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金属切削的基本知识
一、填空题
1.刀具的几何角度中，常用的角度有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）和（ ）六个。
2．切削用量要素包括（ 切削速度 ）、（ 进给量 ）、（ 切削速度 ）三个。
3.由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有（ 带状切削 ）、（节状切削 ）、（ 粒状切削 ）和（ 崩碎切削）四种。
4.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（ 前刀面磨损）、（ 后刀面磨损 ）和（前后刀面同时磨损 ）三种。
5.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（ ）。
6.加工脆性材料时，刀具切削力集中在（ ）附近，宜取（ ）和（ ）。
7.刀具切削部分材料的性能，必须具有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。
8.防止积削瘤形成，切削速度可采用（ 高速 ）或（ 低速 ）。
9.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（ ）。
10.刀具材料的种类很多，常用的金属材料有（ 碳素工具钢 ）、（ 高速钢 ）、（ 硬质合金 ）；非金属材料有（ 金刚石 ）、（ 立方氮化硼 ）等。
11.楔角（ ）与（ ）的夹角
12. 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。
13.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。
14.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。
15.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。
16.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。
17.常用的切削液有水溶液、（ 乳化液 ）和（ 切削油 ）三大类。采用硬质合金刀具时，由于（ 刀具红硬性 ），故一般不使用切削液。
18.使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了（ ）及（ ）所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。
19.麻花钻切削性能最差的部位是在（ ）处；钻头最易磨损部位是在（ ）处。钻削加工时轴向力主要是由（ ）刃产生。
20.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（ ）。
21.在拉刀上开（ ）槽，可起减小切削宽度，便于切屑清理的作用，一般在拉削（ ）材料时可以不开该槽。
22.一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较（ ）。
23.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。
24.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（ ）。
25.扩孔钻既可用作孔的最后加工，也可用作 前的预加工。
26.不同于普通的孔加工，深孔加工的主要问题有三，即：断屑和排屑、冷却和润滑以及 。
27.铣削加工时， 是主运动。
28.铣削时，切削厚度ac是指 。
29.尖齿成形铣刀用钝后重磨 。
30.拉刀的前导部起 作用，并可检查拉前孔是否太小。
31.直齿插齿刀沿其轴线方向往复运动时，切削刃的运动轨迹就象一个直齿渐开线 齿轮的齿面，这个假想的齿轮为 。
32.齿轮滚刀加工齿轮时，滚刀的齿形误差是沿 方向传递到工件上去的。
33.蜗轮滚刀切削刃切削蜗轮时，模拟着 与蜗轮的啮合过程。
34.蜗轮滚刀采用切向进给方式切削蜗轮，要求机床有专用附件
35.刀具材料的主要性能有（ ），普通高速钢的常用牌号有（ ）。
36.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（ ）。
37.切削用量包含哪三个要素（ ）；切屑有几种基本态（ ）。
38.常用切削液有哪些类型（ 水溶液 乳化液 切削油 ），常用切削液的添加剂有哪些（ ）。
39.标准麻花钻一般有几部分构成（ ），其切削部分有几个刀面和刀刃构成（ ）。
40. 第一变形区主要变形形式为（ ），影响表面粗糙度的主要因素为（ ）；
41.高速钢与硬质合金相比，强度高韧性好的是（ ）材料，硬度高、脆性大的是（ ）材料。
42.在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是（ ）、对切削力影响最大的是（ ）。
43.在切削过程中速度最高、消耗功率最多的运动是（ ）、车外圆时切削速度（ ）。
44.在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角与主偏角应如何选择（ ）。
45.外圆车刀切削部分由（ ） 面、（ ）刃和（ ）尖组成。
46.刃倾角的作用有哪些（ ）； 刀具正常磨损的形式有（ ）。

二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1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。 1
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。 1
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。1
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。2
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。1
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。 1
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。 1
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。1
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。 1
12．进给力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。
21.刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。（ ）
22.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。（ ）
23.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。（ ）
24.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。（ 1）
25.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。（ 1 ）
26.提高表面质量的主要措施是增大刀具的前角与后角。 （ ）
27.铣削用量包含铣削深度、铣削速度、进给量。 （ ）
28.切削深度、进给量、切削速度对切削力影响规律是f> > 。 ( )
29.衡量材料切削加工性的常用指标有刀具耐用度、切削力、切削温度、相对加工性。（ ）
30切削加工中使用切削液目的是降低切削温度、润滑、冲洗切屑。 （ ）
31.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。 （ ）
32.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。 （ ）
33.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。 （ ）
34.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。（ ）
35.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。（ ）
36.高速钢刀具急剧磨损的主要原因是相变磨损（ ）。
37.刀具耐用度是指一把新刀从开始切削到达到报废为止说经历的总的切削时间 （ ）。
38.积屑瘤是来自于工件与刀具两方面材料在前刀面上的堆积（ ）。
39.在车削外圆时三个切削分力中一般最大的可能是 或者是 （ ）。
40.在切削用量三要素中，对切削温度影响最大的是切削深度 ，其次才是切削速度 （ ） 。
41.一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。 （ ）
42.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。 （ ）
43.进给力Ff是纵向进给方向的力，又称轴向力。 （ ）
44.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。 （ ）
45.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。 （ ）
三、单项选择题（每小题1分）
1.切削刃形状复杂的刀具有（ D）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、f、ap对切削温度的影响程度是（ ）
A、ap最大、f次之、最小 B、f最大、次之、ap最小
C、最大、f次之、ap最小 D、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- X B、ap-X-f C、X-f-ap D、f-ap-X
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.可转位车刀（ ）式的刀片夹固结构所占空间位置最小，故较适合于内孔镗刀。
A、偏心 B、杠杆 C、楔销 D、压板（上压）
9.当γf≠0,αf≠0,刀具的廓形深度（ ）工件的廓形深度。
A、大于 B、小于 C、等于 D、不一定
10.枪钻属于（ ）。
A、外排屑深孔钻 B、内排屑深孔钻 C、喷吸钻 D、BTA钻
11.标准齿轮滚刀采用阿基米德滚刀原因是（ ）
A、理论要求这种滚刀 B、便于制造和测量其齿形
C、可以减少加工齿面的粗糙度 D、修正齿形误差
12.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
13.齿轮铣刀所加工的齿轮精度较低原因是（ ）
A、机床精度低 B、加工时分度精度低
C、铣刀采用刀号制 D、制造公差大
14.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
15．当加工细长的和刚性不足的轴类工件外圆，或同时加工外圆和凸肩端面时，可以采用主偏角Kr( )的偏刀。
　　①=90° 　　②＜90°　　　 ③＞90° ④=45° 　　　　　
16．( )硬质合金车刀能消除刃磨或重磨时内应力可能引起的裂纹。
　　①焊接式　　　　　②机夹重磨式　　　　③机夹式可转位
17．设计一把加工阶梯轴零件的可转位车刀时，应选择( )边形的刀片。
　　①三　　　　　　　②四　　　　　　③五
18．加工一些大直径的孔，( )几乎是唯一的刀具。
　　①麻花钻　　②深孔钻　　　　③饺刀　　　④镗刀
19．当工件表面有硬皮时，不宜采用( )方式。
　　①顺铣　　　　　　　　　　　②逆铣
20．丝锥是用于加工各种( )螺纹的标准刀具。
　　①内　　　　　　　②外　　　　　　　　③内、外
21．螺纹铣刀是用铣削方式加工( )螺纹的刀具。
　　①内　　　　　　　②外　　　　　　　　③内、外
22．对于螺旋导程角λ。＞5°的右螺旋滚刀，其容屑槽应做成( )
　　①左螺旋　　　　　　②右螺旋　　　　 　③直槽
23．渐开线蜗杆的轴向齿形是( )
　　①直线　　　　　　　　　　　　②曲线
24．蜗轮滚刀切向进给切削蜗轮的过程中，滚刀与蜗轮的中心距( )
　　①逐渐变大　　　　　②逐渐变小　　　　 ③保持不变
25.在主剖面内度量的角度是（ ）。
A、主偏角 B、刃倾角
C、前角 D、副后角
26.在加工塑性材料时，常产生的切屑是（ ）。
A、带状切屑 B、崩碎切屑
27.切削力主要来源于（ ）
A、第一变形区 B、第二、三变形区的挤压与摩擦力
C、前刀面与切屑的摩擦力 D、三个变形区的变形抗力与摩擦力

四、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
4. 拉刀齿距变化，（ ）将受变化。
A、齿升量 B、容屑系数 C、拉刀长度 D、同时工作齿数 E、拉削力
5. （ ）用钝以后重磨后刀面。
A、可转位车刀 B、麻花钻 C、尖齿成形铣刀 D、拉刀 E、蜗轮滚刀
6. γf>0的铲齿成形铣刀具有（ ）特点。
A、可用铲齿方法加工后刀面 B、铣刀刀齿廓形与工件廓形不一致
C、重磨次数增加，被加工的`工件廓形精度降低 D、适合加工脆性材料 E、标准刀具
7. 在拉刀设计过程中应校验（ ）
A、拉床拉削力 B、拉刀强度 C、容屑条件
D、拉刀总长度 E、拉刀同时工作齿数

五、简答题
1.后角的功用是什么？怎样合理选择？
答：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。
2. 残余应力
答：残余应力指切削过程结束后，残留在金属中的应力，表现为拉应力或残应力。
3.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？
答：主运动速度高、消耗的功率多，而进给运动速度低，消耗的功率少；进给运动可以是一个或几个。
4.主运动的切削速度与合成运动的速度有和区别？
答：速度最高，消耗功率最高的运动为主运动；而进给运动是使新的金属不断投入切削的运动，而进给运动与主运动相比速度低的多。
5.切削速度对切削温度有何影响?为什么?
答：切削速度对切削温度影响最大，因为速度提高，散热基本没有改善。
6.试述切削过程三个变形区的变形特点？
答：第Ⅰ变形区为剪切滑移变形，第Ⅱ变形区为挤压摩擦变形，第Ⅲ变形区为挤压摩擦变形。
7.在精加工时为提高表面质量主偏角和进给量应如何选择？
答：主偏角和进给量均应选的小些。
8.刀具材料应具备哪些性能？
答：刀具材料应具有足够的硬度和耐磨性，足够的强度与韧性，较高的耐热性，较高的工艺性能，较好的经济性；
9.刃倾角在哪个平面内度量？
答：在切削平面内测量，主切削刃与基面的夹角；
10.按结构和形状，成形车刀可分为哪几类？
答：车刀按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等。还有专供自动线和数字控制机床用的车刀按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加。 按材料可分为高碳钢 .高速钢 非铸铁合金刀具 烧结碳化刀具 陶瓷车刀 钻石刀具。
11.试说明修磨前刀面的目的。
答：修磨前刀面 修磨前刀面的目的主要是改变前角的大小和前刀面的形式，以适应加工材料的要求。在加工脆性材料 ( 如青铜、黄铜、铸铁，夹布胶木等 ) 时，由于这些材料的抗拉强度较低，呈崩碎切屑，为了增加切削刃强度，避免崩刃现象，可将靠近外圆处的前刀面磨平一些以减小前角。