《金属切削原理与刀具》试卷 

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

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κ_r将________，工作副偏角κ_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 Ⅰ  Ⅱ       B Ⅰ Ⅲ      C Ⅱ  Ⅲ       D Ⅲ   Ⅱ

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°

二、填空题（请将正确答案填写在横线上。每空1分，共20分）

1.      1．切削用量三要素切削速度Vc、进给量f、背吃刀量a_p （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F_c（主切削力F_z），背向力F_p（切深抗力F_y），进给力F_f（进给抗力F_x）。

4．切削液的作用有冷却作用、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γ  和K_r。

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“×”。

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F_p（切深抗力F_y）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a_p增大一倍时，切削力F_C也增大一倍；当进给量f增大一倍时，切削力F_C也增大一倍。  （× ）

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，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κ_r，切削温度上升。  （× ）

四、名词解释题（每小题3分，共12分）

1．硬质合金

答：硬质合金是有硬度和熔点很高的碳化物（称硬质相）和金属（称粘结相）通过粉末冶金工艺制成的。硬质合金刀具中常用的碳化物有WC、TiC、TaC、NbC等。常用的粘结剂是Co,碳化钛基的粘结剂是Mo、Ni。

2. 刀具寿命

   答：刀具寿命定义为刀具磨损到达规定标准时的总切削时间（单位min）。也可以定义为一把新刀刀报废为止所经历的切削时间，其中包括包括多次重磨（重磨次数用n来表示）时间。

3. 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，包括宏观残余应力和微观残余应力。

4．工件材料的切削加工性

    答：工件材料的切削加工性是指在在一定的加工条件下工件材料被切削的难易程度。

五、简答题（每题5分，共10分）

1．试述刀具材料应该具有的性能有哪些？

答：1刀具材料应具备高硬度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；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。

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。

六、计算题（共10分）

车削直径为80mm棒料的外圆，若选用a_p=4mm, f=0.5mm/r, n=240r/min。

（1）试求 Vc；（4分）

（2）若主偏角κr=75°(Sin75°=0.966)。试求切削公称厚度h_D；切削公称宽度b_D；切削层公称横截面积A_D。（6分）

    解： (1)  Vc=πdn/1000=dn/318=80×240/318=60.288m/mim

         (2)  h_D=f×sinκr=0.5×0.966=0.483mm

                b_D=a_P/sinκr=4/0.966≈4.14mm

七、作图题（共8分）

刀具正交平面参考系平面中,用图表示P_r,P_s,P_o以及前角γ_o 、后角α_o、主偏角κ_r、刃倾角λ_s。

 

第二篇：金属切削原理与刀具试卷2

试卷代号：

江苏城市职业学院五年制高职2011－2012学年度第一学期期末考试

3．当工件表面有硬皮时，不宜采用( )方式。 A、顺铣 B、逆铣

4．丝锥是用于加工各种( )螺纹的标准刀具。

A、内 B、外 C、内、外

5．双刃镗刀的好处是消除（ ）对镗杆的作用而造成的加工误差。 A、轴向力 B、径向力

金属切削原理与刀具 试题（ B ）

出卷人： 尤伟诚 审核人 顾航 20xx年12月

C、扭矩 D、振动力

题答

要

一、填空题：（每空1分，共计30分）

不

1．硬质合金是现在应用最多的刀具材料，有 、 和 等。 2．刀具磨损的主要原因 、 、 、 、 。

内

3．切削运动可分为 和 两种。

4．对切削温度的影响最大，影响次之， 线

5．成形车刀用钝后，一般是在万能工具磨床上用碗型砂轮沿进行。

6．加工渐开线圆柱齿轮的刀具，按齿面切削加工原理，分为封

轮刀具。

7．面铣刀的 位于圆柱或圆锥表面上，端面切削刃为 。

密

8．深孔钻在结构上必须解决 9．砂轮的特性由

、和 10．正交平面标注角度参考系中三个坐标平面是指和们之间关系为 。

二、选择题：（每题2分，共计20分）

1．车削细长轴类零件时，为了减小背向力Fp的作用，主偏角κr采用（ ）角度为宜。 A、小于30° B、30°～45° C、90°～93°

2．( )硬质合金车刀完全避免了因焊接和刃磨引起的热应力和热裂纹。 A、焊接式 B、机夹重磨式 C、机夹式可转位

第1页（共6页） 6．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 7．校验车床进给机构强度的主要依据是（ ） A、Fc B、Fp C、

Ff D、Pc 8．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

9．阿基米德滚刀的轴向剖面的齿形是（ ）

A、直线 B、渐开线 C、双曲线 D、螺旋线 10．砂轮P300×30×75WA60L5V35中表示砂轮粒度参数的是（ ）。 A、WA B、60 C、5 D、35

三、判断题：（每题1分，共计10分）

1．工艺系统刚性较差时，为了减小振动，提高刀具寿命，选较小的主偏角。…………（ ） 2．切削液除了具有冷却、润滑作用外，还具备了清洗及防锈的作用。…………………（ ） 3．生产中一般根据最高生产率的原则来确定刀具寿命。……………………………………（ ） 4．硬质合金刀具急剧磨损的主要原因是扩散磨损。…………………………………………（ ） 5．刀具的磨损受到切削温度的影响最大。…………………………………………………（ ） 6．表面涂层较好地解决了刀具的硬度、耐磨性与强度、韧性之间的矛盾。…………………（ ） 7．在钻削加工中，冷却、排屑、导向定心是三大突出而又必须重点解决的问题。…………（ ） 8．铰削过程是个非常复杂的切削、挤压与摩擦的过程。……………………………………（ ） 9．镗孔可以修正上一工序所产生的孔的相互位置误差，这一点是其他很多孔加工方法所难以

第2页（共6页）

做到的。…………………………………………………………………………………………（ ）

10.在精磨和成形磨削时，应选用较软砂轮。………………………………………………（ ）

四、简答题：（每题5分，共计10分）

1、 按下列刀具材料、工件材料及加工条件进行合理的搭配？（本题5分）

刀具材料：YG3X、YG8、YT5、YT30、W18Cr4V

工件材料及加工条件：（1）粗铣铸铁箱体平面；（2）精镗铸铁箱体孔

（3）齿轮加工的剃齿工序；（4）45钢的粗加工；（5）精车碳钢

2、圆周铣削方式可分为哪两种？它们的特点是什么？。

五、计算题：（12分）

用主偏角为Kr=60°的车刀车外圆，工件加工前直径dw=100㎜，加工后直径dm=94㎜，工件转速n=320r/min，刀具每秒钟沿工件轴向移动1.2㎜。试求：f、ap、Vc、hD、bD、AD。

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六、综合题：（共18分）

1、写出下列各车刀的名称（本题6分） 第4页（共6页） 密封线内不要答题

2、 画端面车刀的正交平面参考系几何角度Kr =45°、 Kr＇=15°、γo=10°、λs =6°、αoˊ＝αo =6°（本题12分）

题答

要

不

内

线

封

密

第5页（共6页） 第6页（共6页）