第一章、第二章简答题
1、刀具在什么条件下工作？
答：刀具工作时，要承受很大的压力，同时，由于切削是产生的金属塑性变形以及在刀具、切屑工件相互接触表面间产生的强烈摩擦，使刀具切削刃上产生很高的温度和受到很大的应力。
另外，在加工脆性材料，断续切削，粗加工过程中，刀具切削部分要承受一定的冲击力的作用。
2、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼各有何性能特点，适用于何处？
答：高速钢的特点：耐热温度低，切削速度低；强度高，工艺性最好。主要低速加工铸铁，结构钢
硬质合金的主要特点：
（1）随碳化物含量的提高，其熔点、硬度、耐磨性提高；
（2）化学稳定性好，热稳定性好
（3）切削速度高
（4）抗弯强度低，冲击韧性低
主要应用：加工铸铁，结构钢，不锈钢，耐热合金，钛合金等
陶瓷刀具的主要特点：
（1）硬度高，耐磨性好，切削速度高
（2）热化学稳定性好，耐热温度高
（3）抗弯强度低，冲击韧性差
（4）导热性能差
主要应用：氧化铝基陶瓷刀具主要用于高速精车、半精车铸铁及调质结构钢；氮化硅基陶瓷刀具加工铸铁，镍基合金。
金刚石主要特点：
（1）具有极高的硬度和耐磨性
（2）切削刃可以刃磨得非常锋利
（3）导热性能非常好
（4）热稳定性能较低
（5）高温下和黑色金属(铁碳合金)在加工中会发生化学磨损应用：主要用于磨料，用作刀具时，多用于在高速下对有色金属及非金属进行精细车削，镗孔
3、常用高速钢有哪些牌号？其化学成分和性能特点如何？目前通过那些途径提高高速钢的切削性能？
答：W18Cr4V（W18），化学成分中含钨量18%
主要特点：
（1）综合性能较好
（2）淬火过热倾向小，热处理易控制，刃磨性能好
（3）含碳量高，塑性变形抗力大
（4）碳化物分布不均，剩余碳化物颗粒大（30μm
（5）抗弯强度、韧性较低，
钨钼钢W6Mo5Cr4V2（M2）
特点：
优点：
（1）碳化物细小均匀，机械性能好，可做大尺寸刀具；
（2）热塑性好；
（3）刃磨性好。
（4）热稳定性稍低于W18，V>40m/min时，性能稍差；
（5）热处理时脱碳倾向大，易氧化，淬火温度范围较窄。
W9Mo3Cr4V
（1）热稳定性能高于M2
（2）碳化物均匀性接近M2，良好的热塑性；
（3）脱碳倾向小于M2
（4）耐用度较高。
W2Mo9Cr4VCo8（M42）
（1）67-69HRC，600 ℃时，55HRC
（2）含V量低，刃磨性好
（3）含Co，成本高
（4）综合性能好，应用广泛
（5）可加工耐热钢、不锈钢，加工材料硬度越高，效果越明显。
W6Mo5Cr4V2Al（501）
（1）Al的作用：提高高温硬度，热塑性与刃性，高温形成Al2O3，减轻粘刀。（提高W,Mo 的溶解度，组织晶粒长大）
（2）600 ℃时，54HRC；抗弯强度2.9-3.9GPa，
（3）成本低
（4）刃磨性差
（5）切削性能优良：加工30-40HRC调质钢，耐用度较HSS高3-4倍。目前提高高速钢切削性能的主要途径有：
（1）在通用性高速钢成分中再增加含碳量、含钒量及添加钴、铝等合金元素
（2）采用粉末冶金的方法制备高速钢
4、常用硬质合金有哪几大类，各有哪些常用牌号，其性能特点如何？加工钢料和加工铸铁、粗加工和精加工应如何选择硬质合金？为什么？
答：常用硬质合金有四大类：钨钴类（YG）、钨钛钴类（YT）、钨钛钽（铌）钴类（YT）和碳（氮）化钛类（YN）。
YG类的主要特点为：硬度较低、韧性高、导热性好，切削温度低、刃磨性好，刃口锋利，常用牌号有：YG3X、YG6X、YG6、YG8。
YT类的主要特点为：硬度高，σ弯和αk较低，随着TiC含量的增加，其导热性、刃磨性、
焊接性下降；耐热性好。常用牌号有：YT5、YT14、YT15、YT30
YW类的主要特点为：晶粒细化，提高σ弯、αk、σ-1和高温性能，同时保持较高的硬度。
粗加工加工钢料时，应选择耐热温度高，有一定抗冲击性能的硬质合金，如YT5,YG3
精加工加工钢料时，应选择硬度高，耐磨性好的硬质合金，如YT15,YT30
粗加工加工铸铁时，应选择抗弯强度高，冲击性能好的硬质合金，如YG6，YG8
精加工加工铸铁时，应选择冲击韧性较好，硬度高，耐磨性好的硬质合金，如YG3，YT5 5、涂层硬质合金有哪些优点？常用涂层材料有哪些？
答：涂层硬质合金一般选择YG类硬质合金为基体，韧性较好，而涂层一般要求硬度较高，耐磨性好，与金属亲和力小，高温下有良好的热稳定性，因此涂层硬质合金的主要优点有：（1）涂层比基体硬度高；
（2）涂层具有高的抗氧化性，抗粘结性，耐磨性，抗月牙洼磨损
（3）低的摩擦系数，可降低切削力，切削温度25%
（4）耐用度提高1-3倍（WC）
常用涂层材料有：TiC、TiN、Al2O3
7、按下列条件选择刀具材料类型和牌号：（1）45号钢锻件粗车；（2）HT200铸铁精车；（3）
低速精车合金钢蜗杆；（4）高速精车调质钢长轴；（5）高速精密镗削铝合金缸套；（6）中速车削淬火钢轴；（7）加工65HRC冷硬铸铁
答：
（1）45号钢锻件粗车的特点：工件表面有硬皮，要求刀具耐磨性好，切削力加大，切削温度高，要求刀具耐热性能好，因此选择YT5，YW1，
（2）HT200铸铁精车的特点：切削力不大，有较小的冲击，由于是精车，要求较好的耐磨性，因此选择CBN ，陶瓷刀YG3
（3）低速精车合金钢蜗杆：特点：加工余量小，切削力小，无冲击，由于是合金钢，要求刀具耐磨性好，选择刀具：YT30,YG3
（4）高速精车调质钢长轴：特点：由于是长轴，要求刀具耐磨性很好，对高速精车，要求耐热性良好，选择刀具：CBN，YN10，陶瓷刀
（5）高速精密镗削铝合金缸套：特点：工件材料塑性极好，精密镗削，要求刀刃锋利，抗粘结性好。选择刀具：PCD，YG3X
（6）中速车削淬火钢轴：特点：要求刀具硬度高，耐磨性好耐热性好，由于是中等切削速度，易产生积屑瘤，因此选择抗粘结的涂层刀具材料（TiN涂层）或陶瓷刀具
（7）加工65HRC冷硬铸铁：特点：工件材料硬度较高，脆性大，粗加工是切削力大，要求刀具材料人性较高，同时硬度也较高，粗加工时易选择YG6A，精加工时可选CBN，Sailon 陶瓷刀
第三章：切削变形
1、切削变形区的划分，各有何特点？
答：
第一变形区，位于始滑移面和终止滑移面之间，主要特点是产生剪切变形
第二变形区发生于切屑底面和前刀面的接触处，主要特点是产生纤维化
第三变形区发生于以加工表面上，主要特点是产生纤维化和加工硬化。
3、金属切削变形的表示方法有哪几个？
答：
剪切角：φ：剪切面和切削速度方向的夹角相对滑移ε：第一变形区剪切应变量的大小
变形系数ξ：切削层长度与切屑长度的比
3、剪切角和刀具的前角、摩擦角有何关系？
答：Lee Shaffer近似剪切角公式
γo↑→φ↑→切削变形↓——有利
β↑→φ↓→切削变形↑——应提高刀具的刃磨质量，
施加切削液
5、影响前刀面摩擦系数的主要情况有哪些？
答：
1．工件材料：强度、硬度↑→切削温度↑→μ↓
2．切削厚度：切削厚度↑→正应力↑→μ↓
3．切削速度切削速度↑→粘结↑→μ↑；切削速度↑→塑性↑→μ↓
4．刀具前角：前角γo↑→正应力↓→μ↑
5、什么是积屑瘤？积屑瘤对加工过程有何影响？
答：
在中等切削速度下，加工钢料等塑性材料时，在前刀面切削刃处由于冷焊作用而粘着一块硬块，该金属称为积屑瘤
积屑瘤对加工过程的影响
1．实际前角增大
2．增大切削厚度
3．使加工表面粗糙度增大
4．对刀具耐用度的影响
7、防止积屑瘤的主要方法有哪些？
答：
1．降低切削速度
2．采用高速切削
3．采用润滑性好的切削液
4．增加刀具前角
5．提高工件材料硬度
7、对切削变形的影响因素有哪些？
答：
一、工件材料对切削变形的影响:工件材料强度↑→摩擦系数μ↓→剪切角φ↑→切削变形↓二、刀具前角对切削变形的影响:前角↑→(β－γo)↓→剪切角φ↑→切削变形↓
三、切削速度对切削变形的影响：切削速度提高，变形程度越小。
四、切削厚度对切削变形的影响：进给量f↑→切削厚度ac↑→μ↓→ξ↓→切削变形↓
第四章：切削力
1、什么叫切削力？分析加工塑性材料和脆性材料时切削力的来源？
答：
金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力，称为切削力。
加工塑性材料时，切削力来自工件材料的弹性变形抗力、塑性变形抗力、前刀面和切屑底面的摩擦力和后刀面和已加工表面的摩擦力。
加工脆性材料时，主要来自工件材料的弹性变形抗力和后刀面的摩擦力。
2、为了实际应用，Fr可分解为相互垂直的F x（国标为F f）、F y（国标为F p）和F z（国标
为F c）三个分力，这三个分力各有何作用？
答：
F z—切削力或切向力。它切于过渡表面并与基面垂直。F z是计算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率所必需的。
F x是设计走刀机构，计算车刀进给功率所必需的。
F y—切深抗力、或背向力、径向力、吃刀力。F y用来确定与工件加工精度有关的工件挠度，
计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。
3、切削力指数公式中各参数的含义是什么？
C Fz ——与被加工金属和切削条件有关的系数
x fz ，y fz ，n fz ——切削用量三要素的指数，分别表示背吃刀量、进给量和切削速度对切削力影响的大小。
K fz ——表示当实际加工条件与所求得经验公式的条件不符时，各种因素对切削力的修正系数的积
4、影响切削力的因素有哪些？
（1）切削用量对切削力的影响？
（2）刀具角度对切削力的影响？答：被加工材料、切削加工用量、刀具几何参数、刀具材料、切削液对切削力的影响、刀具磨损对切削力的影响
（1）背吃刀量a p 和进给量f 增大，切削力增大，但ap 的影响比f 的大。切削速度v 对切削力的影响很小。
（2）前角对切削力的影响在刀具角度中影响最大，
前角↑→φ↑→塑性变形↓→ξ↓→摩擦力↓→切削力↓
主偏角↑→切削厚度a c ↑→切削变形↓→切削力↓
但Kr>60-75 °时，Fz 会增大（非自由切削）
第五章
1、根据公式，对切削热产生的影响大小为ap ，v ，f ，能否说明切削用量对切削温度的影响也是这个顺序？为什么？
答：
对切削热产生的影响大小为ap ，v ，f ，不能说明切削用量三要素对切削温度的影响也是这样，因为切削温度不但和切削热的产生有关，也和切削热的传出有关，增加背吃刀量，虽然可使切削热增加，但也增加了刀屑的接触长度，改善了散热条件，因此对切削温度的影响最小，而切削速度对切削温度的影响最大。
2、影响切削温度的因素有哪些？
答：一、切削用量的影响
二、刀具几何参数的影响
三、工件材料的影响
四、刀具磨损的影响
五、切削液的影响
???????===fx n y x p Fx x fy n y x p Fy y fz n y x p Fz z K v f a C F K v f a C F K v f a C F fx
fx fx fy fy fy fz fz fz fz p Fz m K v f a C P 85 . 0 75 . 0 =
3、刀具的前角怎样影响切削温度？答：随着刀具前角γo增加，切削力降低，产生热量减少，导致切削温度下降。但前角γo太大时，使刀头散热体积减少，使切削温度升高，因此，存在最佳前角，使切削温度最低。
5、切削用量如何影响切削温度？
答：
影响效果：v>f>ap
切削速度Vc↑一倍→切削温度↑30%～45%
背吃刀量aP↑一倍→切削温度↑5%～8%
进给量f↑一倍→切削温度↑15%～20%
5、切削温度对工件的尺寸精度有何影响？
答：
1、工件本身受热膨胀，直径发生变化，影响尺寸精度；
2、刀杆受热膨胀，使加工直径减少；
3、工件受力变长，车削后工件中部直径变大。
7、加工钢料等塑性材料和加工铸铁等脆性材料时，前刀面和后刀面哪一个切削温度高？答：加工钢料等塑性材料，前刀面的切削温度高，因为切屑和前刀面的摩擦比较严重。
加工铸铁等脆性材料时，后刀面的切削温度高，因为加工脆性材料形不成连续的切屑，前刀面上没有摩擦，但后到面上摩擦严重。
第六章刀具磨损、破损和刀具耐用度
1、后刀面有几个磨损区？用什么符号表示？什么情况下容易形成后刀面的磨损？
答：
后刀面有3个磨损区：刀尖磨损区（C区）、边界磨损区（N区）和刀尖磨损区（B区），
当切削铸铁或以较小的切削厚度切削塑性材料时，容易形成后刀面的磨损
2、刀具磨损的四个主要原因是什么？
答：刀具磨损的四个主要原因是：
一、硬质点磨损
二、粘结磨损
三、扩散磨损
四、化学磨损（氧化磨损）
3、什么是硬质点磨损？什么情况下容易发生？
答：
因为工件材料中含有一些碳化物、氮化物、积屑瘤残留物等硬质点杂质，在金属加工过程中，会将刀具表面划伤，造成机械磨损。
低速刀具磨损的主要原因是硬质点磨损
4、高速钢刀具在高速和低速切削钢材时的主要磨损原因？
答：
高速钢在低速切削是主要产生硬质点磨损（切削温度较低），高速时由于切削温度过高，主要产生塑性变形破坏。
5、硬质合金刀具在高速、中速和低速切削钢材时的主要磨损原因？
答：
硬质合金车刀高速切削时，主要以扩散磨损为主；中速切削主要以粘结磨损为主；低速切削
主要产生硬质点磨损和崩刃。
5、切削温度如何影响磨损原因？
答：
切削温度是影响刀具磨损原因的主要因素，当切削温度较低时，主要产生硬质点磨损，中等切削温度时主要产生粘结磨损，较高温度切削时，主要产生扩散磨损和氧化磨损。
6、刀具磨损过程的三个阶段是什么？合理的刀具磨损标准如何确定？
答：
刀具磨损过程的三个阶段是初期磨损阶段，正常磨损阶段，急剧磨损阶段。
以1/2背吃刀量处后刀面上的磨损带宽度VB达到正常磨损阶段的结束和急剧磨损阶段的开始时的磨损量作为刀具磨钝标准。
7、什么叫刀具的耐用度？切削用量三要素如何影响刀具的耐用度？
答：
刀具的耐用度指一把刀从开始使用到达到磨钝标准时的实际切削时间（T）。增加切削用量三要素都能降低刀具的耐用度，其中切削速度影响最大，背吃刀量影响最小。
9、什么是最高生产率耐用度，最低成本耐用度？
答：
最高生产率耐用度：以单位时间生产最多数量产品或加工每个零件所消耗的时间为最少来衡量的刀具耐用度。
最低成本耐用度？以每件产品或工序的加工费用最低为原则来制定的刀具耐用度。
9、根据破损形貌，刀具脆性破损的形式有哪几种？刀具脆性破损的原因是什么？
答：
根据破损形貌，刀具脆性破损的形式有：1．崩刃，2．碎断，3．剥落，4．裂纹破损，刀具脆性破损的原因是：（1）、断续切削下的机械冲击和热冲击造成较大的机械应力和热应力；（2）、硬质合金和陶瓷刀的脆性大，容易在应力的作用下产生破损。
第七章：工件材料切削加工性
1、什么叫工件材料的切削加工性？什么是相对加工性？
答：工件材料的切削加工性指材料用刀具进行切削加工的难易程度；
相对加工性：
以强度σb=0.637GPa，HBS=170～229的45#钢的V60为基准，记(V60)j，其他加工材料的V60与(V60)j比较，所获得的加工性。
2、影响工件材料切削加工性的主要因素有哪4个？
答：影响工件材料切削加工性的因素
1．工件材料的硬度
2．工件材料的强度（常温强度、高温强度）
3．工件材料的塑性和韧性
4．工件材料的导热系数
3、提高难切削加工材料切削加工性的途径？
答：
1．调整化学成分：假如S、Pb等形成易切钢
2．热处理改变金相组织和物理力学性能
3、其他方法：如冷拔处理。
4、分析奥氏体不锈钢、高锰钢难切削加工的原因？应选择什么刀具材料？
答：
奥氏体不锈钢难加工的原因有:(1)易产生加工硬化;(2)导热性差；(3)断屑困难，刀具易磨损，针对以上特点，易选择导热性好，韧性较好的YG类硬质合金
高锰钢难加工的原因有：(1)易产生加工硬化；(2)导热性差，热涨系数大，尺寸不易保证；(3)断屑困难，刀具易磨损。针对以上特点，易选择导热性好，韧性较好的YG类硬质合金
第八章：切削液
1、切削液的主要作用是什么？水溶性切削液和油性切削液的作用有何不同？
答：切削液的主要作用是：冷却，润滑，防锈，排屑等
水溶性切削液的冷却性和排屑性好，有一定的防锈性，但润滑性差；
油性切削液润滑性和防锈性好，排屑性和冷却性较差。
2、极压添加剂的作用原理和主要使用场合是什么？
答：极压添加剂含有S、P、Cl、I等有机化合物，高温下与金属表面形成化学润滑膜，较耐高温，主要应用于高速加工时产生高温的场合或用于加工难加工材料。
3、车削加工铸铁是如何选择切削液？
答：硬质合金刀具车削铸铁时一般不用切削液，低速精车时可以选用煤油；高速精车时可用高浓度的乳化液。
4、车削或铣削加工钢时，如何选用切削液？
答：采用车削或铣削粗加工钢时，由于发热比较多，切削温度高，易选用冷却性好的水溶液或低浓度的乳化液；
采用车削或铣削低速精加工钢时，由于发热比较少，切削温度较低，为保证加工质量，易选用切削油；高速精加工时，由于切削温度比较高，切削液应同时具有良好的冷却性和润滑性，因此应选用高浓度的乳化液。
第九章：已加工表面质量
1、什么叫残留面积？哪些因素对理论粗糙度有影响？
答：
切削时，由于刀具与工件的相对运动及刀具几何形状的影响，有一小部分金属未被切下来而残留在已加工表面上，称为残留面积。
影响理论粗糙度的因素有：进给量、刀具的主偏角和副偏角、刀尖的圆弧半径。
2、加工硬化产生的原因是什么？用什么参数表征加工硬化？
答：
加工硬化产生的原因是：已加工表面的形成过程中，金属表面复杂的塑形变形。第一变形区的范围扩大到已加工表面以下，是已加工表面层的一部分金属也产生了塑性变形；由于刀刃钝圆半径的存在，刀具的后刀面继续与已加工表面摩擦，使已加工表面再次发生剪切变形。表征加工硬化的参数有硬化程度（N）和硬化深度（hd）。
3、什么是残余应力？残余应力产生的原因是什么？
答：
残余应力是在没有外力作用下，在物体内部保持平衡而残留的应力。
残余应力产生的原因
（1）机械应力引起的塑形变形；
（2）热应力引起塑形变形；
（3）相变引起的体积变化。
第十章：刀具合理几何参数的选择
答：
前角的功用：前角大小主要影响：切削变形，切削力，切削热，耐用度，散热条件。
确定原则：在保证刀具耐用度的前提下，尽量选择大的前角。
确定前角时，还应考虑：1、刀具材料的强度，韧性；2、工件材料的塑性，脆性；3．加工条件
2、如何根据工件材料的塑性，脆性和强度确定刀具的前角？
答：
（1）工件材料的塑性材料较高时，为减小减小切削变形和前刀面的摩擦，应选择较大的前角。（2）当工件材料脆性材料较大时，切削力比较集中，为保护刀刃，应选较小的前角。
（3）当工件材料强度硬度较高时，切削力较大，切削温度较高，为增加强度和散热体积，应选较小的前角。
3、后角的功用及确定原则是什么？
答：
后角的主要功用是：减少后刀面的摩擦，提高刀具的耐用度，提高加工质量。1．增大后角，减小弹性恢复层和后刀面的接触长度；2．刀具锋利；3．在相同VB标准时，提高刀具的耐用度。4、后角太大，降低切削部分的强度和散热条件。
确定原则是在不产生摩擦条件下尽量减小后角，主要取决于切削厚度。实际生产中应考虑：（1）切削厚度；
（2）加工精度；
（3）工件材料的强度硬度、塑性、弹性等；
（4）工艺系统刚度
4、主偏角的功用及选择原则是什么？
答：主偏角的功用是：
（1）ap，f不变时，减小Kr可减轻单位长度切削刃上的负荷，散热好
（2）提高刀尖强度，散热体积大。
（3）减少因冲击造成的刀尖损坏
（4）影响背向力
选择原则：从提高刀具耐用度的角度，应减小主偏角
5、副偏角的功用及选择原则是什么？
答：
副偏角的功用：最终形成加工表面，影响刀具强度，散热
选择原则：在不影响摩擦和振动的条件下，应用小的副偏角。
6、刃倾角的功用及选择原则是什么？
答：刃倾角的功用
（1）控制切屑流向；（2）影响刀头强度和断续切削时切削刃上受冲击的位置；（3）影响刀刃的锋利程度；（4）影响切削分力的大小
选择原则：
1．根据加工要求
（1）加工精度高时，应选择大的刃倾角；
（2）有冲击或加工高强度钢，淬硬钢等应选择负的刃倾角。
2．根据加工条件：加工断续表面或余量不均匀时，选较大的负刃倾角。
第十一章：切削用量的制定
1、选择切削用量的原则是什么，从刀具耐用度出发时，按什么顺序选择切削用量？从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量？为什么？
答：选择切削用量的原则是充分利用刀具的切削性能和机床的性能，在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本。
从提高刀具耐用度出发，应首先采用较大的背吃刀量，再选用大的进给量，再根据耐用度确定切削速度。因为切削用量三要素中背吃刀量对刀具耐用度影响对小，而切削速度影响最大。从机床动力出发时，应首先选择较大的进给量，再确定背吃刀量，最后选择较低的切削速度。因为进给量对切削力的影响比背吃刀量的小，所有首先选较大进给量。虽然切削速度对切削力的影响最小，但增大切削速度，会大大增加切削功率，因此选择较低的切削速度。
2、粗加工时进给量的选择受哪些因素的影响？当进给量受到表面粗糙度限制时，有什么办法
增加进给量，而保证表面粗糙度要求？
答：粗加工时对工件表面质量没有太高要求，进给量受到下列因素的限制：机床进给机构的强度、车刀刀杆的强度和刚度、硬质合金或陶瓷刀片的强度和工件的装夹刚度等。
精加工时进给量受到表面粗糙度限制时，可以选择较大的刀尖圆弧半径和提高切削速度，从而可以提高进给量。
第十二章：磨削
1、和切削加工相比，磨削加工有何特点？
答：和切削加工相比，磨削加工的主要特点有：
1、高速度：线速度：30 ～50m/s；高速：>50m/s
2、高精度：IT6～IT5级；表面粗糙度值可达Ra0.01 ～0.04μm
3、高硬度：加工淬火钢、硬质合金等高硬度材料；
4、高温度：磨削温度可达1000℃以上；使用大量的冷却液。
5、去除单位体积材料的能耗高。
2、砂轮粒度的选择准则是什么？
答：砂轮粒度选择原则为：
（1）精磨时：选择粒度小的磨粒,46 # -100 #；
（2）粗磨时：磨粒粗12#-36#；
（3）砂轮速度高或砂轮与工件接触面积较大时，粒度大；
（4）磨软而韧金属，粒度粗；硬而脆金属，粒度小。
3、常用的砂轮结合剂有哪4种？各有何主要特点？
4、砂轮硬度的选择原则是什么？
答：砂轮硬度的选择：
（1）工件硬，砂轮软
（2）接触面极大，砂轮软
（3）半精磨比粗磨砂轮软，精磨，成型磨，砂轮硬
（4）气孔率低，砂轮软
（5）树脂结合剂不耐高温，磨粒易脱落，硬度比陶瓷结合剂高1-2级
5、什么叫比磨削能？为什么磨削的单位切削能高于其他的切削方式？
答：比磨削能：磨下单位体积金属所消耗的能量(N.m/mm3)
磨削的单位切削能高于其他的切削方式的主要原因有：
（1）磨削加工是微刃负前角切削加工，工件材料的变形强烈；
（2）和切削加工相比，磨削加工的切削厚度要薄的多，导致消耗的表面能增加。
6、磨削加工表面的残余应力产生的原因是什么？
答：磨削加工表面的残余应力产生的原因是：
（1）金属组织相变引起的体积变化——相变应力
（2）不均匀热胀冷缩——热应力
（3）残留的塑性变形——塑变应力
7、减少磨削烧伤的主要措施有哪些？
答：减少磨削烧伤的措施：减少磨削深度ap；选择软砂轮，采用表面开槽砂轮，采用冷却效果好的磨削液，树脂结合剂砂轮，
金属切削刀具（第二版）
机械工业出版社2005，6
第一章：车刀
1、车刀按结构分为几种？
答：车刀按结构分为
1．整体式：高速钢制造，刃磨性好，小型车刀，加工有色金属
2．焊接式：硬质合金或高速钢刀片
3．机夹式：刀片可刃磨使用灵活
4．机夹可转位：无需刃磨，生产率高，可用涂层刀片。可转位车刀的应用日益广泛，在车刀中所占比例逐渐增加
2、和焊接式车刀相比，机夹重磨式车刀有何特点？
答：和焊接式车刀相比，机夹重磨式车刀的主要特点为：
（1）不经高温焊接，避免了焊接应力和焊接热的影响；
（2）使用时间长（耐用度高），生产率高；
（3）刀杆重复使用，刀片重磨次数多；
（4）压板断屑；
（5）需重磨（刃磨引起裂纹）。
3、和机夹重磨式车刀相比，机夹可转位车刀有何优点？
答：和机夹重磨式车刀相比，机夹可转位车刀的主要优点为：
（1）不需焊接、重磨，刀片性能好；
（2）生产率高；
（3）更换方便，易保证加工精度；
（4）刀片标准化，可使用涂层刀片。
第二章；成形车刀
1、成形车刀按结构和形状分为哪几种？按进给方式分为哪几种？
答：按结构和形状分
1．平体成形车刀
2．棱体成形车刀
3．圆体成形车刀
按进刀方式分
1、径向进给成形刀
2、切向进给成形车刀
3、斜向进给成形车刀
2、成形车刀的前角、后角是指哪一个剖面内的角度？为什么还要规定是在基准点处的前后角？
答：成形车刀的前、后角都在规定的纵剖面内（假定工作表面）（进给表面）
成形车刀切削刃每一点的前角、后角都不相同，切削时，切削刃的基准点调整到工件中心等高，因此规定是在基准点处的前、后角为成形车刀的名义后角。
3、成形车刀正交平面内的后角过小时，通常采用什么办法改善切削情况？
答：改善措施：
（1）改变零件廓形；
（2）端面切削刃的后面上磨出凹槽；
（3）斜装成形车刀，krx＞7°
（4）端面刃磨出2°～3°的侧隙角。
4、为什么要进行成形车刀截形的修正计算？
答：成形车刀后刀面截形修正计算的必要性
1．制造时必须知道法向剖面N—N的轮廓
2．在N—N内，廓形深度P与工件在轴向剖面内的深度ap不等；3．由于前后角的存在，使刀形廓形不等于工件廓形。
机械制造技术基础期末考试 一、填空选择题（30分） 1．工序是指 。 2．剪切角增大，表明切削变形（增大，减少）；当切削速度提高时，切削变形（增大，减少）。 3．当高速切削时，宜选用（高速钢，硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、 YT30）。 4．CA6140车床可加工 、 、 、 等四种螺纹。 5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法、选配法）。 6．当主偏角增大时，刀具耐用度（增加，减少），当切削温度提高时，耐用度（增加、减少）。 7．在四种车刀中，转位车刀的切削性能（最好，最差）；粗磨时应选择（硬，软）砂轮。 8．机床的基本参数包括 、 、 。 9．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。滚斜齿与滚直齿的区别 在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。 10．衡量已加工表面质量的指标有 。 11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工 件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。 12．测量误差是属于（系统、随机）误差，对误差影响最大的方向称 方向。 13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同，相反），夹紧力的作用点应该（靠近，远离）工 件加工表面。 14．辅助支承可以消除（0、1、2）个自由度，限制同一自由度的定位称（完全定位、过定 位）。 15．磨削加工时，应选择（乳化液，切削油），为改善切削加工性，对不锈钢进行（退火， 淬火）处理。 二、端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成？绘图表示表示端面车刀的六个基本角度。 （8分） 三、金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分） 四、列出切削英制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动 比。（8分） 五、加工下述零件，要求保证孔的尺寸B ＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L 。（8分） 六、磨一批d ＝12016 .0043.0φ--mm 销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X ＝11.974，均
《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，常用的金属材料有工具钢、高速钢、硬质合金钢；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角 和副后角六个。 3．切削用量要素包括切削深度、进给量、进给速度三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种。 5．刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种。其中正常磨损有前面磨损、后面磨损 和前面和后面同时磨损三种。 6．工具钢刀具切削温度超过200度时，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相变磨损。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性和良好的工艺性及经济性。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用低速或高速。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢T8A 、T10A 、T12A ；合金工具钢9SiCr 、CrWMn ；高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。 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
《金属切削原理与刀具》试题（后附答案） 一、选择题 1．在车外圆时，工件的回转运动属于________，刀具沿工件轴线的纵向移动属于_________。 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θ角后，工作主偏角κr将________，工作副偏角κr’将________。 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________变形区。 A ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢ D ⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用________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 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________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 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550~600时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为_______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__________。 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__________。 A 90° B 180° C 360° D 270° 二、填空题 1.1．切削用量三要素。 2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：。一般机加工使用最多的是和。
金属切削原理与刀具综合复习 一、填空题（每空1分，共分） 1、切削运动是指在切削过程中刀具相对于工件的运动，可分为主运动和进给运动。 2、车刀的切削部分组成包括：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖。 3、确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类：一类称为标注坐标系另一类称为工作坐标系。 4、在刀具材料中，工具钢包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。 5、金属切削过程的实质是金属在刀具的作用下产生挤压、剪切和滑移的变形过程。 6、用作刀具的陶瓷材料，根据其化学成分可分为：高纯氧化物陶瓷和复合陶瓷。 7、切屑的种类有多种多样，归纳起来有以下四类：带状切屑、节状切屑、单元切屑、崩碎切屑。 8、影响切削力的主要因素包括：工件材料、刀具几何参数、切削用量和切削液等。 9、刀具磨损的主要原因有：磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和相变磨损。 10、切削液的作用包括四方面: 冷却、润滑、清洗、防锈。 11、按车刀结构的不同，可分为整体式、焊接式和装配式车刀。 12、车刀由用于切削的_______刀头部分_和用于装夹的______刀杆部分__________两部分组成。 13、刀具材料种类繁多当前使用的刀具材料分5类：_高速钢_，____硬质合金钢______，_____金刚石______，______陶瓷______和_____立方氮化硼_____。一般机加工使用最多的是____高速钢_________和_____硬质合金钢_______。 14、根据一面两角法，______主偏角____和___刃倾角________两角可以确定前刀面的方位，___主后角____和____法后角_两角可以确定后刀面的方位，_____刃倾角______和_____前角______两角可以确定主切削刃的方位。 15、刀尖的修磨形式有_____直线过渡刃_____、____圆弧过渡刃_____和____修光刃______。 16、刀具磨损有正常磨损和非正常磨损两类。其中正常磨损形式包括_硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损和化学磨损_四种形式。 17、切削用量包含哪三个要素（切削速度、进给量、背吃刀量），切削层参数包含哪三个参数（切削宽度、切削厚度、切削面积）； 18、粗、精加工钢件时，应选用硬质合金的牌号为（YT5 YT30），粗、精加工铸铁件时，应选用硬质合金的牌号为（YG3 YG8； 19、车削主运动的速度用（Vc ）表示,合成运动的速度用（Ve ）表示； 20、用人工热电偶法测量的是（切削区某点）温度，用自然热电偶法测量的是（切削区平均）温度； 21、第一变形区主要变形形式为（挤压、剪切、滑移），影响理论粗糙度的主要因素为（主偏角、副偏角、进给量）； 22、刀具材料的种类很多，常用的金属材料有高速钢、硬质合金钢、金刚石、；非金属材料有_陶瓷和立方氮化硼__等. 23、刀具的几何角度中，常用的角度有前角、主偏角、副偏角、副前角、副后脚和刃倾角_六个。 24、切削用量要素包括切削速度、进给量和背吃刀量三个。 25、楔角是（前刀面）与（厚刀面）的夹角 26、YT类硬质合金的主要化学成分是Co、（TiC ）和（Wo ），其中（TiC ）含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。 切屑形成过程实质上是工件材料的（变形）过程。为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用（变形系数）指标来度量。 在金属切削过程中，在（中等）速度加工（塑性）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（精）加工时应尽量避免。 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（前角）和Kr。 在工艺系统刚性好的情况下，刀具的磨钝标准应规定得较（大）；精加工时应规定较（小）的磨钝标准。 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（硬质合金耐高温硬度好），故一般不使用切削液。 使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了（换刀）及（刃磨）所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。
金属切削原理及工具 实验指导书 湖南工业大学机械工程学院
实验一 车刀几何角度的测量 一、实验目的及要求: 1. 研究车刀(直头外园车刀、弯头车刀和切断刀等)的构造。 2. 根据刀具几何角度的定义，使用车刀量角仪，按主剖现参考系和法剖面参考系测量车刀的0γ、0α、s λ、r k 、 n γ、n α等角。 3. 根据测量结果绘制车刀的角度标注图及其与工件的相关位置。 二、实验所用的设备及工具 1. 车刀量角仪。 2. 直头外园车刀、弯头车刀、切断刀、900外园车刀、螺纹车刀。 三、仪器的构造与说明： 车刀量角仪的构造如图所示 车刀的几何角度是在车刀的各辅助平面内测量的,而车刀上除法剖面以外的所有剖面均垂直于车刀的基面，因此，以工作台上平面作为车刀的基面，以大指针的量刀板平面代表各剖面，当工作台转到不同位置时，即能测出车刀各剖面内角度(包括切削平面内角度)。 测量基面内角度时，大指针量刀板代表走刀方向。 将副量角器上的小指针指着测出的刃倾角入S s 的值，这时大指针量刀板所在的平面即为车刀的法剖面，因此能测出车刀法剖面内角度。 四、车刀几何角度的测量方法和步骤 将车刀置于如图所示的矩形工作台面上，侧面紧靠定位块，测量车刀主、副切削刀上角度的顺序依次是: r k →s λ→0γ→0α→→' r k →' s λ →' 0γ→' 0α l 、主偏角r k 的测量 大小指针对零，以顺时针方向旋转矩形工作台，同时推动车刀沿刀台侧面(紧贴)前进，使主切副刃与量刀板正面密合，这时量刀板面为切削平面，则矩形工作台指针2a 指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角r k 。 2、刃倾角s λ的测量
《金属切削原理与刀具》试题(后附答案) 一、选择题 1.在车外圆时，工件的回转运动属于____＿＿_＿,刀具沿工件轴线的纵向移动属于_＿ _______。 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θ角后,工作主偏角κr将____＿＿__,工作副偏角κｒ’将___＿＿___。 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_＿_____＿变形区。 A ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢDⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用__＿＿____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 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___＿____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 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5５0~６00时工具材料发生金相变化,使刀具迅速磨损，这种现象称为_＿＿_＿__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__＿＿＿__＿＿_。 A 高速钢刀具 B 陶瓷刀具ＣPＣＤ刀具 D CBN刀具 10．主偏角、副偏角、刀尖角,三个角之和等于__＿＿_____＿。 Ａ90° B 180° C 360° D ２70° 二、填空题 1.１．切削用量三要素。 2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：。一般机加工使用最多的是和。
07级高中、08春高《金属切削原理与刀具》期末复习题（B）（07高中数控、师资、加工中心班、08春高用卷） 填空（每空0.5分，共20分） 1.切削加工时与的相对运动称为切削运动。 2.在正交平面中，常见的断屑槽形状有、和 三种。 3.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。 4.最容易产生积屑瘤的切削速度是 m/min,切削温度约。 5.刀具正常磨损分磨损、磨损和磨损三种。 6.切削液有作用、作用、作用、作用。 7.车刀按结构的不同可分为车刀、车刀和 车刀。 8.麻花钻的工作部分由个前刀面、个主后刀面和个副 后刀面；条主切削刃、条副切削刃和条横刃组成，因此可看做“五刃六面”刀具。 9.对称铣削时，刀具与工件的位置，刀齿切入工件与切出工件的切 削厚度，铣削宽度顺铣与逆铣部分。 10.拉刀的切削部的刀齿担负全部工作，其中前面刀齿为齿， 后面刀齿为齿。 11.滚刀加工齿轮时，主运动是滚刀的运动，进给运动包括齿坯 的及滚刀沿工件轴线方向的。 12.螺纹滚压工具是利用使金属材料产生变形，以制造各种 形和圆锥形螺纹。 :（正确的打√，错误的打×，每小题1分，共10分） 1.切削层是指工件上多余的一层金属。（） 2.节状切削又叫挤裂切削，粒状切削又叫单元切屑。（） 3.YN类硬质合金可进行淬火钢的断续切削。（） 4.刀具设计图上所标注的角度是刀具标注角度。（） 5.当车刀刀尖高于工件中心时，纵车和横车的工作角度变化情况不同。（）为了提高生产效率，采用大进给切削要比采用大切深切削省力。（） 7.零件表面粗糙度值越小越耐磨。（） 8.成形车刀经过一个切削行程就可以切出工件的成形表面。（） 9.直径大于13mm的麻花钻多为圆柱柄，直径小于13mm的麻花钻多为莫氏锥柄。 （）10.铣削层参数与铣削力无直接关系。（） 三、选择题:（将正确答案填入括号内，每小题2分，共20分） 1.在各种切削加工中，（）只有一个。 A.切削运动 B.主运动 C.进给运动 2.在金属切削中，通常切屑的长度比切削层的长度（）。 A.长 B.短 3.粗车45钢应选用（）牌号的硬质合金刀具。 A.YT5 B.YT15 C.YT25 D.YT30 4.刃倾角影响切屑流出的方向，当刃倾角大于0O时，切屑流向（）。 A.已加工表面 B.待加工表面 C.加工表面 5.刀具角度中，对切削力影响最大的是（）。 A.前角 B.后角 C.主偏角 D. 刃倾角 6.通常磨钝标准是指（）磨损带中间部分平均磨损量允许达到的最大值，以 字母（）表示。 A.前刀面 B.后刀面 C.VB D.KT E.KB 7.碳的质量分数（）的钢，其切削加工性好。 A.小于0.15％ B.为0.35％—0.45％ C.大于0.6％ 8.（）是指铣刀主切削刃参加工作的长度。 A.切削厚度 B.铣削宽度 C.切削宽度 9.内孔拉刀后角一般（），外拉刀的后角一般（）。 A.为负值 B.较小 C.较大 10.用盘形铣刀加工螺纹，工作时铣刀轴线与工件轴线（）。 A.互相平行 B.互相垂直 C. 倾斜一个螺旋角
河南理工大学万方科技学院 金属切削原理与刀具设计 实验报告 班级 学号 姓名 机械与动力工程学院 机械制造实验室
注意事项 为了实验的顺利进行，确保学生人身安全和国家财产安全，特提出以下注意事项： (1)上实验课前必须按指导书作好预习及准备工作。 (2)除了必要的书籍和文具外，其他物品不得带入实验室。 (3)进入实验室后,应保持室内安静和整洁。不准打闹、乱扔纸屑和随地吐 痰。 (4)凡与本次实验无关的仪器设备，均不得使用或触摸。 (5)做实验时应按指导细心操作。如仪器发生故障，应立即报告指导老师， 不得自行拆修或安装软件。 (6)爱护国家财产，实验完毕应将实验仪器整理好，如损坏仪器，按有关规 定处理。 实验结束后，需在三日内上交实验报告，如有特殊情况，需向老师说明原因！ 机械与动力工程学院 机械制造实验室
实验1切削力测量 1.1实验目的和要求： (1)了解切削测力仪的工作原理及测力方法。 (2)掌握切削深度、进给量对车削力的影响规律。 (3)掌握有关软件的应用。 1.2实验内容 (1)测力仪标定。 (2)切削速度、进给量一定的情况下，测量不同的切削深度下车削力的大小。 (3)切削速度、切削深度一定的情况下，测量不同的进给量下车削力的大小。 1.3实验设备、仪器和试件 CA6140车床一台 Kistler测力仪一台 计算机系统（数据分析软件）一台 1.4实验数据处理 初始条件： D=mm n=rpm ν=m/min a p=mm 1实验数据记录 记录ν、a p一定的条件下，不同的测得的切削力(如下图)。 表1.1:ν、a p一定的条件下，f对切削力的影响 序号f F x(N)F y(N)F z(N) 1 2 3 4 5 1
机械制造基础试题库 一、金属切削基础知识 1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。（AB） A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2. 切削过程中，主运动是。其特点是。（切下切屑的运动、速度快，只有一个） 3. 镗床镗孔时，其主运动是。（镗刀连续转动） 4. 当车床上的挂轮架和进给箱的速比一定时，如主轴转速变快，此时进给量加快。（╳） 5. 拉削加工时，机床无需进给运动。（√） 6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。（A） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿 7. 切削加工时，须有两个进给运动的有。（B、D） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣直齿 D 滚齿 8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。（C） A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削 9. 所有机床都有主运动和进给运动。（╳） 10. 切削运动中，具有间歇运动特点的机床有。（B、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 11. 切削运动中，具有往复运动特点的机床有。（C、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 12. 任何表面的形成都可以看作是沿着运动而形成的。（母线、导线） 13. 切削用量包括、和。（切削速度、进给量、背吃刀量） 二、刀具知识 14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。（A） A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 15. 刀具的住偏角是和之间的夹角。（刀具进给正方向、主切削刃） 16. 刀具一般都由部分和部分组成。（切削、夹持） 17. 车刀的结构形式有：等几种。 （整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式）18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。 （主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角）19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与 。（摩擦；强度、锋利程度） 20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。（D） A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 21. 车刀刀尖安装高于工件回转轴线，车外圆时，。（C、D）
《刀具》练习题 基本定义 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( ) 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( )
. 四川建筑职业技术学院2004年秋期期末考试 《金属切削原理及刀具》试卷（A 卷） 一、 填空题：在下列各题的空格中填上正确的文字及其有关符号（每题4分，共60分） 1．车削的主运动是______________，钻削的主运动是 ______________；磨削的主运动是______________。 2．标柱刀具静态角度的静态坐标系包括：（1）____________，（2）____________，测量平面有（1）_________，（2）_________，（3）_________，（4）_________。 3．刀具的前角γo 是在_________平面内测量的_________与_________之间的夹角。 4．表示切削变形程度的方法有：（1）___________________________，（2）__________________，（3） __________________。 5．切屑的类型有以下四种：（1）__________________，（2）__________________，（3）__________________，（4）__________________。 6．工件加工表面质量的指标包括：（1）_________________ （2）__________________，（3）__________________。 7．切削热的产生是切削过程中______________________转换而成的，切削温度是__________和__________综合结果。 8．刀具磨损的主要原因有：__________、__________、 __________、__________等。 9．影响刀具磨损的切削量中，影响最大的是__________，影响最小的是__________，所以选择切削用量时应首先选择尽可能大的__________________。 10．切削液的种类有（1）________切削液，其主要作用是_______，（2）________切削液，其主要作用是_______。 11．刀具材料要求具备的性能有：（1）_______、（2）_______、（3）_______、（4）_______、（5）_______、（6）_______等。 12．硬质合金刀具有以下几类：（1）_______、（2）_______、（3）_______、（4）_______。 13．砂轮的性能参数包括：（1）_______、（2）_______、 （3）_______、（4）_______、（5）_______和（6）_______。 14．磨削过程包括三个阶段：（1）_______阶段、（2）_______阶段和（3）_______阶段。 15．圆周铣削的铣削方式有_______铣和_______铣。端面铣的铣削方式有 班级 姓名 学号
第一章金属切削原理 一、单项选择题 1.切削铸铁工件时，刀具的磨损部位主要发生在（） A.前刀面 B.后刀面 C.前、后刀面 D.前面三种情况都可能 2.影响刀头强度和切屑流出方向的刀具角度是( ) A.主偏角 B.前角 C.副偏角 D.刃倾角 3.粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在( ) A.前刀面 B.后刀面 C.前、后刀面 D.前面三种情况都可能 4.钻削时，切削热传出途径中所占比例最大的是( ) A.刀具 B.工件 C.切屑 D.空气介质 5.车削时切削热传出途径中所占比例最大的是( ) A.刀具 B.工件 C.切屑 D.空气介质 6.对铸铁材料进行粗车，宜选用的刀具材料是( ) A.YT15(P10) B.YT5(P30) C.YG3X(K01) D.YG8(K20) 7.下列刀具材料中，强度和韧性最好的是( ) A.高速钢 B.YG类硬质合金 C.YT类硬质合金 D.立方氮化硼 8.任何一种机床必定有，且通常只有一个( ) A.主运动 B.进给运动 C.简单成形运动 D.复合成形运动 9.ISO标准规定刀具的磨钝标准是控制( ) A.沿工件径向刀具的磨损量 B.后刀面上平均磨损带的宽度VB C.前刀面月牙洼的深度KT D.前刀面月牙洼的宽度 10.一般当工件的强度、硬度、塑性越高时，刀具耐用度( ) A.不变 B.有时高，有时低 C.越高 D.越低 11.下列刀具材料中，适宜制造形状复杂的机用刀具的材料是: A.碳素工具钢 B.人造金刚石 C.高速钢 D.硬质合金 12.精车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在( ) A.前刀面 B.后刀面 C.前、后刀面 D.前面三种情况都可能 13.滚切或插削钢质齿轮时，一般( ) A.不用切削液 B.用极压切削油 C.用水溶液 D.用低浓度乳化液 14.磨削加工时一般采用低浓度的乳化液，这主要是因为( ) A.润滑作用强 B.冷却、清洗作用强 C.防锈作用好 D.成本低 15.对下述材料进行相应热处理时，可改善其切削加工性的是( ) A.对高碳钢进行球化退火处理 B.对中碳钢的淬火处理 C.对中碳钢进行渗碳处理 D.对低碳钢进行时效处理 16.在机床——工件——夹具——刀具所组成的工艺系统刚性不足时，下列哪个力是造成振动的主要因素？（） A.主切削力 B.背向力 C.进给力 D.三者的影响程度相同 17.生产中用来衡量工件材料切削加工性所采用的基准是( ) A.切削退火状态下的45钢，切削速度为60m/min时的刀具耐用度 B.切削正火状态下的45钢，刀具工作60min时的磨损量
刀具试题及答案 一、填空题 1.刀具材料的种类很多，常用的金属材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、非金属材料有陶瓷、金刚石等。 2.刀具的几何角度中，常用角度有前角r。、主后角a。、楔角β。、主偏角Kr、副偏角Kr'、刀尖角εr和刃倾角λs七个。 3.切削用量要素包括Vc（切削速度）、f（进给量）、a sp（背吃刀量）三个。 4.由于工件材料和切削条件不同，所有切削屑类型有带状切屑、节状切屑、粒 状切屑、崩碎切屑四种。 5.刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种，其中正常磨损有前面磨损、后面 磨损、前后面同时磨损和便捷磨损。 6.高速钢刀具切削温度超过620℃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相变磨损。 7.加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小后角和较小前角。 8.刀具切削部分材料的性能必须具有高硬度、高耐磨性、高耐热性和大的导热 系数。 9.楔角是前面与主后面的夹角。 10.防止切屑瘤产生，切削速度可采用高速。 11.YT类硬质合金的主要化学成分是Co、WC、TiC，其中TiC含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。 12.在金属切削过程中在中低速加工塑料材料时易形成积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在精加工时应尽量避免。 13.外圆车削时，在刀具6个标准角度中，对切削温度影响较大的角度是前角r。和主偏角Kr。 14.在工艺系统刚性好的情况下，刀具的磨钝标准应规定得较大，精加工时应规定较小的磨钝标准。 15.常用的切削液有水溶液、油性切削液和固体润滑剂三大类。采用硬质合金刀具时，由于热硬性较好，故一般不使用切削液。 16.标准角度参考系中三个坐标平面是指几面Pr、正焦平面Po和切削平面Ps，它们之间的关系为互相垂直。 17.一般在精加工时，对加工表面要求高时，刀尖圆弧半径宜取较小。
《机械制造技术》期末复习题1 一、填空题 1、金属切削加工是利用金属切削刀具，在工件上切除的一种机械加工方法。 2、切削用量是切削加工过程中、进给量和的总称。 3、最常用的刀具切削部分的材料是、，其中硬度高的 是，允许切削速度高的是，制造工艺性好的是。 4、机床在切削过程中，使工件获得一定表面所必需的和 间的相对运动称为表面。 5、工件在加工之前，使同一批工件在机床或夹具上占据某一正确位置的过程称为，然后将其固定使其在加工过程保持位置不变的操作称为。 6、工件定位时被限制的自由度少于六个，但能满足工件加工技术要求的定位形式称为定位。 7、工件以一面两孔定位时，常采用一个，一个圆柱销和一个作为定 位元件限制工件的自由度，该定位方式共限制了工件的个自由度，其中限制了工 件一个自由度。 8、定位精基准的选择有以下原则：为保证工件加工表面获得较高的加工精度应遵守基准原则；为保证各表面间都能获得较高的位置精度，多数工序所选择的精定位基准，应遵守基准原则。其次还可以根据工件的加工要求可按互为基准和自为基准选择精定位基准。 9、确定夹紧力作用点的位置时，应使夹紧力作用点落在上 或几个定位元件所形成的支承区域内，作用在上，并应尽量。 二、判断题 1、一把新刃磨刀具从开始切削至达到磨损限度所经过的总的切削时间称为刀具寿命。 （） 2、进给方向与切削力的水平分力方向相反时，称为逆铣，反之称顺铣。（） 3、当一批工件装夹时，只要将工件夹紧其位置不动了，就可以认为这批工件在机床上定位了。 （） 4、因工件在夹具中定位是通过定位元件，因此定位元件也必须在夹具体上定位。（） 5、用于一面两孔中定位用的削边销（菱形销）其削边方向与两销连心的方向是任意的。（） 三、选择题 1、在设计夹具选择定位形式时，在保证工件加工质量的前提下，应尽量选择（）而使夹具结 构简单便于制造。 A. 完全定位 B. 不完全定位 C. 过定位 D. 欠定位 2、可调支承与辅助支承的作用是不同的，前者（） A、在工件定位过程中不限制工件自由度，而后者则限制。 B、在工件定位过程中限制工件自由度，而后者则不限制。 C、在工件定位过程中限制工件自由度，后者也限制。 3、确定夹紧力方向时，为了减小工件的夹紧变形，应使夹紧力方向尽量朝向（）。 A. 大的定位基准面 B. 主要定位基准面 C. 工件刚性较好的方向 4、定位误差对工件加工精度的影响，主要与加工方法有关，因此只有用（）加工一批工件 时，才可能产生定位误差。 A. 调整法 B. 试切法 C. 定尺寸刀具法
涂层技术对刀具磨损的影响及其发展趋势 陈君（G机械091 220911104） （淮海工学院连云港222005） 摘要：磨损是影响生产效率、加工成本和加工质量的重要问题，所以为了解决这一问题涂层 技术的发展就尤为重要。涂层技术起源于上个世纪的五、六十年代；特别是近30年来，刀具涂层技术迅速发展，使得涂层刀具得到了广泛应用。随着涂层技术迅速发展，它已成为解决刀具磨损的有效方法并且在很大程度上影响刀具的寿命。所以说对刀具进行涂层是机械加工行业前进道路上的一大变革。 关键词：涂层技术刀具磨损发展趋势 The Influence of Tool Wear and Its Development Trend for Coating Technology CHEN Jun (Huaihai Institute of Techology,Lianyungang,222005) Abstract：Wear is the important impact for the production efficiency, processing cost and processing quality of the important problem, so in order to solve this problem the development of coating technology, is important. Coating technology originated in the last century 5, 6 s; Especially for nearly 30 years, the cutting tool coating technology rapid development, make coated tools to a wide range of applications. With the rapid development of coating technology, it has become a effective method to solve the tool wear and significantly impact on the life of cutting tools. So say to coating is of tool machine processing industry on the road of advance a big change. Key words：Coating technology Tool wear Development trend 0 前言 人类社会已经迈入21世纪,科学技术得到了前所未有的发展。在机械加工中金属切削技术是其重要组成部分，并且随着科技的发展越发显示出它在机械加工中的核心地位。目前，切削加工约占整个机械加工工作量的
切削加工：利用刀具切除被加工零件多于材料的方法 1.切削用量：切削加工过程中切削速度，进给量和背吃刀量的总称 （1）切削速度Vc指切削刃选定点相对工件主运动的瞬时速度Vc=πdn/1000 d为直径n为转速 （2）进给量f为刀具在进给方向上相对工件的位移量V f=nf V f为进给速度 （3）背吃刀量a p指垂直进给速度方向测量的切削层最大尺寸a p=（d w-d m）/2 d w待加工表面直径d m为已加工表面直径 （4）切削时间T m指切削时直接改变工件尺寸、形状等工艺过程所需的时间t m=LA/v f a p L为刀具行程长度A半径方向加工 2.合成切削运动：主运动和进给运动合成的运动余 量 合成切削速度：切削刃选定点相对工件合成切削运动的瞬时速度Ve=V c+V f 3.刀具的组成：三面两刃一尖（1）前面Aγ：切屑流过的表面（2）后面Aα：与过渡表面相对的表面（3）副后 面：与已加工表面相对的表面（4）主切削刃S：前、后刀面汇交的边缘（5）副切削刃：除主切削刃以外的切 削刃（6）刀尖：主、副切削刃汇交的一小段切削刃 4.刀具角度参考系 正交平面参考系：基面（Pr )、切削平面（Ps)、正交平面(Po) 法平面参考系：基面(Pr)、切削平面(Ps)、法平面（Pn):是过切削刃某选定点垂直于切削刃的平面 假定工作平面参考系：基面（Pr ）、假定进给平面（Pf)、假定切深平面(Pp)：过切削刃选定点即垂直假定工作平面又垂直于基面的平面。 （1）基面（Pr )：过切削刃选定点平行或垂直刀具安装面的平面 （2）切削平面（Ps)：过切削刃选定点与切削刃相切并垂直与基面的平面 （3）正交平面(Po)：过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的平面 （4）假定进给平面（Pf)：过切削刃选定点平行于假定进给方向并垂直与基面的平面 5.刀具角度（1）前角γ0：正交平面中测量前面与基面间的夹角（2）后角α0：正交平面中测量后面与切削平面 间的夹角（3）副后角：正交平面中测量副后刀面与切削平面间的夹角（4）主偏角kr：基面中测量主切削平面 与假定工作平面间夹角（5）副偏角：基面中测量副切削平面与假定工作平面间夹角（6）刃倾角λs：切削平面 中测量切削刃与基面间夹角 （7）刀尖角：主切削刃与副切削刃之间的夹角。εr=180o-(Кr+Кr’)（8）楔角β0：正交平面中测量的前面与后面间夹 角β0=90°－（γ0+α0）。 6.刀具工作角度的影响 （1）刀柄逆（顺）时针转动，主偏角增大（减小），副偏角减小（增大） （2）切削刃选定点高（低）于工件中心，前角增大（减小），后角减小（增大） （3）进给运动方向不平行与工件旋转轴线，主偏角减小，副偏角增大 （4）纵向进给，前角增大，后角减小 7.切削层：切削部分切过工件的一个单程所切除的工件材料层（1）切削层横截面积（2）切削厚度（3）切削宽度， 主偏角减小，切削厚度减小，切削宽度增大 切削方式（1）自由切削：只有一个主切削刃参与切削。非自由切削：主、副切削刃同时参与切削（2）正交切削：切削刃与切削速度方向垂直，非正交切削：切削刃不垂直切削速度方向 第二章 1、刀具材料性能：高硬度、高耐磨性、足够的强度与韧性、高耐热性、较好的工艺性与经济性 2、刀具材料类型：工具钢（碳素工具钢、合金工具钢、高速钢），硬质合金，陶瓷（金属陶瓷、非金属陶瓷），超 硬材料（立方氮化硼、金刚石），最常用的是高速钢与硬质合金 3、高速钢有何性能特点，适用于何处？ 高速钢的特点：耐热温度低，切削速度低；强度高，工艺性最好。主要低速加工铸铁，结构钢 第三章 1、切削变形区的划分：第一变形区，位于始滑移面和终止滑移面之间，产生剪切变形；第二变形区发生于切屑底面和前刀 面近刀尖的接触处，产生纤维化；第三变形区发生于已加工表面近切削刃处，产生纤维化和加工硬化。
一、选择题 1、在工艺系统刚性很好时，加工硬度高的材料时，为提高刀具强度和寿命，应选取较（B）主偏角。 A、大 B、小 C、中等 2、切削塑性材料与脆性材料相比，刀具的前角应（B） A、减小 B、增大 C、不改变其大小 3、麻花钻的（C）产生的轴向力最大。 A、主切削刃 B、副切削刃 C、横刃 4、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） A、随之增大 B、随之减小 C、基本不变 D、先小后大 5、切削用量选择的一般顺序是（A） A、a p—f—v c B、a p—v c—f C、v c—f—a p D、f—a p—v c 6、一般只重磨前刀面的刀具有（C） A、麻花钻、尖齿成型铣刀、圆柱铣刀。 B、尖齿成型铣刀、圆柱铣刀、成形车刀。 C、成形车刀、铲齿成形铣刀、拉刀。 D、铲齿成形铣刀、拉刀、铰刀。 7、圆柱孔拉刀的齿升量是相邻两刀齿（或两组切削齿）的（B）。 A、直径差 B、半径差 C、齿距差 8、既能车削外圆又能车削端面和倒角的车刀是（C） A、90°偏刀 B、尖头车刀 C、45°弯头车刀 D、75°偏刀 9、W6Mo5Cr4V2是下列哪一类刀具材料（D）。 A、钨系高速钢 B、硬质合金 C、合金工具钢 D、钨钼系高速钢 10、标准麻花钻的前角从外缘向钻心逐渐（D） A、增大 B、先减少后增大 C、先增大后减少 D、减少 11、下列四种结合剂中，适用于金刚石砂轮的结合剂是（D） A、陶瓷结合剂 B、树脂结合剂 C、橡胶结合剂 D、金属结合剂 12、外圆车削时的径向切削力又称为（C） A总切削力B、切削力C、背向力D、进给力 13、平行于铣刀轴线，测量的切削量尺寸是（B）
数控刀具与选用习题 姓名：得分：一判断题 1.一般车削工件，欲得良好的精加工面，可选用正前角刀具。（） 2．刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（） 3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。（） 4.主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差（） 5.判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。（） 6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。( ) 7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。( ) 8.硬质合金是一种耐磨性好，耐热性高，抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具材料。（） 9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的 几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。( ) 10.YT类硬质合金中含钴量愈多，刀片硬度愈高，耐热性越好，但脆性越大。( ) 11.在切削过程中，刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度，并能继续进行切削。 这种具有高温硬度的性质称为红硬性。( ) 12.刀具的材料中，它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢， 高速钢和硬质合金。（） 13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足 够的强度和韧性。（） 14.刀具规格化的优点之一为选用方便。（） 二、填空题 1.常用的刀具材料有高速钢、、陶瓷材料和超硬材料四类。 2.加工的圆弧半径较小时，刀具半径应选。 3.铣刀按切削部分材料分类，可分为铣刀和刀。 4.当金属切削刀具的刃倾角为负值时，刃尖位于主刀刃的最高点，切屑排出时流向工件 表面。 5.工件材料的强度和硬度较低时，前角可以选得些；强度和硬度较高时， 前角选得些。刀具切削部分的材料应具备如下性能；高的硬度、 、、。 6.常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具 钢、、四种。