刀具习题及答案概要

《金属切削原理与刀具》试题（1）

一、填空题（每题2分，共20分）

1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有 、 、 ；非金属材料有 、 等。

2．刀具的几何角度中，常用的角度有 、 、 、 、 和 六个。 3．切削用量要素包括 、 、 三个。

4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有 、 、 和 四种。

5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有 、 和 三种。 6．工具钢刀具切削温度超过 时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为 。

7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在 附近，宜取 和 。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有 、 、 和 。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用 或 。

10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢 、 、 ；合金工具钢 、 ；高速工具钢 、 。 二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分）

√1．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。

√2．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。

√3．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。 ×4．刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB值，所以高速钢刀具是耐磨损的。

√5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内容。 √6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 √7．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。

×8．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。 ×9．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。 √10．一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的主后刀面上。

√11．刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件，提高刀具寿命，可以增加切削用量，提

高生产效率。

√12．进给力

Ff是纵向进给方向的力，又称轴向力。

√13．刀具的磨钝出现在切削过程中，是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦，失去正

常切削能力的现象。

√14．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。 √15．刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。

√16．粗加工磨钝标准是按正常磨损阶段终了时的磨损值来制订的。 √17．切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称

为崩碎切屑。

√18．立方氮化硼是一种超硬材料，其硬度略低于人造金刚石，但不能以正常的切削速度切削淬

火等硬度较高的材料。

√19．加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性，在某些零件中可改善使用性能。 ×20．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。 三、选择题（将正确答案填在空格内）（每题2分，共30分）

1．在中等背吃刀量时，容易形成“C”形切屑的车刀卷屑槽宜采用 外斜式 。（外斜式 平行式 内斜式）

2．刀具产生积屑瘤的切削速度大致是在 中速 范围内。 （低速 中速 高速） 3．切削过程中，车刀主偏角κr增大，切削力FP 增大 。（增大 不变 减小）

04．高速钢刀具切削温度超过 550~600 C时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，

这种现象称为 相变 磨损。（300~350 550~600 700~800 扩散 相变 氧化）

5．当切屑变形最大时，切屑与刀具的摩擦也最大，对刀具来说，传热不容易的区域是在 前刀面 ，其切削温度也最高。（刀尖附近 前刀面 后刀面）

6．在切削金属材料时，属于正常磨损中最常见的情况是 前后刀面同时 磨损。（前刀面 后刀面 前后刀面同时）

7．背吃刀量ap增大一倍时，切削力FC也增大一倍；但当进给量f增大一倍时，切削力FC约增大 0.8 倍。（0.5 0.8 1.0）

8．切削用量对刀具寿命的影响，主要是通过切削温度的高低来影响的，所以影响刀具寿命最大的是 切削速度 其次是 进给量 。（背吃刀量 进给量 切削速度）

10．一般在中、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 扩散 磨损。（磨粒 粘结 扩散）

11．车削时切削热主要是通过 切屑 和 刀具 进行传导的。 （切屑 工件 刀具 周围介质）

12．刀具磨钝标准通常都按后刀面的磨损值制订 后刀面 VB 值的。（月牙洼深度 KT 后刀面 VB 月牙洼深度KB）

13．刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是 正常磨损 阶段。（初期磨损 正常磨损 急剧磨损）

14．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 大于60° 角度为宜。（小于30° 30°~45° 大于60°）

15．切削塑性较大的金属材料时形成 带状 切屑，切削脆性材料时形成 崩碎 切屑。 （带状 挤裂 粒状 崩碎）

四、简答题：（每题6分，共30分）

1、简述楔角：

2、简述刀具寿命：

3、简述切削用量要素： 4、简述刀尖角：

5、后角的功用是什么？怎样合理选择？

《金属切削原理与刀具》试题（2）

一、单项选择题（每小题1分，共15分）

1. 切削刃形状复杂的刀具有（ ）材料制造较合适。

A、硬质合金 B、人造金刚石 C、陶瓷 D、高速钢

2. 切削用量

vc、f、ap对切削温度的影响程度是（ ）

vc最小 B、f最大、vc次之、ap最小

A、ap最大、f次之、C、

vc最大、f次之、ap最小 D、vc最大、ap次之、f最小

3. 碳钢精车时宜用牌号为（ ）的硬质合金作为刀具材料。

A、YT5 B、YT30 C、YG3 D、YG8 4. 前刀面上（刀——屑间）的磨擦是（ ）

A、外磨擦 B、内磨擦 C、内磨擦与外磨擦兼有之 D、不一定 5. 一般情况，刀具的后角主要根据（ ）来选择。

A、切削宽度 B、切削厚度 C、工件材料 D、切削速度 6. 切削用量选择的一般顺序是（ ）

A、ap-f-

vc B、ap-vc-f C、vc-f-ap D、f-ap-vc

7. 车削时为降低表面精糙度，可采用（ ）的方法进行改善。

A、增大主偏角 B、增大进给量 C、增大副偏角 D、增大刀尖圆弧半径 8. 磨削硬质合金材料时，宜选用（ ）磨料的砂轮。

A、棕刚玉 B、白刚玉 C、黑碳化硅 D、绿碳化硅 9. 粗车时，切削速度的增大，主要受（ ）限制。

A、表面粗糙度 B、尺寸精度 C、刀具角度 D、刀具耐用度

二、多项选择题（每小题1分，共7分）

1.确定外圆车刀主切削刃空间位置的角度为（ ）。

A、γo B、αo C、Kr D、λs E、Kr

2.λs=0的内孔车刀车削内孔，当刀尖安装高于工件中心时，其工作角度与标注角度相比，发生变化为（ ）

A、γoe增大 B、γoe减小 C、αoe增大 D、αoe减小 E、相等

3.加工塑性材料时，（ ）将使变形减小。

A、高速切削 B、工件材料强度提高 C、刀具前角减小

D、采用切削液 E、切削厚度增大

三、填空题（每空1分，共35分）

1. 楔角（ ）与（ ）的夹角 2. YT类硬质合金的主要化学成分是Co、（ ）和（ ），其中（ ）含量越多，硬质合金硬度

越高，耐热性越好，但脆性越大。

3. 切屑形成过程实质上是工件材料的（ ）过程。为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可

用（ ）指标来度量。

4. 在金属切削过程中，在（ ）速度加（ ）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（ ）加工时应尽量避免。

5. 外圆车削时，在刀具6个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是（ ）和Kr。 6. 在工艺系统刚性好的情况下，刀具有磨钝标准应规定得较（ ）；精加工时应规定较（ ）

的磨钝标准。

7. 常用的切削液有水溶液、（ ）和（ ）三大类。采用硬质合金刀具时，由于（ ），故

一般不使用切削液。

8. 主剖面（正交平面）标注角度参考系中三个坐标平面是指（ ）、（ ）和（ ），它们之间

关系为（ ）。

9. 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（ ）。 10. 磨平面和磨内孔时，应比磨外圆时选用粒度较（ ），硬度较（ ），组织较（ ）的砂轮。 11. 在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为（ ）值，这是因为λs使（ ）。 四、解释（每小题2分，共10分）

1．残余应力

2．斜角切削及作用 3．切削加工性

4. 简述刀具寿命： 5. 简述切削用量要素

五、简答题（简明扼要回答，每小题5分，共15分）

2、切削用量中，切削深度（背吃刀量）ap和进给量f对切削力

Fc影响有何不同？试分别详述

其影响规律。后角的功用是什么？怎样合理选择？ 六、作图题（6分）

试标出圆柱形螺旋齿铣刀的γo、ao、λs和γn、an（不按对应关系标注不给分）

《金属切削原理与刀具》试题（4）

一、填空（每小题2分，共20分）

1、刀具材料的主要性能有（ ），普通高速钢的常用牌号有（ ）。

2、加工钢件时应选用什么牌号的硬质合金（ ），加工铸铁件时，应选用什么牌号的硬质合金（ ）。 3、切削用量包含哪三个要素（ ）；切屑有几种基本态（ ）。

4、常用切削液有哪些类型（ ），常用切削液的添加剂有哪些（ ）。 二、判断正误（ 每题3分，共15分）

1、刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。（ ）

2、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。（ ）

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。（ ）

4、立方氮化硼是一种超硬材料，其硬度略低于人造金刚石，但不能正常的切削速度切削淬火等硬度较

高的材料。（ ）

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。 三、回答问题（每小题5分，共20分）

1、主运动与进给运动的区别在哪里？一般进给运动是否都是一个？ 4、砂轮硬度与磨料硬度有何不同？砂轮硬度对磨削加工有何影响？ 5、切削速度对切削温度有何影响?为什么? 四、计算题（20分）

用硬质合金车刀车削热轧45号钢（选用切下用量

?b=0.650GPa）,车到几何角度为?o=150、?r=75、?s=00，

ap=2mm、f=0.3mm/r、

vc=100mm/min。求：切削力、切削效率pc。

五、作图并计算（25分）

kr＇画端面车刀的正交平面参考系几何角度kr=45°、=15°、γo=10°、λs =6°、αoˊ＝αo =6°

并计算出γp、αp、γf、αf将其标注在图上。

《金属切削原理与刀具》试题（5）

一、填空题（每空3分，共18分）

1、切削用量和切削层参数包含哪三个要素（ ）。

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