1、第 1 页 共 5 页 制作陈俊 金属切削原理与刀具 试卷 仅供参考 一、 选择题 （下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号内。每小题 2 分，共 20 分） 得 分 评卷人 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 车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动角后，工作主偏角 r 将 _，工作副偏角 r 将 _A_。 A 增大 减小 B 减小 增大 C 增大 不变 D 不变 不变 3 积屑瘤发生在第 _变形区，加工硬化发生在第 _C_变形区。 A B C D 4在加工条件相同时，用
2、 _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 下列哪种切屑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 6. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以 _为主，油溶性切削液以 _C_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 7加工塑性材料、软材料时前角 _；加工脆性材料、硬材料时前角 _A_。 A 大些 小些 B 小些 大些 C 大些 大些 D 小些 小些 8 高速钢刀具切削温度超过 550600 时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为
3、_A_磨损 。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损 9不能用于加工碳钢的是 _C_。 A 高速钢刀具 B 陶瓷刀具 C PCD 刀具 D CBN 刀具 10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 第 2 页 共 5 页 制作陈俊 二、填空题 （请将正确答案填写在横线上。每空 1 分，共 20 分） 得 分 评卷人 1. 1 切削用量三要素 切削速度 Vc、 进给量 f、 背吃刀量 ap （切削深度 ） 。 2 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 ， 陶瓷 ， 超硬刀具材料 。一般机
4、加工使用最多的是 高速钢 和 硬质合金 。 3 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（主切削力 Fz） ， 背向力 Fp（切深抗力 Fy） ， 进给力 Ff （进给抗力 Fx） 。 4 切削液的 主要 作用有 冷却作用 、 润滑作用 、 排屑和洗涤作用 、 防锈作用 。 5 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 大些 ， 主偏角应 大些 。 6 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 和 Kr。 三、判断题 （正确的请在后面的括号内打“”，错误的请在后面的括号内打“
5、”。每小题 1 分，共 20 分） 得 分 评卷人 1. 车外圆时，切削刃上各点的切削速度相同。 （ ） 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。 （ ） 3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。 （ ） 4 高速切削时，切削液对表面粗糙度影响不明显。 （ ） 5 背向力 Fp（切深抗力 Fy）不消耗功率。 （ ） 6 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）。（ ） 7. 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。 ( ) 8. 刀具寿命的长短、切削效率的高低
6、与刀具材料切削性能的优劣有关。 （ ） 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. 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。 （ ） 11. 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也第 3 页 共 5 页 制作陈俊 增大 一 倍。 （ ） 12. 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。 （ ） 13. 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。 （ ） 14. 切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下
7、，沿着与待加工面近似成 45 夹角滑移的过程。 （ ） 15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。 （ ） 16陶瓷刀具一般适用于在高速下精细加工硬材料。 （ ） 17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。 （ ） 18 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。 （ ） 19 切削加工时，产生的热量越多，切削温度越高。 （ ） 20 切削加工时，减小刀具的主偏角 r，切削温度上升。 （ ） 五、简答题 （每题 5 分，共 10 分） 得 分 评卷人 1试述 刀具材料应该具有的性能有哪些？ 答： 1 刀具材
8、料应具备高硬度 2 高耐磨性 3 足够的强度与 韧性 4 高的耐热性 5 良好的散热性和耐热冲击性能 6 刀具材料还需有较好的工艺性与经济性。 2. 前 角的功用是什么？怎样合理选择？ 答：前角的功用： 1 前角增大时切削刃锋利，切屑流出阻力小、摩擦力小，切削变形小，因此，切削力和功率小，切削温度低，刀具磨损少，加工表面质量高。 2 过大的前角，使刀具的刚性和强度差，热量不易传散，刀具磨损和破损严重，刀具寿命低。 前角合理选 择原则： 1 根据被加工材料选择 加工塑性材料、软材料时前角大些，加工脆性材料、硬材料时前角小些。 2 根据加工要求选择 精加工到的前角较大；粗加工和断续切削时前角较小；
9、加工成形面前角应小，这是为了能减小刀具的刃形误差对零件加工精度的影响。 第 4 页 共 5 页 制作陈俊 3 根据刀具材料选择 刀具韧性好，强度高时可选前角较大；刀具的硬度高，抗弯强度较低的，前角较小。 2后 角的功用是什么？怎样合理选择？ 后角主要影响刀具后面与加工表面的摩擦、加工精度、刀具 刃口强度和耐用度。 精加工时，为防止挤压摩擦，应选用较大的后角；粗加工时，为增加刀头强度，应选用较小的后角。 3 什么是 积屑瘤？ 积屑瘤 对切削 加工的 影响？ 答： 以中等切削速度切削钢料或其他塑形金属材料时，粘结在靠近刀刃前面上的楔状金属（工件材料），称之为积屑瘤 ；积屑瘤 对 切削 加工的影响：
10、（ 1）保护刀具；（ 2）增大实际前角：（ 3）影响加工精度和表面粗糙度。 4 已加工表面质量的主要评定标志有哪些 ? 已加工表面质量是指加工表面的几何形状和表面层材质的变化。主要的评 定标志是： (1)表面粗糙度 ； (2)表面层的加工硬化程度及硬化深度； (3)表面残余应力 的性质及大小。 六、计算题 （共 10 分） 得 分 评卷人 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） （ 2）若主偏角 r=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） 解： (1) Vc= dn/1000=dn/318=80 240/318=60.288m/mim (2) hD=f sin r=0.5 0.966=0.483mm bD=aP/sin r=4/0.966 4.14mm 七、作图题 （共 8 分） 得 分 评卷人 刀具正交平面参考系平面中 ,用图表示 Pr,Ps,Po以及前角 o 、后角 o、主偏角 r、刃倾角 s。 第 5 页 共 5 页 制作陈俊 o o r r Vf s Ps-Ps S Pr Po-Po Pr Ps A A
