金属切削原理与刀具

《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；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、切削速度三个。

4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎状切屑四种。

5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损和前后刀面同时磨损三种。

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，切削速度可采用高速或低速。

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 减小。（增大不变减小）

4．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）

9．成形车刀磨损后要刃磨前刀面，铲齿铣刀磨损后要刃磨前刀面，才能保持其原来要求的廓形精度。（前刀面后刀面前、后刀面）

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带状磨损。（磨粒粘结扩散）

11．车削时切削热主要是通过切屑和工件刀具进行传导的。（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：楔角就是，前刀面与后刀面的夹角，其大小由前角和后角来决定

2、简述刀具寿命：刀具寿命是指，刀具从开始使用到报废为止所经历的切削加工时间。

3、简述切削用量要素：切削用量主要包括：切削速度，进给量，背吃刀量三要素

4、简述刀尖角：刀尖角就是指在基面内测量主切削刃与副切削刃的夹角

5、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。

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（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( C ）

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（B）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（C）

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（C）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）

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（D）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（A）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（B）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）。

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( B ）

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（ D ）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（C）

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（D）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（AD）。

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（BC）

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，（AE）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，（ BCD ）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、拉削刀

5.（ BC ）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（AB）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（ABCDE ）

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

三、填空题（每空1分，共35分）

1. 楔角（前刀面）与（后刀面）的夹角

2.YT类硬质合金的主要化学成分是Co、（ TiC ）和（ WC ），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。

3.切屑形成过程实质上是工件材料的（剪切滑移与挤压摩擦）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。

4.在金属切削过程中，在（中）速度加（塑料）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。

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（ro ）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（大）；精加工时应规定较（小）的磨钝标准。

7.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。

8.使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了（更换）及（刃磨）所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。

9.麻花钻切削性能最差的部位是在（横刃）处；钻头最易磨损部位是在（刀尖）处。钻削加工时轴向力主要是由（横刃）产生。

10.主剖面（正交平面）标注角度参考系中三个坐标平面是指（基面）、（正交平面）和（主切削平面），它们之间关系为（相互垂直）。

11.在拉刀上开（分屑）槽，可起减小切削宽度，便于切屑清理的作用，一般在拉削（脆性）材料时可以不开该槽。

12.一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较（大）。

13.磨平面和磨内孔时，应比磨外圆时选用粒度较（大），硬度较（小），组织较（大）的砂轮。

14.在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为（正值）值，这是因为λs使（背吃刀力减小）。

四、解释（每小题2分，共10分）

1．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。

2．斜角切削及作用答、斜角切削指切削速度方向与主切削刃不相垂直的切削。作用增大实际切削前角和改变切削的流向。

3．切削加工性答：切削加工性指工件材料切削加工的难易程度。

五、简答题（简明扼要回答，每小题5分，共15分）

1、普通麻花钻的主要缺点是什么？如何改进？

主要缺点：(1)麻花钻的主切削刃前角分布不合理，外大内小；

(2)主切削刃长度大影响切屑的卷曲；

(3)横刃前角小而长(4)主切削刃与负切削刃转角处强度低散热差。

改进措施：(1)修磨横刃(2)修磨过渡刃(3)修磨分屑槽(4)修磨棱边。

2、切削用量中，切削深度（背吃刀量）ap和进给量f对切削力影响有何不同？试分别详述其影响规律。后角的功用是什么？怎样合理选择？

影响：因为切削深度增大时切削力成倍增大而进给力增大时切削力只增大

70﹪～80﹪，而切削速度增大对切削力变化较小。

规律：、 >f.>

功用为：1、影响刀具后面与加工表面的摩擦

2、影响加工精度

3、影响刀具刃口强度和耐用度

后角的选择：

选择后角时，主要考虑以下两方面的因素：加工精度，加工材

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）

一、填空题(每空2分，共20分)

1．扩孔钻既可用作孔的最后加工，也可用作（铰孔）前的预加工。

2．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（导向）及（）。

3．铣削加工时，（铣刀绕其轴线转动）是主运动。

4．铣削时，切削厚度ac是指（铣刀相邻刀齿主切削刃的运动轨迹间的垂直距离）。5．尖齿成形铣刀用钝后重磨（后刀面）。

6．拉刀的前导部起（导向和定心）作用，并可检查拉前孔是否太小。

7．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（产形齿轮）。

8．齿轮滚刀加工齿轮时，滚刀的齿形误差是沿（其基圆柱切平面内的啮台线）方向传递到工件上去的。

9．蜗轮滚刀切削刃切削蜗轮时，模拟着（工作蜗杆）与蜗轮的啮合过程。

10．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（切向刀架）。

二、单选题(在本题的每一小题的备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内。多选不给分。每题2分，共20分)

l．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( 1 )的偏刀。

①=90° ②＜90°③＞90°④=45°

2．( 3 )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

3．设计一把加工阶梯轴零件的可转位车刀时，应选择( 1 )边形的刀片。

①三②四③五

4．加工一些大直径的孔，( 4 )几乎是唯一的刀具。

①麻花钻②深孔钻③饺刀④镗刀

5．当工件表面有硬皮时，不宜采用( 1 )方式。

①顺铣②逆铣

6．丝锥是用于加工各种( 1 )螺纹的标准刀具。

①内②外③内、外

7．螺纹铣刀是用铣削方式加工( )螺纹的刀具。

①内②外③内、外

8．对于螺旋导程角λ。＞5°的右螺旋滚刀，其容屑槽应做成( 1 )

①左螺旋②右螺旋③直槽

9．渐开线蜗杆的轴向齿形是( 2 )

①直线②曲线

1O．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( 2 )

①逐渐变大②逐渐变小③保持不变

三、简答题(每题7分，共28分)

l．接其用途不同，常用的车刀有哪几种类型?简单介绍这几类率刀的主要用途。

答：①三类：外圆车刀、端面车刀和切断车刀

②用途：外圆车刀——主要用于加工工件的圆柱形或圆锥形外表面，弯头外圆车刀还可用于车端面和内、外例棱

端面车刀——专门用于加工工件的端面；切断车刀——专门用于切断工件。2．简述标准麻花钻结构上(特别是切削部分)的主要缺点。

答：主要缺点：①沿主刃前角变化大，备点切削条件差异大；②横刃前角为大负值，且横刃宽，轴向力大；

③主刃长，切屑宽，卷屑排屑困难；④韧带处副后角为零，而该点vc最大，刀尖角εr小，磨损快。

3．当设计的铲齿成形铣刀切削刃上某处的法向后角αnx＜2°时，有哪些方法可加以改善?

答：改善方法：①适当增大αf，但αf不宜超过15°～17°，否则将削弱刀齿强度；

②改变工件的安装位置；

③斜向铲齿；④适当修改铣刀的切削刃形状，但这种方法将使工件形状发生变化，必须事先征得用户同意

4．柔性自动化加工系统中，刀具管理的任务包括哪几个方面?

答：包括五个方面：①刀具室的控制与管理；②刀具的分配与传输；③刀具的监控；④刀具信息的处理；⑤刀具标准化。

四、问答题(12分)

下图所示的工件材料为40Cr，拉前孔径为X，拉后孔径为X。

①拉刀拉削工件时会出观什么现象?为什么?答：1．拉削后孔径收缩，拉削时孔径扩张。因为拉削的是塑性材料的薄壁工件

②拉刀标准齿的直径应是多少?(假设δ＝0．01mm)2.Do（标）＝40.04mm。

五、综合题(20分)

径向圆体成形车刀(γf＝15°，αf＝20°)磨损后应重磨何处?重磨应注意什么?请结合示图回答。

l．重磨前刀面；(5分)

2．保证磨刀圆半径hc＝ R1sin(γf十αf)，将Ar磨在这个圆的切平面内；(5分) 3．绘图表示。(10分)

数控机床和金属切削原理与刀具课程内容整合与教学改革

15 2010年第13期(总第101期) E- 数控机床和金属切削原理与刀具 课程内容整合与教学改革 * 关芳芳 汪木兰 袁 勤 南京工程学院 江苏南京 211167 摘 要：根据应用型本科院校机械设计制造及其自动化专业的培养目标和要求，深入剖析了数控机床和金属切削原理与刀具两门课程教学过程中存在的主要问题。在此基础上，以大工程教育理念为指导，将原来两门课程的教学内容进行整合和优化，调整为数控机床及刀具系统，增加了实践教学内容，减少了总课时，并将先进的教育教学理念和教学方法引入到各个教学环节。最后，对整合后的课程教学和可能碰到的问题进行了探讨。 关键词：数控机床；金属切削原理与刀具；数控机床及刀具系统；大工程观；教学改革 收稿日期：2010-05-15 作者简介：关芳芳，硕士，讲师。汪木兰，硕士，教授。袁勤，本科，讲师。 *本文系江苏省教育科学“十一五”规划重点资助课题(B-a/2008/01/008)；“十一五”国家课题“我国高校应用型人才培养模式研究”子课题(FIB070335-A7-02)。 “大工程观”教育思想是在20世纪90年代美国工程教育界掀起的“回归工程”浪潮中提出的。1994年，麻省理工学院(M I T)工学院院长乔尔?莫西斯提出的工程教育改革方向是要使建立在学科基础上的工程教育更加重视工程实际以及工程本身的系统性和完整性。它主要是针对传统工程教育过分强调专业化、科学化，从而割裂了工程本身这种现象提出的。所谓“大工程观”的“大”指课程体系的综合性和系统性，即把学生今后工程活动所需的各种知识、技术、能力和方法等课程整合到一起；大工程观课程体系的“工程”是指实践性和创新性教学环节，如实验、实习和毕业设计等课程。而高等工程教育的本质特征则是综合性、系统性、实践性和创新性的结合。 数控机床是机械设计制造及其自动化专业的一门主干专业课程,主要介绍数控机床机械结构,包括主传动系统及其结构、机床进给传动系统及其结构、机床导轨与支承、机床辅助装置及其结构、机床精度及检验等内容。金属切削原理与刀具课程教学目的是使学生了解金属切削的基本原理和各类常用标准刀具的组成、结构和选用。通过这两门课程的教学,为学习后继相关课程和新的专业知识以及学生在今后工作中解决数控机床机械结构及刀具技术问题打下良好基础。 一、现状分析 数控机床是实施金属切削加工的设备，而刀具是实施金属切削加工过程必不可少的工具，两者联系密切，从课程体系的设置来看，后者是学习前者必修的基本课程之一。根据多年来对这两门课程的教学实践，从大工程观的整体性和系统性角度重新审视数控机床和金属切削原理与刀具课程体系，不难发现，还存在一些问题需要引起足够的关注： 1.课程缺乏整体性和系统性 两门课程内容相对自成体系，相互之间缺少必要的衔接和过渡。 2.课程内容比较陈旧 例如普通机床分类、型号和传动链等内容相对数控机床显得有些陈旧，需要及时更新。课程部分内容与培养目标关联性不太大，应予删除。 3.实践教学环节不足 数控机床课程中，总共48学时，全部是理论教学，没有开设课内实验，特别是缺少学生主动实践的环节。 上述课程体系难以满足对学生工程意识和实践能力培养的需要，因此，针对这两门课程的教学改革，特别是课程内容的改革，势在必行。 二、优化知识结构，整合教学内容 1.课程之间的相互关系 数控机床和金属切削原理与刀具都是机械设计制造及其自动化专业的主干专业课程,该知识模块所

金属切削原理与刀具试卷和答案

《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第版课后习题答案

第一章：刀具几何角度及切削要素 1-1 车削直径80mm ，长200mm 棒料外圆，若选用ap=4mm ，f=，n=240r/min ，试计算切削速度vc ，机动切削时间tm ，材料去除率Q 是多少 答：切削速度 机动时间 材料去除率Q 1-2 正交平面参考系中参考平面pr ，ps ，po 及刀具角度γo ，αo ，κr ，λs 如何定义 答：基面pr ：过切削刃上选定点，平行或垂直与刀具上的安装面（轴线）的平面 切削平面Ps ：过切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面 正交平面po ：过切削刃上选定点，同时垂直于基面和切削平面的表面 前角γo ：在正交平面中测量的，基面和前刀面的夹角 后角αo ：在正交平面中测量的，切削平面和后刀面的夹角，主偏角κr ：在切削平面中测量的，切削刃和进给运动方向的夹角。 刃倾角λs ：在切削平面中测量的，切削刃和基面的夹角。 1-3法平面参考系与其基本角度的定义与正交平面参考系及其刀具角度的定义有何异同在什么情况下， γo= γn 答：法平面参考系和正交平面参考系的相同点：都有基面和切削平面。不同点：法平面参考系的法平面是过切削刃选定点垂直于切削刃的表面，法平面不一定垂直于几面；正交平面参考系中的正交平面是过切削刃选定点同时垂直于切削平面和基面的表面。 刀具角度定义的相同点为：都有偏角，刃倾角。不同点是：法平面参考系中min /32.601000240801000m dn v c =??== ππmin /12064032.605.0410*******mm fv a Q c p =???==

定义前角和后角分别为法平面中测量的法前角和法后角；而正交平面参考系定义的前角和后角为正交平面中测量的前角和后角。 只有当刀具的刃倾角为0时，γo= γn 1-4假定进给工作平面pf，背平面pp，假定工作平面参考系刀具角度是如何定义的在什么情况下γf= γo，γp= γo 答：假定工作平面Pf：过切削刃选定点，平行与假定进给运动方向并垂直于基面的平面 背平面Pp：过切削刃上选定点，同时垂直于假定工作平面和基面的平面。 假定工作平面参考系刀具角度定义了在基面中测量的主偏角和副偏角，在假定工作平面Pf中测量的侧前角和侧后角，背平面Pp中测量的背前角和背后角。 当刀具的主偏角为90度时，γf= γo，当刀具的主偏角为0度时γp= γo 1-6 poe系平面poe，pse，pre及工作角度γoe，αoe，κre，λse如何定义答：工作基面pre：过切削刃上选定点，垂直于合成切削速度的平面。 工作切削表面pse：过切削刃上选定点，和切削刃相切并垂直于工作基面的平面。 工作正交表面poe：过切削刃上选定点，同时垂直于工作基面和工作切削表面的平面。 γoe，αoe：在工作正交表面中测量的前刀面和工作基面的夹角为γoe，后刀面和工作切削表面的夹角为αoe。 κre：在工作基面中测量的切削刃和进给运动方向的夹角。λse：在工作 切削表面中测量的切削刃和工作基面的夹角。

金属切削原理及工具实验指导书

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

《金属切削原理及刀具》实验报告

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

金属切削原理及金属切削刀具A

. 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

金属切削原理与刀具练习题及答案

《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( )

大工金属切削原理试题

切屑按形成机理可分为_______,_______,_______,_______. 切削力的大小受被加工材料的_______,_______,_______,_______ 的影响. 切削热的来源有_______,_______. 刀具损坏的形式主要有_______和_______. 刀具的磨损形式有_______,_______,_______. 刀具磨损的原因有_______,_______,_______,_______. 表示切屑变形程度的参数有_______,_______. 目前最常用的测力仪是_______. 剪切面和切削速度方向的夹角叫_______. 刀具前角愈_______,切削时产生的切削力愈_______. 在无积屑瘤的范围内,切削速度愈_______,则切屑变形愈_______. 在无积屑瘤的范围内,切屑层的厚度愈_______,切屑变形愈_______. 积屑瘤的产生使实际前角_______,实际切削厚度_______. 车削外圆时的切削力,为便于测量和应用,可将合力分为三个互相垂直的分力_______,_______,_______. 对于被加工材料,材料的强度愈_______,硬度愈_______,切削力就愈_______. 在刀具的几何参数中,_______对切削力的影响最显著. 主偏角κr对_______力的影响较小,但它对_______力和_______力的影响较大. 刀具材料与被加工材料间的_______ ,影响到摩擦力的变化,直接影响着_______ 的变化. 刀具前,后面上最高温度都不在切削刃上,而是在离______有一定距离的地方. 影响切削温度的主要因素有_______,_______,_______,_______. 切削用量中_______对切削温度的影响最显著,_______次之,______的影响最小. 前角γ0增大,使切屑变形程度_______,产生的切削热_______ ,切削温度_______. 主偏角κr减小,使切屑层公称宽度_______,切削温度_______. 负倒棱及刀尖圆弧半径增大,使切屑变形程度_______,产生的切削热_______. 人工热电偶法可用来测量_______温度. 工件的强度和硬度_______,产生的切削热_______,切削温度_______. 工件材料的导热系数愈_______,通过切屑和工件传出的热量愈_______,切削温度下降愈_______. 切削速度愈_______,刀具磨损对切削温度的影响就愈_______. 切削液对_______切削温度,_______刀具磨损,_______表面质量有显著的效果. 当刀具和工件材料给定时,对刀具磨损起主导作用的是_______. 刀具磨损后,使工件加工精度_______,表面粗糙度_______,并导致切削力和切削温度_______. 刀具磨损到一.定限度就不能使用,这个磨损限度就称为刀具的_______. _______是指刀具与工件材料接触到原子间距离时所产生的结合现象. 刀具的磨损过程分为三个阶段_______,_______,_______. 刀具耐用度是指所经过的总切削时间. 刀具寿命是表示一把刀从投入切削起,到报废为止的总的_______. 耐热性愈_______的刀具材料,切削速度对刀具耐用度的影响愈_______. 切削用量中_______对刀具耐用度影响最大,_______次之,_______最小. 刀具后面磨损_______,摩擦力_______,切削力_______. 切屑与前面整个接触区的正应力以_______最大. 答案 带状切屑节状切屑粒状切屑崩粒切屑 物理机械性质加工硬化能力化学成分热处理状态 切屑变形功刀具前后面的摩擦力 磨损破损 前面磨损后面磨损前后面同时磨损或边界磨损 硬质点磨损粘结磨损扩散磨损化学磨损 剪切角切屑厚度压缩比 电阻式测力仪 剪切角 大(小) 小(大) 高小

第一章金属切削原理

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

《金属切削原理》试题1-150

1切削加工的定义是使用切削工具从毛坯上切除多余的材料，从而获得具有一定[]、[]和[]的零件。 形状，精度，表面质量 2切削加工：使用切削工具从毛坯上切除多余的材料，从而获得具有一定形状、精度和表面质量的零件。 3实现切削过程必须具备的三个条件是刀具与工件之间具有[]、刀具具有一定的[]、刀具材料具备[]。相对运动，几何形状，切削性能 4简述实现切削加工必备的三个条件。答：1）刀具与工件之间的相对运动；2）刀具具有一定的空间几何形状；3）满足切削需要的刀具材料性能。 5切削运动包括[]和[]主运动，进给运动 6简述主运动和进给运动的特征。答：主运动特点：速度最高、消耗功率最大、回转或直线运动、连续或

15标注角度：标注角度是图纸上标注的角度是刃磨角度是静态角度。 16标注参考系是用来定义刀具[]角度的参考系，以刀具结构为基础，建立在刀具假定[]和假定[]基础上；工作参考系是用来定义刀具[]角度的参考系，建立在刀具[]安装位置和[]切削运动基础上。 标注，安装位置，切削运动，工作，实际，实际 17车刀标注参考系的假定条件是进给运动只考虑[]，不考虑大小(即不考虑合成切削运动)、刀刃上选定 点与[]等高刀杆与工件轴线[]。方向，工件中心，垂直 18简述车刀标注参考系的假定条件 答：进给运动只考虑方向，不考虑大小（即不考虑合成切削运动）；刀刃上选定点与工件中心等高； 刀杆垂直工件轴线。 19在图中标出基面、切削平面、正交平面、法平面、背平面和假定工作平面。 20正交平面参考系中的六个独立角度是[]、[]、[]、[]、[]、[]。λs ，γo ，κr ，αo ，κr'，αo' 21正交平面参考系中常用的三个派生角度是[]、[]、[]。βo （楔角），ψr （余偏角），εr （刀尖角） S 向

《金属切削原理与刀具》试卷及标准答案

《金属切削原理与刀具》试卷及答案

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《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θ角后，工作主偏角κr将________，工作副偏角κr’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 ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢ D ⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用____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____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°

金属切削原理及刀具

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

金属切削复习题

一、名词解释 1、过渡表面：工件上由切削刃正切削着的表面，处在待加工表面与已加工表面之间； 2、待加工表面：工件上即将被切除的表面，也称加工表面或切削表面。 3、进给量：主运动的一个循环或单位时间内刀具和工件沿进给运动方向的相对位移量； 4、自由切削：只有一个切削刃参加切削的情况；宽刃刨刀刨削工件就属于自由切削； 5、非自由切削:由非直线切削刃或多条直线切削刃同时参加切削的情况；车外圆、铣键槽属于非自由切削。 二、填空题 1、刀具磨损到一定限度就不能继续使用。这个磨损限度称为（磨钝标准）。 2、刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到刀具（磨钝标准）所经历的总的切削时间称为（刀具耐用度）。 3、前角γo是（前刀面）与（基面）之间的夹角；后角αo是（后刀面）与（切削平面）之间的夹角。 4、高速钢是一种加入了较多的钨、（钼）、（铬）、（钒）等合金元素的高合金工具钢。 5、一般情况下，当前角增大时，剪切角随之增大，变形（减小），当摩擦角增大时，剪切角随之减小，变形（增大）。 6、目前应用较广而且比较成熟又简单可靠的测量切削温度的方法，是（自然热电偶法）和（人工热电偶法），也常有用半人工热电偶法的。 7、通常刀具磨损的形态有（前刀面磨损）、后刀面磨损和（边界磨损）。 8、在一定切削条件下，对工件材料进行切削加工的难易程度，称为（工件材料切削加工性）。 9、所谓切削用量是指（切削速度）、（进给量）和（背吃刀量）。 10、主偏角是指主切削刃的投影与（进给方向）的夹角。副偏角是指副切削刃的投影与（进给方向）的夹角。楔角是（前刀面）与（后刀面）的夹角。 11、硬质合金是由难熔金属碳化物WC、（TiC）、TaC、（NbC）等和金属粘结剂经（粉末冶金）方法制成的。 12、切削热的来源就是（切屑变形功）和（前、后刀面的摩擦功）。 13、工件材料的强度越高，切削力就（越大），切削温度（越高），刀具磨损加剧。 14、钢的锰含量在11%-14%时，称为（高锰钢），它全部都是（奥氏体组织）时，可获得较好的使用性能。 15、加工塑性材料时，应选择（较大）的前角；加工脆性材料时，应选择（较小）的前角。 16、砂轮的特性主要由（磨料）、粒度、（结合剂）、硬度、组织及形状尺寸等因素所决定。 17、非水溶性切削液主要是切削油，它主要起到（润滑）作用，水溶性切削液具有良好的（冷却）作用，清洗作用也很好。 三、简答题 1、试分析加工不锈钢、奥氏体耐热钢、淬硬钢、高锰钢、钛合金时刀具材料的选择。 答：YW类硬质合金：主要用于加工高锰钢、不锈钢等难加工材料； 奥氏体耐热钢：细晶粒硬质合金； 淬硬钢：由于切削力很大，切削与前刀面接触长度很短，切削力集中在切削附近， 易造成崩刀，宜采用韧性较好的YG合； 钛合金：可选用YG类合金。 2、加工钢料等塑性材料和加工铸铁等脆性材料时，前刀面和后刀面的哪一方面切削温高？ 答：加工钢料塑性材料时：前刀面的切削温度高； 加工铸铁脆性材料时：后刀面的切削温度高。 3、通常刀具磨损的原因主要有哪些？它们的磨损形式是什么？ 答：刀具磨损的原因：硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损； 刀具磨损的形态：前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损。

金属切削原理、刀具与机床教案讲稿

教案 2017-2018学年第1学期 院（部）****学院 教研室机械专业 课程名称金属切削原理与机床 授课专业班级********班 主讲教师******** 职称职务****** 使用教材《金属切削原理》、《金属切削机床概论》

第1次课 第一章绪论 1-1地位、性质 1-2本课程的研究对象、内容及目的 第二章机床分析 2-1切削加工的基本定义 2-1-1金属切削机床的分类 2-1-2金属切削机床型号编制

第一章绪论 1-1地位、性质 一、金属切削加工的重要性 机械制造中所用的工作母机80％～90％为金属切削机床 1957年美国钢产量1亿吨1500万吨变成切屑 切削加工的种类车、铣、刨、磨、钻、镗、铰、拉 二、金属切削机床的重要性 在现代机械制造工业中，被制造的机器零件，特别是精密零件的最终形状、尺寸及表面粗糙度，主要是借助金属切削机床加工来获得的，因此机床是制造机器零件的主要设备。它所担负的工作量约占机器总制造工作量的40%～60%，它的先进程度直接影响到机器制造工业的产品质量和劳动生产 1-2本课程的研究对象、内容及目的 本课程在专业教学中的地位切削原理→刀具→机制工艺 一、切削加工： 1.定义： 使用切削工具从毛坯上切除多余的材料，从而获得具有一定形状、精度和表面质量的零件。 2.实现切削加工的条件 （1）刀具与工件之间的相对运动；（2）刀具具有一定的空间几何形状；（3）满足切削需要的刀具材料性能。 3. 切削加工的发展史 秦铜车马轴承磨削汉五铢钱车削；弩机工具（钻、锉） 1668 明马拉铣床脚踏砂轮制作天文仪器 1775 英加工蒸汽机汽缸汽缸镗床 1818 美铣床 1865前后各种机床出现（车、刨、插、齿轮、螺纹） 1864 法刀具几何形状对切削力的影响 1870～1877 俄切屑形成和种类 1898 美高速钢 1927 德硬质合金 1932 美切削用量手册 1960以后涂层刀具、陶瓷刀具等出现 二、金属切削机床 1.定义： 是指用切削的方法加工金属工件，使之获得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器。 它是制造机器的机器，故又称为“工作母机”或“工具机”（Machine-tool），习惯上简称为“机床”。 2.机床发展概况 金属切削机床加工的生产模式，大体上经历了以下五个阶段： （1）通用机床加专用工艺装备或专用机床 从30年代到50年代使用。这种生产模式可实现具有固定生产节拍的刚性自动化，但加工柔性差，转产困难，更换产品时需更换大批工艺装备报废专用机床，重新设计与制造装备的周期长、投资大。 （2）数显机床

《金属切削原理与刀具》期末复习题

一、填空题(作业、考试、实验报告和考试名单) 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有、 等。碳素工具钢、高速钢、硬质合金；金刚石、立方氮化硼 3．切削用量要素包括、、三个。 4 前角。 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。前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损 6．防止积削瘤形成，切削速度可采用或加以避免。高速；低速 7三大类。采用硬质合金刀具时，由于，故一般不使用切削液。水溶液、乳化液、切削油； 8．乳化液主要起作用，油溶液主要起作用。冷却，润滑 9．切削液的作用有________________、_________________、_____________和_______________等。冷却作用、润滑作用、防锈作用、清洗作用和排屑 10．用圆柱铣刀加工平面时有：逆铣和顺铣两种铣削方式。其中顺铣方式可以提高刀具耐用度；逆铣方式多用于粗加工。 11．车床的切削时的三个切削分力F Z、 F X和 F Y，在一般情况下， F Z、 F Y、 F X力最大。磨削呢？ 径向分力大于切向分力 (FP=(1.6-3.2)Fc)，Fc大于轴向分力Ff(Ff=(0.1-0.2)Fc)。 12．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 二、判断题 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．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。（）√ 8．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。（）√ 9．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。（）√ 10．刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。（）√11．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。（）√ 12．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。（）×

金属切削原理与刀具 (1)

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）

《金属切削原理与刀具》题库及答案

金属切削原理与刀具》试题(1) 一、填空题(每题2分,共20分) 1.刀具材料得种类很多,常用得金属材料有、、;非金属材料有、 等。 2.刀具得几何角度中,常用得角度有、、、、 与六个。 3.切削用量要素包括、、三个。 4.由于工件材料与切削条件得不同,所以切削类型有、、与四种。 5.刀具得磨损有正常磨损得非正常磨损两种。其中正常磨损有、 与三种。 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,宜取与。 8.刀具切削部分材料得性能,必须具有、、 与。 9.防止积削瘤形成,切削速度可采用或。 10.写出下列材料得常用牌号: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) ( ) 2.刀具寿命得长短、切削效率得高低与刀具材料切削性能得优劣有关。( ) 3.安装在刀架上得外圆车刀切削刃高于工件中心时,使切削时得前角增大,后角减小。 ( ) 4.刀具磨钝标准VB表中,高速钢刀具得VB值均大于硬质合金刀具得VB值,所以高速钢刀具就是耐磨 损得。 ( ) 5.刀具几何参数、刀具材料与刀具结构就是研究金属切削刀具得三项基本内容。( ) 6.由于硬质合金得抗弯强度较低,冲击韧度差,所取前角应小于高速钢刀具得合理前角。 ( ) 7.切屑形成过程就是金属切削层在刀具作用力得挤压下,沿着与待加工面近似成 45°夹角滑移得过程。 ( ) 8.积屑瘤得产生在精加工时要设法避免,但对粗加工有一定得好处。 ( ) 9.切屑在形成过程中往往塑性与韧性提高,脆性降低,使断屑形成了内在得有利条件。 ( ) 10.一般在切削脆性金属材料与切削厚度较小得塑性金属材料时,所发生得磨损往往在刀具得主后刀 面上。 ( ) 11.刀具主切削刃上磨出分屑槽目得就是改善切削条件,提高刀具寿命,可以增加切削用量,提高生产 效率。 ( ) 12. ( ) 13.刀具得磨钝出现在切削过程中,就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 削能力得现象。 ( ) 14.所谓前刀面磨损就就是形成月牙洼得磨损,一般在切削速度较高,切削厚度较大情况下,加工塑性 金属材料时引起得。 ( ) 15.刀具材料得硬度越高,强度与韧性越低。 ( )