《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( )
A.10mm
B.5mm
C.2.5mm
D.2mm
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( )
7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )
8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.( )
9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面测量.( )
10刀尖在刀刃的最高位置时,刃倾角为正.( )
四名词解释:
1切削运动-----
2切削用量-----
3切削厚度-----
4基面------
5前角-----
五计算题
某外圆车削工序,切削前工件直径为80mm,要求切削后工件直径为78 mm,一次切除余量,假定工件转速为300 r/min,刀具进给速度为60mm/min,试求切削用量三要素及切削面积.
刀具材料基本训练
1选择题：四个选项中只有一个是正确的，将正确选项前的字母填在题后括号。
（1）W6Mo5Cr4V2是下面哪一类刀具材料？（）
A 钨系高速钢
B 钨钼系高速钢
C 合金工具钢
D 硬质合金
（2）普通高速钢的常温硬度约可达（）
A HRC40~45
B HRC50~55
C HRC60~65
D HRC70~75
（3）YT30属于下面哪类硬质合金？（）
A 钨钴类B钨钴钛类C通用类D TiC基
（4）YG3X属于下面哪类硬质合金？（）
A 钨钴类B钨钴钛类C通用类D TiC基
（5）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高？（）
A YT5
B YT15
C YT14
D YT30
（6）下列哪种牌号的硬质合金的强度最高？（）
A YG3
B YG3X
C YG6
D YG8
（7）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高？（）
A YG3
B YG3X
C YG6
D YG6X
（8）M42属于下列哪种高速钢？（）
A钨系普通高速钢 B 钨钼系普通高速钢 C 钴高速钢 D 铝高速钢（9）下面哪种刀具材料最适合用于铸件粗加工？（）
A钨钴类硬质合金B 钨钴钛类硬质合金C TiC基硬质合金D金刚石（10）下列哪种刀具材料的常温硬度最高？（）
A 氧化铝基陶瓷
B 氮化硅基陶瓷
C 人造金刚石
D 立方氮化硼
2填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。（1）W18Cr4V是属于系高速钢。
（2）W6Mo5Cr4V2是属于系高速钢。
（3）6-5-4-2高速钢中钨的含量是%。
（4）钨钼系高速钢的高温塑性比钨系高速钢。
（5）YG类硬质合金牌号的数字越大，则其强度越，硬度越。（6）YT类硬质合金牌号的数字越大，则其强度越，硬度越。（7）细晶粒硬质合金比同样成分的中晶粒硬质合金的硬度。
（8）复合陶瓷刀具材料按其基体成分可分为基和基陶瓷两大类。
（9）金刚石的耐热性比立方氮化硼。
（10）立方氮化硼的硬度比硬质合金。
3判断题：判断下面的说确与否，正确的在题后括号画“√”，错的画“×”。
（1）刀具材料的强度必须要大于工件材料的强度。（）
（2）钨系高速钢中最主要的成分是钨。（）
（3）YG3比YG6更适宜于铸件的粗加工。（）
（4）YT5比YT14更适宜于钢件的粗加工。（）
（5）高性能高速钢之所以具有高性能，主要是因为它们的钨含量高。（）（6）根据资源特点，铝高速钢比钴高速钢更适合于我国国情。（）
（7）粉末高速钢在化学成分上与普通高速钢有较大差异。（）
（8）涂层硬质合金刀具只适宜于加工钢材。（）
（9）陶瓷刀具硬度高，但脆性大，所以一般不宜用于粗重加工。（）
（10）金刚石和立方氮化硼刀具硬度极高，适用于淬硬钢的高速精加工。（）
4简答题：简要回答下面的问题。
（1）一般情况下，刀具切削部分的材料应具有哪些基本性能？
（2）普通高速钢有哪些主要种类？其主要性能特点和应用围如何？
（3）高速精车调质钢时，若选用普通硬质合金制作刀具，应选哪种牌号？为什么？
（4）试对比分析YG3与YG8硬质合金的成分、性能和适用围的差异。
金属切削过程的基本规律基本训练
1选择题：四个选项中只有一个是正确的，将正确选项前的字母填在题后括号。
（1）使被切削层与工件母体分离的剪切滑移变形主要发生在（）
A第1变形区B第2变形区C 第3变形区D 刀-屑接触区
（2）对工件已加工表面质量影响最大的是（）
A第1变形区B第2变形区C 第3变形区D 刀-屑接触区
（3）在切削速度较高、切削厚度较小、刀具前角较大的条件下切削塑性金属时，常容易形成下面哪种切削？（）
A带状切屑B 挤裂切屑C单元切屑D 崩碎切屑
（4）在通常条件下加工铸铁时，常形成下面哪种切屑？（）
A带状切屑B 挤裂切屑C单元切屑D 崩碎切屑
（5）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随之增大B 随之减小C基本不变D 先小后大
（6）下面哪种措施可以显著降低表面残留高度？（）
A 增大副偏角
B 减小副偏角
C 增大前角
D 减小前角
（7）外圆车削时的径向切削力又称为（）
A总切削力B 切削力C 背向力D 进给力
（8）在切削过程中消耗功率最多的是哪个切削分力？（）
A 切削力B背向力C 进给力D 径向力
（9）在下面的因素中对切削力影响最大的因素是（）
A 切削速度
B 切削厚度
C 背吃刀量
D 进给量
（10）在一般情况下，前角增大则切削力会（）
A随之增大B 随之减小C基本不变D 变化不定
（11）在车削过程中，吸收切削热最多的通常是（）
A 切削
B 刀具
C 工件
D 介质
（12）在钻削过程中，吸收切削热最多的通常是（）
A 切削
B 刀具
C 工件
D 介质
（13）在下列因素中对刀具耐用度影响最大的因素是（）
A切削速度B切削厚度C背吃刀量D进给量
（14）哪一个阶段刀具磨损的速率最慢？（）
A初期磨损耗B正常磨损C剧烈磨损D因刀而定
（15）在下列因素中对刀具耐用度影响最大的因素是（）
A切削速度B切削厚度C背吃刀量D进给量
2填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。
（1）切削速度越，越容易形成带状切削。
（2）积屑瘤的存在会使刀具的实际切削前角。
（3）由于切削变形而使工件以加工表面的表层硬度提高的现象，称为。（4）当表面残余应力为应力时，可有利于提高零件的抗疲劳性能。（5）月牙洼磨损发生在刀面上。
（6）在刀具磨损三阶段中，阶段的切削时间最长。
（7）切削速度提高时，刀具耐用度会随之。
3判断题：判断下面的说确与否，正确的在题后括号画“√”，错的画“×”。（1）就四种切屑基本形态相比较，形成带状切屑时切削过程最平稳。（）
（2）就四种切屑基本形态相比较，形成崩碎切屑时的切削力最大。（）（3）积屑瘤的存在对切削过程总是有害的，所在地以要尽力消除它。（）（4）切削振动只会影响切削过程平稳性，而不会影响已加工表面质量。（）（5）刀具总切削力与工件切削力大小相等。（）
（6）进给力就是指进给运动方向上的切削分力。（）
（7）切削热主要产生于刀具与切屑、刀具与工件之间的摩擦。（）
（8）切削用量三要素中任一要素增大，切削温度都会随之升高。（）
（9）粗加工时，刀具磨损限度可以定得大些。（）
4．名词解释：
（1）积屑瘤——
（2）加工硬化——
（3）刀具耐用度——
5．简答题：简要回答下面的问题。
（1）简要分析积屑瘤对切削过程的影响及其控制方法。
（2）切削力的分解与切削运动相联系，有何实用意义？
切削条件的合理选择基本训练
1.选择题：四个选项中只有一个是正确的，将正确选项前的字母填在题后括号。
(3)下列四种切削液,润滑性能最好的是( )
A.乳化液
B.极压乳化液
C.水溶液
D.矿物油
(5)下列四种切削液中,冷却性能最好的是( )
A.乳化液
B.极压乳化液
C.水溶液
D.矿物油
(6)加工一般灰铸铁,前角最好选( )
A.5°~15°
B.10°~20°
C.0°~10°
D.-5°~-20°
(7)当工艺系统刚性差时，车削细长轴，偏角应选用( )
A．10°~30° B.30°~45° C.60°~75° D.90°~93°
(8)用一把车刀车削外圆、端面和倒角，主偏角应选用（）
A 45°
B 60°
C 75°
D 90°
（9）普通车刀刀具后角的一般取值围是（）
A 5°~10°
B 10°~15°C15°~20° D 20°~25°
（10）粗加工时，副偏角一般取（）
A 5°~10°
B 10°~15°C15°~20° D 20°~25°
（12）加工一般钢料及灰铸铁，无冲击的粗车，刃倾角的取值围最好是（）
A 0°~+5°
B 0°~ -5°
C –5°~ -15°
D –30°~ -45°
（13）半精加工和精加工时，选择进给量主要根据（）
A 机床功率
B 刀具耐用度
C 工件表面粗糙度
D 加工余量
（14）粗加工时，背吃刀量ap的选择主要根据（）
A 机床功率
B 刀具耐用度
C 工件表面粗糙度
D 加工余量
2．填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。
（1）切削液的主要作用是、冷却，同时起到清洗、防锈的作用。
（2）前角的大小决定切削刃的程度和强固程度。
（3）前角的选择原则是：在刀刃强度足够的前提下，尽量选用的前角。
（4）后角的主要功用是减少切削过程中刀具刀面与工件表面之间的摩擦。（5）加工塑性较大，容易产生加工硬化的材料时，应选择较的前角。
（6）主偏角的选择原则是，在保证不产生振动的前提下，尽量使用主偏角。（7）副偏角的合理值，首先应满足工件已加工表面的要求。
（8）当λ>0时，切屑流向表面，适用于加工。
（9）断续切削，冲击较大的情况，应采用刃倾角。
（10）半精加工时，选择背吃刀量要以保证为前提，尽可能取的ap。（11）粗加工时进给量的选择主要受的限制。
（12）工件材料强度、硬度较高时，应选择较的切削速度。
3．判断题：判断下面的说确与否，正确的在题后括号同画“√”，错的点“×”。
（1）切削铸铁等脆性材料时需采用冷却性能好的切削液。（）
（2）硬质合金刀具耐热性好，一般不用切削液。（）
（3）高速钢刀具粗加工时应选用以润滑作用为主的切削液。（）
（4）在切削一般钢材料时，前角越大越好。（）
（5）粗加工铸、锻件时，前角应适当增大，后角应适当减小。（）
（6）当λs<0时,刀尖为切削刃上最高点,刀尖先接触工件.( )
钻削、铣削、磨削原理基本训练1．选择题：四个选项中只有一个是正确的，将正确选项前的字母填写在题后括号。
（1）钻孔时，钻头直径为10mm,钻削深度（背吃刀量）应为（）
A．10mm B.5mm C.2.5mm D.5/sinφmm
(2) 钻削时，消耗功率最多的切削分力是（）
A．轴向力B。径向力C。切向力D。背向力
（3）钻削时，主要产生轴向力的切削刃是（）
A．主切削刃B。副切削刃C。横刃D。过渡刃
（4）在不使用切削液的条件下钻孔时，切削热传出的主要途径是（）
A．切削B。工件C。钻头D。介质
（5）用标准麻花钻孔时，磨损最严重的位置是（）
A．横刃处B。前刀面C。后刀面D。主、副切削刃交界处
（6）铣床进给予机构铭牌上的进给量为（）
A．每转进给量B。每齿进给量C。进给速度D。纵向进给量
（7）直齿圆柱铣刀逆铣时，由切入到切出每齿切削厚度的变化规律是（）
A．由最大到零B。由零到最大C。由小到大又变小D。由大到小又变大（8）平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸是（）
A．铣削宽度B。铣削深度C。切削厚度D。切削宽度
（9）用铣刀对称铣削时，产生切削厚度最大值的位置是（）
A．切入位置B。即将切出位置C。工件对称中心D。不确定
（10）铣刀在切削区切削速度的方向与进给速度方向相同的铣削方式是（）A．顺铣B。逆铣C。对称铣削D。不对称铣削
（11）切除单位体积切削层消耗功率最多的加工方式是（）
A．车削B。铣削C。钻削D。磨削
（12）下述四种温度，对砂轮磨损影响最大的是（）
A．砂轮磨削区温度B。磨粒磨削点温度
C．工件平均温升D。工件表面温度
（13）下述四种温度，容易引起表面烧伤的是（）
A．砂轮磨削区温度B。磨粒磨削点温度
C．工件平均温升D。工件表面温度
（14）下述四种加工方式中，切削速度最高的是（）
A．车削B。铣削C。钻削D。磨削
（15）磨削加工的四个运动中，切深运动是（）
A．砂轮的旋转运动B。径向进给运动
C．轴向进给运动D。工件运动
2．填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。（1）钻削速度指钻头主切削刃处的主运动的瞬时速度。（2）若钻头每转进给量f=0.2mm/r，则每齿进给量为。（3）钻头刃磨正确，切削刃对称时，钻削中的分力应为零。（4）钻削时，力过大，会使钻头弯曲。
（5）钻削时的扭矩主要是由主切削刃上力产生的。
（6）铣削宽度是铣刀轴线测量的切削层尺寸。
（7）用直齿圆柱铣刀铣削时，切入后到切出前切削宽度为。
（8）对称铣削时，切入与切出的切削厚度。
（9）铣削是断续切削，切削厚度与切削面积随时时间。（10）用圆柱铣刀铣削带有硬皮的工件时，铣削方式不能选用。
（11）磨削用量四要素是：磨削速度、径向进给量、轴向进给量和。（12）磨削三个分力中力值最大。
（13）磨削表面质量包括：磨削表面粗糙度、表层残余应力和磨削裂纹。（14）为降低磨削表面粗糙度，应采用粒度号的砂轮。
（15）磨削常用于淬硬钢等坚硬材料的加工。
3．判断题：判断下机的说确与否，正确的在题后括号画“√”，错的画“×”。
（1）钻削过程中，主切削刃上各点的切削厚度是变化的。（）
（2）钻孔时，因横刃处钻削条件恶劣，所以磨损最严重。（）
（3）用标准麻花钻钻孔时，轴向力最大，消耗功率最多。（）
（4）铣削用量三要素为：铣削速度、进给量、铣削深度。（）
（5）直齿圆柱铣刀铣削时不产生轴承向力。（）
（6）直齿圆柱铣刀比螺旋齿圆柱铣刀铣削平稳性好。（）
（7）采用逆针时工件表面加工质量好。（）
（8）磨削中温度最高的部位是砂轮磨削区。（）
（9）磨削裂纺与表面烧伤是相联系的。（）
（10）磨削用量中，磨削深度ap对表面精糙度影响最大。（）
4．简答题：简要回答下面的问题。
（1）试分析车、铣、钻、磨削的切削速度有何异同。
（2）比较顺铣与逆铣对切削过程的影响。
（3）简述端铣时的铣削方式。
（4）简述磨削过程的特点。
切削刀具基本训练
1．选择题：四个选项中只有一个是正确的，将正确选项前的字母填在题后括号。
（1）既能车削外圆又能车削端面和倒角的车刀是（）
A．90°偏刀B。尖头车刀C。45°弯头车刀D。75°偏刀
（2）焊接车刀刀片厚度的选择应根据（）
A．切削宽度B。切削厚度C。主偏角D。副偏角
（3）可转位刀片代号中的第一位表示（）
A．刀片形状B。刀片长度C。刀片厚度D。刀片精度
（4）标准麻花钻的前角从外缘向钻心逐渐（）
A．增大B。减少C。先增大后减少D。先减少后增大
（5）加工钢和铸铁的标准麻花钻的原始顶角2φ=（）
A．180°B。140°C。118°D。100°
（6）钻头使用过程中，刃磨得到的顶角小于原始顶角时，主切削刃呈（）
A．直线B。凹曲线C。外凸曲线D。无规则变化曲线
（7）麻花钻的名义后角αf是指钻头的（）
A．外缘处后角B。钻心处后角C。横刃处后角D。后角的平均值（8）加工平面常用的铣刀有面铣刀和（）
A．立铣刀B。圆柱铣刀C。三面刃铣刀D。成形铣刀（9）立铣刀常用于加工（）
A．平面B。沟槽和台阶面C。成形表面D。回转表面（10）下列四种铣刀属于铲齿铣刀的是（）
A．立铣刀B。圆柱铣刀C。三面刃铣刀D。成形铣刀（11）在车床上加工传动丝杠常采用（）
A．螺纹车刀B。螺纹铣刀C。丝锥D。螺纹滚压刀具（12）小直径螺纹的加工刀具（）
A．螺纹车刀B。螺纹铣刀C。丝锥D。螺纹滚压刀具（13）在螺纹标准件的大批量生产广泛应用的螺纹刀具是（）
A．螺纹车刀B。螺纹铣刀C。丝锥D。螺纹滚压刀具（14）下列四种齿轮刀具中，用展成法加工齿轮的刀具是（）
A．盘形齿轮铣刀B。指形齿轮铣刀C。齿轮拉刀D。齿轮滚刀（15）下列四种齿轮刀具中，可以加工齿轮的是（）
A．盘形齿轮铣刀B。插齿刀C。滚齿刀D。指形铣刀（16）下列四种代号中表示磨料为黑碳化硅的是（）
A．A或GZ B。WA或GB C。C或TH D。GC或TL （18）下列四种结合剂的砂轮价格低廉，应用最广的是（）
A．陶瓷结合剂B。树脂结合剂C。橡胶结合剂D。金属结合剂
（19）砂轮上磨粒受磨削力作用后，自砂轮表层脱落的难易程度称为砂轮的（）A．粒度B。硬度C。组织D。强度
（20）下面哪种特性能够反映出磨粒在砂轮中占有的体积百分数大小（）A．磨粒B。结合剂C。组织D。粒度
2．填空题：在横线上填写适当的文字，把下列语句补充得正确、完整。
（1）外圆车刀用于车削工件的圆柱和外表面。
（2）焊接车刀的刀槽型式有通槽、半通槽和槽。
（3）影响焊接车刀性能的两大技术关键是和。
（4）可转位车刀的结构是由刀片、刀垫、刀杆和组成的。
（5）麻花钻的工件部分由部分和部分组成。
（6）标准麻花钻切削部分是由个面和个刃组成的。
（7）为了测量方便，麻花钻的后角常采用后角。
（8）修磨横刃主要是和修磨横刃角。
（9）解决钻屑宽、排屑难的方法是在两主切削刃的后刀面上磨出。（10）铰刀是用于孔的半精加工与精加工的刀具。
（11）铰刀按使用方式通常分为铰刀和铰刀。
（12）尖齿铣刀与铲齿铣刀是按形式分类的。
（13）螺纹刀具按形成螺纹的方法可分为法和法。
（14）常用于六角、单轴或多轴自动车床上加工螺纹刀具是。
（15）盘形齿轮铣刀是用法加工齿轮的。
（16）用展成法加工齿轮的刀具，除齿轮滚刀、插齿刀外，还有刀。（17）磨削高速钢钻头，常选用磨料为的砂轮。
（18）砂轮，表示磨粒难以脱落。
（19）表示砂轮中磨料、结合剂、气孔三者之间比例关系的是砂轮的。（20）磨削软材料，最好采用组织的砂轮。
3．判断题：判断下面的说确与否，正确的在题后括号画“√”，错的画“×”。（1）焊接式切断刀的刀槽型式最好选用半通槽。（）
（2）麻花钻的副偏角一般以倒锥量表示。（）
（3）麻花钻主切削刃上外缘处螺旋角最小。（）
（4）标准麻花钻主切削刃的刃倾角一般为正值。（）
（5）标准麻花钻主切削刃的主偏角为一定值。（）
（6）铰刀可用于一般孔的粗加工与精加工。（）
（7）尖齿铣刀用钝后需刃磨前刀面。（）
（8）板牙是一种常用的加工精度较高的外螺纹刀具。（）
（9）螺纹梳刀与螺纹车刀相比较，生产效率最高。（）
（10）插齿刀是用成形法加工齿轮的。（）
（11）齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具。（）（12）磨削硬质合金车刀，常选用磨料为棕刚玉的砂轮。（）
（13）砂轮的粒度表示磨料颗粒尺寸的大小。（）
（14）陶瓷结合剂的砂轮，脆性大，不宜制作切断砂轮。（）
（15）砂轮磨料硬度越高，则砂轮硬度越高。（）
4．简答题：简要回答下面的问题。
（1）试分析如何刃磨钻头侧后角αf。
（2）标准麻花钻的主要缺陷是什么？
（3）简述尖齿铣刀与铲齿铣刀的特点与应用。
（4）简述齿轮滚刀的工作原理？
（5）试分析粗磨与精磨时，砂轮的粒度如何选择。
（6）试分析如何根据工件的硬度，选择砂轮的硬度。
参考答案
第一部分基本定义
1选择题：
1 A
2 C
3 C
4 D
5 C
6 A
7 C
8 D
9 A 10 B
2填空题：
（1）过渡表面（2）主运动（3）进给（4）三（5）主刀刃（6）基面，切削平面（7）进给方向（8）切削平面（9）减小（10）运动（或假定运动）3判断题：
（1）√（2）×（3 ）√（4）×（5）√（6）×（7）×（8）×（9）×（10）√
4名词解释：
（1）切削运动——在切削过程中刀具与工件之间的相对运动，它包括主运动和进给运动。
（2）切削用量——在切削加工时，为完成一定的加工任务而调整机床所用的参量，它包
括三个要素，即切削速度，进给量和背吃刀量。
（3）切削厚度——垂直于主刀刃方向测量的切削层横截面尺寸。
（4）基面——通过切削刃选定点并垂直于假定主运动方向的参考平面。
（5）前角——前面与基面的夹角，在正交平面测量。
5计算题：
解：（1）已知d w=80mm=0.08m，n=300r/min=5r/s
则Vc= πd w n=3.14×0.08×5=1.26（m/s）
（2）已知V f=60mm/min
则f=v f/n=60÷300=0.2（mm/r）
（3）已知dw=80mm，dm=78mm，
则ap=1/2（dw-dm）=1/2(80-78)=1(mm)
(4)Ac=f×ap=0.2×1=0.2(mm2).
答：该工序切削速度为1.26m/s，进给量为0.2mm/r，背吃刀量为1mm，切削面积为0.2 mm2
第二部分刀具材料参考答案
1选择题：
（1）B （2） C （3） B （4） A （5） D （6） D （7） B （8） C （9） A （10）C
2填空题：]
（1）钨（2）钨钼（3）6 （4）好（5）高，低（6）低，高（7）高
（8）氧化铝，氮化硅（9）差（10）高
3判断题：
（1）×（2）×（3）×（4）√（5）×（6）√（7）×
（8）×（9）√（10）×
4简答题：
（1）答：刀具材料一般应具备以下基本性能：a足够的强度和韧性；b足够的硬度与耐磨性；c足够的耐热性和化学稳定性；d一定的工艺性和经济性。
（2）答：普通高速钢可分为钨系和钨钼系两大类，其主要性能特点和应用围分别为：钨系（典型牌号W18Cr4V）：综合切削性能较好，可磨性好；适宜制造各种复杂刀具。
钨钼系（典型牌号W6Mo5Cr4V2）：硬度与钨系相当，强度高于钨系，高温塑性好，但热处理及磨削工艺性差；适宜制造热轧刀具（如麻花钻）。
（3）答：首先，加工钢材，应选用YT类硬质合金。
其次，由于调质钢一般硬度较高，又要在高速条件下加工，所以对刀具的硬度和耐磨性要求较高；由于是精加工，冲击力不大，因此对刀具的强度和刃性没有太大的要求。综合这两方面，应选择TiC含量较高的牌号，故应选择YT30或YT15。
（4）答：YG与YG8均属于钨钴类硬质合金牌号，它们的钴含量分别为3%和6%。由于YG8的钴含量较多，故其强度较高，韧性较好，适用于铸铁等材料的粗加工；YG3的钴含量少，硬度较高，耐磨性较好，适用于铸铁等材料的高速精加工。
第三部分金属切削过程的基本规律参考答案
1选择题：
《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
编号：SM-ZD-63665 金属切削机床的危险因素 和常见事故 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
金属切削机床的危险因素和常见事 故 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1．机床的危害因素 (1)静止部件的危害因素。切削刀具与刀刃，突出较长的机械部分，毛坯、工具和设备边缘锋利飞边及表面粗糙部分，引起滑跌坠落的工作台。 (2)旋转部件的危害因素。旋转部分，轴，凸块和孔，研磨工具和切削刀具。 (3)内旋转咬合。对向旋转部件的咬合，旋转部件和成切线运动部件面的咬合；旋转部件和固定部件的咬合。 (4)往复运动和滑动的危害。单向运动，往复运动或滑动，旋转部件和滑动之间，振动。 (5)飞出物。飞出的装夹具或机械部件，飞出的切屑或工具。 2．机床常见事故
(1)设备接地不良、漏电，照明没采用安全电压，发生触电事故。 (2)旋转部位楔子、销子突出，没加防护罩，易绞缠人体。 (3)清除铁屑无专用工具，操作者未戴护目镜，发生刺割事故及崩伤眼球。 (4)加工细长杆轴料时尾部无防弯装置或托架，导致长料甩击伤人。 (5)零部件装卡不牢，可飞出击伤人体。 (6)防护保险装置、防护栏、保护盖不全或维修不及时，造成绞伤、碾伤。 (7)砂轮有裂纹或装卡不合规定，发生砂轮碎片伤人事故。 (8)操作旋转机床戴手套，易发生绞手事故。 这里填写您的企业名字 Name of an enterprise
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
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
金属切削加工刀具材料的选择 金属切削加工刀具分为：车刀、铣刀、刨刀、钻头等。下面我们就针对这些做出说明。 （一）车刀 车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。车刀是切削加工中应用最广的刀具之一。车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。 车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面和副后刀面，刀尖角成。车刀的切削部分和柄部(即装夹部分)的结合方式主要有整体式、焊接式、机械夹固式和焊接-机械夹固式。机械夹固式车刀可以避免硬质合金刀片在高温焊接时产生应力和裂纹，并且刀柄可多次使用。机械夹固式车刀一般是用螺钉和压板将刀片夹紧，装可转位刀片的机械夹固式车刀。刀刃用钝后可以转位继续使用，而且停车换刀时间短，因此取得了迅速发展。车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。它的几何形状由前角γo、后角αo、主偏角κr、刃倾角γ S、副偏角κ惤和刀尖圆弧半径rε所决定。车刀几何参数的选择受多种因素影响，必须根据具体情况选取。前角γo根据工件材料的成分和强度来选取，切削强度较高的材料时，应取较小的值。例如，硬质合金车刀在切削普通碳素钢时前角取10°～15°；在切削铬锰钢或淬火钢时取-2°～-10°。一般情况下后角取6°～10°。主偏角κr根据工艺系统的刚性条件而定,
一般取30°～75°,刚性差时取较大的值，在车阶梯轴时，由于切削方式的需要取大于或等于90°。刀尖圆弧半径rε和副偏角κ惤一般按加工表面粗糙度的要求而选取。刃倾角γ S则根据所要求的排屑方向和刀刃强度确定。车刀前面的型式主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。最简单的是平面型，正前角的平面型适用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀，负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。带倒棱的平面型是在正前角平面上磨有负倒棱以提高切削刃强度，适用于加工铸铁和一般钢件的硬质合金车刀。对于要求断屑的车刀，可用带负倒棱的圆弧面型，或在平面型的前面上磨出断屑台。 车刀分类：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。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。车刀按材质可分为.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、氮化硼刀具等。 高碳钢车刀是由含碳量0.8%~1.5%之间的一种碳钢，经过淬火硬化后使用，因切削中的摩擦四很容易回火软化。 高速钢为一种钢基合金俗名白车刀，含碳量0.7~0.85%之碳钢中加入W、Cr、V及Co等合金元素而成。例如18-4-4高速钢材料中含有18%钨、4%铬以及4%钒的高速钢。高速钢车刀切削中产生的摩擦热可高达至600℃，适合转速1000rpm以下及螺纹之车削。
金属切削常用刀具 车刀 一、车刀种类和用途 车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。 车刀用于各种车床上，加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。 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。 二、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀，就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽，用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内，并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。 三、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片，用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点： （1）刀片不经过高温焊接，避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷，提高了刀具的耐用度。 （2）由于刀具耐用度提高，使用时间较长，换刀时间缩短，提高了生产效率。 （3）刀杆可重复使用，既节省了钢材又提高了刀片的利用率，刀片由制造厂家回收再制，提高了经济效益，降低了刀具成本。 （4）刀片重磨后，尺寸会逐渐变小，为了恢复刀片的工作位置，往往在车刀结构上设有刀片的调整机构，以增加刀片的重磨次数。 （5）压紧刀片所用的压板端部，可以起断屑器作用。 四、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃，即可继续工作，直到刀片上所有切削刃均已用钝，刀片才报废回收。更换新刀片后，车刀又可继续工作。 1．可转位刀具的优点
与焊接车刀相比，可转位车刀具有下述优点: （1）刀具寿命高由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证，切削性能稳定，从而提高了刀具寿命。 （2）生产效率高由于机床操作工人不再磨刀，可大大减少停机换刀等辅助时间。 （3）有利于推广新技术、新工艺可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 （4）有利于降低刀具成本由于刀杆使用寿命长，大大减少了刀杆的消耗和库存量，简化了刀具的管理工作，降低了刀具成本。 2．可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 （1）定位精度高刀片转位或更换新刀片后，刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。 （2）刀片夹紧可靠应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合，经得起冲击和振动，但夹紧力也不宜过大，应力分布应均匀，以免压碎刀片。 （3）排屑流畅刀片前面上最好无障碍，保证切屑排出流畅，并容易观察。 （4）使用方便转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。在满足以上要求时，尽可能使结构简单，制造和使用方便。 五、成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具，其刃形是根据工件廓形设计的，可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。 用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面，操作简便、生产率高，加工后能达到公差等级IT8～IT10、粗糙度为10～5μm，并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高，刀刃工作长度较宽，故易引起振动。 成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。 第二节孔加工刀具 一、孔加工刀具的种类和用途 孔加工刀具按其用途可分为两大类： 一类是钻头，它主要用于在实心材料上钻孔(有时也用于扩孔)。根据钻头构造及用途不同，又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等；
绪言 一、本课程的任务和目的： 金属切削机床（概论） 金属切削原理三部内容构成 金属切削刀具（如何选用） 1.金属切削机床概论的教学目标 （1）掌握机床的类别，各类机床的用途，达到能根据零件的形状，精度要求，正确选择机床。 （2）掌握机床的调整计算方法，为机床设计和机床的加工调整打下基础。 （3）认识一些典型的结构，为设计和机床的维护打下基础。 2.金属切削原理： （1）认识金属切削过程及各种参数的变化规律，能正确进行切削用量的合理选择。 3.金属切削刀具 （1）能正确画出并标注刀具角度及几何参数。选用切削原理对加工刀具的几何参数进行优化设计和选用。 （2）能熟悉标准刀具的结构，正确选用标准刀具。 二、金属切削加工的发展 1.发展历史 2.发展方向——刀具的发展 机床的发展 数控化 高速，高效加工 三、学习要求： 第一章机床的基础知识 第二节、机床的分类和型号 一、机床的分类
按加工方法分（P3）：12类（车、钻、镗、磨、齿、螺、铣、刨、拉、等） 按其他特征分： 工艺范围： 重量和尺寸：P3 自动化程度： 二、机床的技术参数和尺寸系列 技术参数（P3）：表示了规格大小、工作能力大小。 主参数和第二参数：系列化数值（附表Ⅰ，表4） 其他参数：→P3 例：卧式车床的主要技术参数/P23 三、机床的型号： 要求：掌握类型；主参数；理解其他参数。 GB/T15375-94是现行机床型号编制标准 类别→按加工方法分类的12类 组别：P225 （实例对比讲解） CA6140 C 车床（类代号） A 结构特性代号 6 组代号（落地及卧式车床） 1 系代号（普通落地及卧式车床） 主参数（最大加工件回转直径400mm） XKA5032A X 铣床（类代号） K 数控（通用特性代号） A （结构特性代号） 50 立式升降台铣床（组系代号） 32 工作台面宽度320mm（主参数） A 第一次重大改进（重大改进序号） 第三节、机床的一般要求 总体要求：经济地完成一定的机械加工工艺，同时满足经济性，人机关系和环境保护方向的要求。 一、工艺能力：工艺范围，加工精度和表面粗糙度。 1. 工艺范围：P4 2. 加工精度、粗糙度：P5（经济精度的概念）
《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：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。
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
金属切削刀具材料的选 择 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
金属切削刀具材料的选择金属切削加工时利用刀具切除被加工零件多余材料从而获得合格零件的加工方法，它是机械制造业中最基本的方法。而在金属切削加工中，刀具是必不可少的一部分，而刀具材料的选择更是重要的一部分。 在现代机械制造业中，机械加工的切削刀具对于提高生产效率，改进产品质量起到关键的作用。由于目前国家各工厂所应用的刀具材料非常复杂，又由于刀具材料的性能优劣能够影响加工零件表面的切削效率，刀具寿命等，而在金属切削过程中刀具切削部分在高温下承受着很大的切削力与剧烈摩擦，所以为了提高工件表面质量，刀具寿命及切削效率因此刀具材料应具备以下性能： ①高的硬度和耐磨性②足够的强度和韧性③高的耐热性④良好的工艺性与经济性⑤好的导热性和小的膨胀系数。因此面对刀具所应具备的性能，刀具材料选择时很难找到各方面的性能都是最佳的，因为各种材料性能之间有的是相互制约的，面对如此情况只能根据工艺的需要保证主要需求性能。 当前使用的刀具材料主要分为四大类：工具钢（包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢）、硬质合金、陶瓷、超硬质刀具材料，一般的机加工使用最多的是高速钢与硬质合钢。 1、工具钢 用来制造刀具的工具钢主要有三种即碳素工具钢，合金工具钢和高速钢。工具钢的主要特点是耐热性差但抗弯强度高，价格便宜焊接与刃磨性能好故广泛用于中低速切削的成形刀具，不宜高速切削。
⑴碳素工具钢 碳素工具钢按化学成分分类，碳素工具钢负属于非合金钢，按主要质量等级和主要性能及使用特性分类，碳素工具钢属于特殊质量非合金钢，碳素工具钢常用于制作刀具、模具和量具的碳素钢，其加工性良好价格低廉，使用范围广泛所以它在工具钢中用量较大。由于碳素工具钢生产成本极低，原材料来源方便易于冷热加工，在热处理后可获得相当高的硬度，由于碳素工具钢在切削温度高于250～300℃时，马氏体要分解，使得硬度降低，碳化物分布不均匀，淬火后变形较大，易产生裂纹，淬透性差，淬硬层薄所以只适于用于切削速度很低的刀具，如锉刀、手用锯条等。 ⑵合金工具钢 合金工具钢是在碳素工具钢基础上加热铬、钨、钒等合金元素，以提高淬透性，韧性，耐磨性和耐热性的一类钢种，它主要用于制造量具、刀具、耐冲击工具和冷热模具及一些特殊用途的工具。由于合金工具钢热硬性达325～400℃，允许切削速度为10～15m/min，所以其目前主要用于低速工具如丝锥、板牙等 ⑶高速钢 高速钢是含有W、Mo、Cr、V等元素较多，具有高硬度，高耐磨性的工具钢，又称高速工具钢为白钢或锋钢。高速钢的综合性能较好，应用范围最广的一种刀具材料，因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具也可制造高温轴承和冷挤压模具等，高速钢经过热处理后硬度达62～66HRC，抗弯强度约为，耐热性为600℃左右，此外还具有热处理变形小，
《金属切削机床与刀具》复习题 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．切削用量要素包括背吃刀量、进给量、切削速度三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状切屑、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．所有机床都必须通过刀具和工件之间的相对运动来形成一定形状，尺寸和质量的表面。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．防止积屑瘤形成，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、CrW Mn；高速工具钢W18Cr4V 、W6Mo5Cr4V2 。 11. 楔角（前刀面）与（后刀面）的夹角 12. 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。 13．按照机床工艺范围宽窄，可分为通用机床（万能）、专门化机床和专用机床三类。
14. 在金属切削过程中，在（中）速度加（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。 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（γo ）和Kr。16．金属切削机床是一种用切削方法加工金属零件的工作机械，它是制造机器的机器，因此又称为工作母机或工作机。 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（更换）及（刃磨）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（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）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（基面）、（正交平面）和（主切削平面），它们之间关系为（相互垂直）。 21.一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较（大）。 22.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。 23.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）。 24．扩孔钻既可用作孔的最后加工，也可用作铰孔前的预加工。 25．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、冷却和润滑以及导向。 26．铣削加工时，铣刀绕其轴线转动是主运动。
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
机械制造工程学作业金属切削原理答案 班级：_________________________ 姓名：_________________________ 学号：_________________________
一、判断题 1、主切削平面(刃)与副切削平面(刃)在基面上投影之间的夹角称为刀尖角εг。（×） 2、在正交平面内,前刀面与切削平面(基面)之间的夹角称为前角γο（×） 3、主偏角和副偏角越小，则刀尖角越大，切削部分的强度越大。（√） 4、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。（√） 二、填空题 1、常用的外圆车刀是由一个-刀刃-，两个切削刃三个-刀面成切削部分的。 2、在切削过程中，不断地把工件切削层投入切削的运动称为-进给运动. 3、车刀前刀面与主后刀面的交线称为-主切削刃 4、刀具的几何角度中，常用的有-前角r o、-后角αo、主偏角Kr、-副偏角Kr、刃倾角λs、副后角αo。 5、切削用量三要素包括--切削速度、进给量和背吃刀量-。 6、正在切削的切削层称为-切削表面。 7、主切削刃在基面上的投影与假定进给平面之间的夹角称为-主偏角Kr -。 8、在正交平面内，后刀面与切削平面之间夹角称为--后角αo ------。 9、从刀具的合理前角考虑,工件材料的强度与硬度低时,采用较大的前角来减小切削变形; 工件材料的强度与硬度高时,采用-较小的前角来保证刀尖强度。 10、刀具的后角在粗加工、强力切削及承受冲击载荷情况下应取—小些-----，在精加工时，为了提高加工表面质量，应取---大些---。 11、加工脆性材料时，宜取-较小-前角和-较小后角。 12、在采用负前角切削加工时，要使切削刃锋利，刀具的后角应取得-小些。 13、在背吃刀量和进给量一定的情况下，主偏角增大，使切削厚度--变厚--，切削宽度-变
金属基本原理及刀具习题 一. 填空题 1.普通外圆车刀的刀头是由（ 3 ）个面（2 ）个刃（1 ）个尖组成的。 2.正交平面参考系由3各平面组成，分别是（切削平面）、（基面）、（正交平面）。 3.标注刀具角度时，静止状态所指的三个假设条件分别是：1.（进给速度为零）2.（刀尖 与工件中心线等高）3.（刀杆安装成与工件中心线平行或垂直）。 4.静止状态下定义的刀具角度称为刀具的（标注）角度，它是刀具设计、制造、测量的 依据。 5.组成普通外圆车刀的三个平面应标注的6个独立角度分别是：（γo、αo、κr、λs 、 αoˊ、κrˊ）。 6.在车刀的6各独立角度中，（γo、λs）确定前刀面的方位；（αo、κr）确定后刀面 的方位；确定副后刀面方位的角度是（αoˊ、κrˊ）。 7.在车削多头螺纹或大螺距螺纹时，因（纵向进给量）值较大，则必须考虑由此引起的角 度变化对加工过程的影响。 8.在车床上用切断刀切断时，越到工件中心，刀具的前角越大，后角越（小）。 9.在车床上车外圆时，刀尖相对于工件中心线安装的越高，车削半径越小，车刀的工作后 角就越（小）。 10.按整体结构，车刀可以分为四种：（整体式）、（焊接式）、（机夹式）、（可转位式）。 11.在机床上加工零件时，最常用的刀具材料是（高速钢）、（硬质合金）。 12.积屑瘤是在（中等偏低）切削速度加工（塑性）材料条件下的一个重要物理现象。 13.由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推倒的计算切削力的理论公式与 实际差距较大，故在实际生产中常用（经验公式）计算切削力的大小。 14.在切削塑性材料时，切削区温度最高点在前刀面上（距离刀尖有一定距离）处。 15.刀具的磨损形态包括（前刀面磨损或月牙洼磨损）、（后刀面磨损）、（边界磨损）。 16.切削用量三要素为（切削速度υC）、（进给量f）、（背吃刀量ap）。 17.切削运动一般由（主运动）和（进给运动）组成。 18.切削层参数包括：（切削厚度）、（切削宽度）、（切削面积）。 二.选择题 单选 1.在正交平面内测量的基面与前刀面的夹角为（A）。 A前角；B后角；C主偏角；D刃倾角； 2.刃倾角是主切削刃与（B ）之间的夹角。 A切削平面；B基面；C主运动方向；D进给方向； 3.背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（D ）。 A在切削平面的法线方向上测量的值；B在正交平面的法线方向上测量的值； C在基面上的投影值；D在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值； 4.切削塑性材料时，切削区温度最高点在（B ）。 A刀尖处；B前刀面上靠近刀刃处；C后刀面上靠近刀尖处；D主刀刃处； 5.车削加工时，车刀的工作前角（D）车刀标注前角。 A大于；B等于；C小于；D有时大于，有时小于； 6.在背吃刀量ap和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（C ）。
金属切削机床及所用刀具习题 一、填空题 1.在机床加工零件的过程中，工件、刀具之一或两者同时按一定规律运动，形成两条（发 生线），从而形成（所要加工的表面）。 2.常用表面的成形方法有：（轨迹法）、（成形法）、（相切法）、（展成法）四种。 3.在机床上加工零件时，为获得所需表面，（工件）与（刀具）之间作相对运动，既要形 成母线，又要形成导线，于是形成这两条发生线所需（运动的总和），就是形成该表面所需要的运动。 4.标准规定，机床的型号是采用（汉语拼音字母）和（阿拉伯数字）按一定规则组合 而成。 5.某机床铭牌上表明T4163B，表明该机床为（镗）床。 6.代表CA6140车床的主参数的是40，它代表床身上工件的最大回转直径为（400mm ）。 7.回轮、转塔车床只适用于成批生产中加工（尺寸不大），且（形状复杂）的零件。 8.（落地）车床特别适合加工大型回转体零件。 9.由于转塔和回轮车床上没有丝杠，所以加工螺纹时只能利用（丝锥）或（板牙）。 10.磨床主要是用于（精加工），特别是对（淬硬零件）和（高硬度）材料制品，磨床是 主要的加工设备； 11.采用成形法加工齿轮的方法有：（铣齿）、（拉齿）、（磨齿轮）等。 12.常用的展成法加工齿轮的方法是：（滚齿）和（插齿）。 13.铣床主要用来加工（平面）、（沟槽）、（成形面）等。 14.对于支架、箱体类零件上直径为90mm的孔，比较合理的加工方法应该是（镗削）。 15.由于拉刀本身具有（齿升量），所以机床无需做吃刀进给运动，便可切去全部余量。 16.在普通钻床上采用（钻）、（扩）、（铰），实现IT7~IT8中小尺寸孔的加工，是很常 用的一种加工方案。 17.孔内键槽的常用加工方法有：（插销）、（拉削）。 二、选择题 1.按照机床的加工方式及用途，将其分为（c ）大类。 A：10 B：11 C：12 D：13 2.机床分类代号“B”表示（A）类机床。 A：刨、插床B：半自动机床C：电加工机床 3.机床通用特性代号“M”表示机床的（B ）通用特性。 A：磨床B：精密C：高精密 4.机床通用特性代号“H”表示机床的（C）通用特性。 A：高精度B：数控C：自动换刀 5.卧式车床的主参数用（B）表示。 A：床身上加工工件的最大长度B：床身上最大回转直径C：加工工件最大重量 6.CA6140机床床身上最大回转直径为（C）mm。 A：40 B：800 C：400 D：200 7.MM7120A是（B ）机床，主参数为（D）。 A：精密外圆磨床B：精密卧轴矩台平面磨床C：最大磨削直径320mm D：工作台面宽度200mm 8.通用机床工艺范围（A），其结构（D），生产效率（F）。 A：宽B：窄C：简单D：复杂E：高F：低