金属切削原理与刀具综合复习题

金属切削原理与刀具综合复习题

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 和 。 2、车刀的切削部分组成包括： 、 、 、 、 和 。 3、确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类：一类称为 和另一类称为 。 4、在刀具材料中，工具钢包括： 、 和 。

5、金属切削过程的实质是金属在刀具的作用下产生_______、________和________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： 和 。

7、切屑的种类有多种多样，归纳起来有以下四类： 、 、 和 。 8、影响切削力的主要因素包括： 、 、 和 等。 9、刀具磨损的主要原因有： 、 、 和 。 10、切削液的作用包括四方面: 、 、 、 。 11、按车刀结构的不同，可分为整体式、 和 车刀。

12、车刀由用于切削的________________和用于装夹的________________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：_______________，________________，

________________，________________和_____________。一般机加工使用最多的是________________和________________。

14、根据一面两角法，________________和________________两角可以确定前刀面的方位，

________________和________________两角可以确定后刀面的方位，________________和________________两角可以确定主切削刃的方位。

15、刀尖的修磨形式有________________、________________和________________。

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________________、

________________、______________和________________四种形式。 17、切削用量包含哪三个要素（ ） 切削层参数包含哪三个参数（ ）；

18、粗、精加工钢件时，应选用硬质合金的牌号为（ ），粗、精加工铸铁件时，应

选用硬质合金的牌号为（ ）； 19、车削主运动的速度用（ ）表示,合成运动的速度用（ ）表示；

20、用人工热电偶法测量的是（ ）温度，用自然热电偶法测量的是（ ）温度；

21、第一变形区主要变形形式为（ ），影响理论粗糙度的主要因素为

（ ）；

22、刀具材料的种类很多，常用的金属材料有_________、_________、___________；非金属材料有_________、__________等. 23、刀具的几何角度中，常用的角度有_____、_____、_____、_____、______和______六个。 24、切削用量要素包括______、______、______三个。 25、楔角是（ ）与（ ）的夹角

26、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。

27、 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。

28、 在金属切削过程中，在（ ）速度加工（ ）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。

29、 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。 30、 在工艺系统刚性好的情况下，刀具的磨钝标准应规定得较（ ）；精加工时应规定较

（ ）的磨钝标准。 31、 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。

32、 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。

33、 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。

34、 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（ ）。

35、 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。

36、 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（ ）。 37、 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。

38、 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（ ）。 39、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__________。 40、铣削加工时，______________是主运动。

41、铣削时，背吃刀量ap是指 _______________________。 42、尖齿成形铣刀用钝后重磨_______________。

43、拉刀的前导部起 作用，并可检查拉前孔是否太小。

44、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

个假想的齿轮称为 。 45、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。 46、蜗轮滚刀切削刃切削蜗轮时，模拟着 与蜗轮的啮合过程。 47、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 。

48、刀具切削部分材料的性能，必须具有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）

和（ ）。 49、涂层硬质合金优点是（ ），陶瓷刀具材料特点是（ ）；

50、外圆车刀切削部分由（ ） 面、（ ）刃和（ ）尖组成。 51、高速钢与硬质合金两者相比，强度高韧性好的是（ ）材料，硬度高、脆性大的是（ ）材料。

52、在切削用量三要素中，对刀具使用寿命影响最大的是（ ）、对切削力影响最大的是（ ）。 53、在切削过程中速度最高、消耗功率最多的运动是（ ）、车外圆时切削速度是（ ）。 54、在金属切削过程中，一般衡量切削变形的指标有（ ）。

55、在硬质合金中，YG类一般用于加工（ ）、YT类硬质合金一般用于加工（ ），而YW类硬质合金它的加工范围为（ ）。 56、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

（ ）。

二、判断题（每题1分，共 分）

1、车刀的后角可以是正值、负值或零值 （ ） 2、刀具前角影响切削过程中的变形，又影响刀具的强度。（ ） 3、人造金刚石硬度极高因此用来加工高速钢最合适。（ ） 4、金属切削过程的变形量大，切削力就一定会大。（ ）

5、已加工表面残余应力使工件逐渐变形，影响形状和尺寸精度。（ ） 6、减小进给量f可降低残余面积的高度。 （ ）

7、凡是增大变形与摩擦的因素都将加剧硬化现象。 （ ） 8、水溶液主要用于粗磨、钻孔和粗车等加工。 （ ） 9、粗磨选用粗粒度砂轮，精磨削选用细粒度砂轮。 （ ）

10、拉刀是一种多齿精加工刀具，它既可以加工通孔，也可以加工不通孔。 （ ） 11、车外圆时，切削刃上各点的切削速度相同。 （ ）

12、工件材料相对加工性指标Kv越小，材料的切削加工性越好，材料越容易加工。 （ ） 13、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。 （ ） 14、高速切削时，切削液对表面粗糙度影响不明显。 （ ）

15、切削过程中的变形和摩擦是产生切削热的最主要原因。 （ ） 16、刀具的使用寿命等于刀具一次刃磨到下一次刃磨的切削时间。（ ）

17、 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。 ( )

18、陶瓷刀具一般适用于在高速下精细加工硬材料。 （ ）

19、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。 （ ）

20、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。 （ ） 21、切削加工时，产生的热量越多，切削温度越高。 （ ）

22、高速切削时，浇注切削液能极大的改善零件的表面粗糙度。 （ ）

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、 切屑在形成过程中往往塑性和韧性降低，脆性提高，使断屑形成了内在的有利条件。 （ ） 25、 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。 （ ）

26、 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也增大

一倍。 （ ）

27、 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。 （ ）

28、 当粗加工、强力切削或承受冲击载荷时，要使刀具使用寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以

后角应取大些。 （ ）

29、 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。 （ ）

30、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。 （ ） 31、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。 （ ）

32、刀具主切削刃上磨出卷屑槽目的是改善切削条件，提高刀具使用寿命，以提高生产效率。

（ ）

33、进给力Ff是纵向进给方向的力，又称轴向力。 （ ）

34、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。 （ ）

35、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。（ ）

36、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。（ ） 37、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。（ ） 38、切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与切削合力方向近似成45°夹角滑移的过程。（ ）

39、切屑在形成过程中往往塑性和韧性降低，硬度和脆性提高，使断屑形成了内在的有利条件。（ ）

40、铣削用量包含铣削深度、铣削速度、进给量。 （ ）。 三、名词解释（每题3分，共 分） 1、磨削烧伤： 2、磨钝标准

3、工件材料的切削加工性 4、逆铣： 5、砂轮硬度 6、刀具使用寿命 7、顺铣 8.残余应力

四、问答题（每题10分，共计 分）

1、什么是切削热？影响切削热的主要因素有哪些？

2、什么是刀具的使用寿命？影响刀具使用寿命的主要因素有哪些？

3、展成法齿轮刀具有哪些优点？常用的展成法齿轮刀具有哪些？

4、试述积屑瘤对切削加工的影响？

6、刀具材料应具备哪些性能?其硬度、耐磨性、强度之间有什么联系？ 7、什么叫基面和切削平面？基面和切削平面有何关系？ 8、试述形成积屑瘤后有何利弊?如何控制?

9、拉刀粗切齿、精切齿和校准齿的刃带，三者有什么不同？ 10、简述标准麻花钻结构上(特别是切削部分)的主要缺点。

13、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？ 14、试述前刀面上摩擦系数μ的意义？

15、在精加工时为提高表面质量主偏角和进给量应如何选择？

16、什么是刀具磨钝标准?刀具使用寿命是如何定义的? 18、刀具材料应具备的性能？

19、刀具标注角度坐标系和工作角度坐标系有何不同？ 20、试述切削过程三个变形区主要变形特点？ 22、砂轮的硬度与砂轮磨料的硬度有何区别？在粗磨时若工件材料的硬度比较高，砂轮的硬度应如何选择？

23、衡量切削变形用哪几个参数？试述之。

24、切削用量三要素对切削温度的影响谁最大？谁最小？试述其原因。

25、切削用量三要素对金属切削过程变形的影响谁最大？谁最小？试述其原因。 26、切削用量三要素对切削力的影响谁最大？谁最小？试述其原因。

五、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 分）

1、产生积屑瘤的切削速度大致是在________范围内。

A 低速 B 中速 C 高速 D 以上三种情况都产生

2、作用于工件上，并通过卡盘传递到机床主轴箱的力是________。影响加工精度，引起切削振动的主要力是________。

A Fc Ff B Fp Ff C Ff Fp D Fc Fp 3、刀具角度中，主偏角κr的值_________。

A 负值 B 总是正值 C 零 D 以上情况都有可能 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、当增大刀具的主偏角κr，切削层公称横截面积将________。 A 增大 B 减小 C 不变 D 以上情况都有可能

6、刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是________阶段。

A 初期磨损 B 正常磨损 C 急剧磨损 D 以上情况都对

7、加工塑性材料、软材料时刀具前角应________；加工脆性材料、硬材料时刀具前角应________。

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 立方氮化硼刀具 D 金刚石刀具 10、影响切屑排出方向的刀具几何角度是（ ）。 A前角、 B后角、 C主偏角、 D刃倾角。

11、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 平行式 内斜式）

12、刀具产生积屑瘤的切削速度大致是在 范围内。 （低速 中速 高速） 13、切削过程中，车刀主偏角κr增大，切削力FP 。（增大 不变 减小）

014、高速钢刀具切削温度超过 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 磨损。（300~350 550~600 700~800 扩散 相变 氧化） 15、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 ，

其切削温度也最高。（刀尖附近 前刀面 后刀面）

16、在切削金属材料时，属于正常磨损中最常见的情况是 磨损。（前刀面 后刀面 前

后刀面同时）

17、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 倍。（0.5 0.8 1.0）

18、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 其次是 。（背吃刀量 进给量 切削速度） 19、尖齿成形铣刀磨损后要刃磨 ，铲齿铣刀磨损后要重磨 才能保持其原来要求的

廓形精度。（前刀面、 后刀面、 前、后刀面）。

20、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主要磨损形

式为 磨损。 （磨粒 粘结 扩散）。

21、车削时切削热主要是通过 和 进行传导的。 （切屑、 工件、 刀具、 周围

介质）。

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

月牙洼深度KB）。

23、刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是 阶段。（初期磨损 正常

磨损 急剧磨损）

24、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 角度为宜。（小

于30° 30°~45° 大于60°）

25、切削塑性较大的金属材料时形成 切屑，切削脆性材料时形成 切屑。 （带状 挤裂

粒状 崩碎） 26、 切削刃形状复杂的刀具由（ ）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 27、切削用量

vc、f、ap对切削温度的影响程度是（ ）

A、ap最大、f次之、vc最小 B、f最大、vc次之、ap最小 C、

vc最大、f次之、ap最小 D、

vc最大、ap次之、f最小

28、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 29、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 30、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 31、 粗切时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

32、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 33、 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） 34、 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 35、 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 36、 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 37、 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 38、 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、刀具使用寿命

38、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° 39、( )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 40、设计一把加工阶梯轴零件的可转位车刀时，应选择( )的刀片。

①棱形 ②四边形 ③五角形 41、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 42、当工件表面有硬皮时，不宜采用( )方式。

①顺铣 ②逆铣 43、丝锥是用于加工各种( )螺纹的标准刀具。

①内 ②外 ③内、外 44、螺纹铣刀是用铣削方式加工( )螺纹的刀具。

①内 ②外 ③内、外

45、对于螺旋升角λ。＞5°的右螺旋齿轮滚刀，其容屑槽应做成( )滚刀。

①左螺旋 ②右螺旋 ③直槽 46、渐开线蜗杆的轴向齿形是( )

①直线 ②曲线 ③渐开线

47、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 48、刀具的选择主要取决于工件的结构、材料、加工方法和（）。

A，设备 B，加工余量 C，加工精度 D，被加工工件表面的粗糙度 49、在切削平面内测量的车刀角度有（ ）。

A，前角 B，后角 C，锲角 D，刃倾角

50、粗加工时（ ）切削液更合适，精加工时（ ）切削液更合适。

A，水 B，低浓度乳化液 C，高浓度乳化液 D，矿物油 51、切断刀主切削刃太宽，切削时容易产生（ ）。

A，弯曲 B，扭转 C，刀痕 D，振动 52、双刃镗刀的好处是（ ）得到平衡。

A，轴向力 B，径向力 C，扭矩 D，振动力 53、钻头安装不正会将孔（ ）。

A，钻大 B，钻偏 C，钻扁 D，钻小

54、无论什么刀具，它们的切削部分总是近似地以（ ）的切削部分为基本状态。

A，外圆车刀 B，镗刀 C，铣刀 D，铰刀 55、弹簧夹头刀柄依靠（ ）直接或通过弹簧过度套夹持直柄铣刀、钻头、铰刀。

A，紧箍力 B，摩擦力 C，顶紧力 D，扭矩

56、 在主剖面内度量的角度是（ ）。 A、主偏角r B、刃倾角

s C、前角o D、副后角/o

57、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 58、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

六、多项选择题（每小题1分，共 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

七、作图题（共10分）

1、画车刀切削部分图形并标注几何角度已知：kr=45°、kr＇=15°、γo=10°、λs =6°、αo

ˊ＝αo =6°将其标注在图上。

000002、已知：r=65、r＇=15、o=15、o=o＇=8、s=10；刀杆的尺寸为25x25x120mm,

刀尖距刀杆的左侧面的距离为15mm,刀尖在刀杆的顶面内。试画出车刀切削部分的几何形状。 3、已知：r=75

00000、r＇=15、o=20、o=o＇=6、s=10；刀杆的尺寸为25x25x110mm,

刀尖距刀杆的左侧面的距离为12mm,刀尖在刀杆的顶面内。试画出车刀切削部分的几何形状。 4、已知：r=65

0、r＇=15、

0o=15、o=o＇=80、s=100；刀杆的尺寸为25x25x120mm,

刀尖距刀杆的左侧面的距离为15mm,刀尖在刀杆的顶面内。试画出车刀切削部分的几何形状。 5、已知：r=45

0、r＇=15、

0o=15、o=o＇=80、s=-100；刀杆的尺寸为25x25x120mm,

刀尖距刀杆的左侧面的距离为15mm,刀尖在刀杆的顶面内。试画出车刀切削部分的几何形状。

/ooo/oo75rr6、已知外圆车刀的几何角度=、=5、o=15、o=o=10、s=15；刀尖在刀杆顶面

内，且刀尖距刀杆左侧面15mm，刀杆截面为25×25。试画出刀具切削部分的几何形状。

000007、已知：r=90、r＇=10、o=20、o=o＇=6、s=10；刀杆的尺寸为25x25x120mm,

刀尖距刀杆的左侧面的距离为15mm,刀尖与刀杆的顶面同高。试用作图法画出车刀切削部分

的几何形状。

八、标注刀具几何角度（每小题5分，共计10分）