镍等金属作粘接剂烧结而成

的粉末冶金制品。 A、碳化物 B、氧化物 C、氮化物

12. 与未涂层刀具比，使用涂层刀具后切削力和切削温度（ ）。

A、降低了 B、提高了 C、不变 13. 陶瓷刀具对冲击力（ ）敏感。

A、很不 B、十分 C、一般

14. 使用陶瓷刀具可加工钢、铸铁，对于冷硬铸铁、淬火钢的车削效果（ ）。

A、一般 B、很好 C、较差

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