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》
哈尔滨****大学轻工学院教案第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
2.专用机床的型号编制
专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序号组成，其表示方法为：
1）设计单位代号
通常，机床厂代号是由所在城市和该厂名称的大写汉语拼音字母或该厂在市内建立顺序号，排在型号之首。
2）组代号
用一位阿拉伯数字表示，位于设计单位号之后，并用：“－”分开。读作：“至”。3）设计顺序号
由001起始，位于组代号之后。
例如，沈阳第一机床厂设计制造的第十八种机为专用机床，属于2组，顺序号为018，故其型号为S1-2018。
哈尔滨****大学轻工学院教案第2次课
哈尔滨****大学轻工学院教案第3次课
三、传动原理图
用一些简单的符号表示运动源与执行件及执行件与执行件之间的联系——传动原理图
传动原理图常用符号
机床传动原理图的画法
1）画出工件、刀具示意图及其运动；
2）画出主轴、刀架、丝杆螺母；
3）画出运动源（电动机）；
4）画出该机床上的特殊机构符号，如Uv、Uf等；
5）再用虚线代表传动比不变的传动链，把它们之间关联的部分联接起来。其它的中间传动件则一概不画，这样就可以得到了一幅简洁明了的图形，这种图形表示了机床传动最基本的特征。
三、传动系统分析
1. 传动系统图
按传动顺序表示机床全部传动关系的示意图。
了解机床设计机床的重要工具
不代表空间位置，只表示传动关系
图1 主运动传动系统图
图1主运动传动链的传动路线表达式（传动结构式）
－Ⅳ（主轴）
－Ⅲ－－Ⅱ－Ⅰ－电动机???????????
?????????????????????????--721830606222424248243030
3636256126min /1440φφr
2. 转速图
用来表达传动系统中各轴转速的变化规律和传动副速比的图形，称为转速图。
转速图可直观地表达主轴和各传动轴都有哪些转速，每级转速是通过哪些传动副得到的，以及这些传动副的传动比等。
它可以用来拟定新的传动系统，也可以用来对现有的机床传动系统进行分析和比较。
（一） 传动图的识读 1.竖线代表传动轴
从电机轴到主轴，从左到右按照运动传递的顺序，顺次排列。 2.横线代表各级转速
机床主轴各级转速通常按照等比数列进行分级
3.竖线和横线之间的连线代表隔周之间的传动副及其传动比 相邻两轴之间对应转速的连线表示其传动副，连线向右上方倾斜表示升速，向右下方倾斜表示降速，水平连线表示等速。
（二） 转速图的特性
转速图图2可以表示下列特性：
1.传动系统的传动轴数以及各轴的转速级数和转速： 5根传动轴：电机轴与轴I ，轴II ，轴III ，轴IV 电机轴转速：1440r/min 轴I 有1级转速
轴II有3级转速
轴III有6级转速
轴IV有12级转速
2.主轴各级转速的传动路线
图2 某车床主运动转速图
3. 运动平衡式
为了表达传动链两个末端件计算位移之间的数值关系，常将传动链内各传
动副的传动比相连乘组成一个等式，称为运动平衡式。
2-2-4 机床运动的调整
一、运动参数及其换置器官
运动参数：
轨迹、速度、方向、行程和位置
换置器官
机床运动的调整，就是调整每个运动的5个参数。
改变运动参数的机构称为换置器官。
二、机床运动的调整计算
机床运动的调整计算按每一传动链分别进行，其步骤如下：
1.根据对机床的运动分析，确定各传动链的末端件。
如：主轴－刀架
1.根据传动链两末端件的运动关系，确定计算位移量。
如；主轴转1转－刀架移动f
min
/
710
30
60
42
42
48
24
256
126
min
/
1440r
r=
?
?
?
?
min
/
44
.
31
72
18
62
22
48
24
256
126
min
/
1440r
r=
?
?
?
?
）
－Ⅳ（主轴
－Ⅲ－
－Ⅱ－
Ⅰ－
电动机m in
/
1400
30
60
42
42
36
36
256
126
r
n=
-
-
φ
φ
哈尔滨****大学轻工学院教案第 4 次课
2-3-2 CA6140车床的工艺范围和布局
一、工艺范围
加工各种回转表面和回转体端面
如：内外圆柱面、圆锥面、环槽、成形回转面、端平面和各种螺纹等，还
可以进行钻孔、扩孔、铰孔和滚花等工作，如图所示。
卧式车床主要对各种轴类、套类和盘类零件进行加工。
卧式车床的运动
工件旋转运动——主运动
刀具直线移动——进给运动
纵向运动
横向运动
斜向运动
卧式车床的特点
通用性较大
自动化程度低
加工复杂工件时，换刀麻烦
辅助时间长，生产率低
适用于单件小批生产及修理车间
二、机床的布局
1）主轴箱
2）刀架、床鞍
3）尾座
4）床身
5）溜板箱
6）进给箱
三、卧式车床的主参数
卧式车床的主参数
是床身上最大工件回转直径
第二主参数
是最大工件长度。
主参数决定了主轴轴线距离床身导轨的高度，第二主参数决定了床身的长度。
CA6140型卧式车床的主参数为φ400mm，但在加工较长的轴、套类工件时，由于受到中滑板的限制，刀架上最大工件回转直径为φ210mm，这也是一个重要的参数。见图
其它参数：
刀架上最大回转直径
主轴中心至床身矩形导轨的距离
通过主轴孔的最大棒料直径
主轴前端锥孔尺寸
加工螺纹范围
主轴的转速范围
电动机功率
2-3-3 CA6140车床传动系统分析
CA6140型车床是普通精度的卧式车床。传动系统包括主传动和刀架传动两部分。
传动链
M1的功用为控制主轴（轴Ⅵ）正转、反转或停止。
运动由轴Ⅲ到主轴可以有两种不同的传动路线：
主轴高速运转（n主＝450～1400r/min）；
主轴低速运转（n主＝10～500r/min）。
主轴的转速级数与转速计算
主轴正转时实际上只能获得24级不同转速
2×3+2×3×（2×2-1）＝24级
反转级数为
3+3×（2×2-1）=12级
二、进给传动链分析
刀架可进行纵、横向进给运动和辅助运动。
刀架的运动源仍是主电动机。
始端件——主轴；
末端件——刀架
因车螺纹要求主轴转一周时刀架移动一个被加工螺纹的导程，并且车外
圆进给量是以主轴转一周时刀架的移动量来表示，所以分析传动关系时，
把主轴作为刀架传动的始端。
刀架传动系统的组成
扩大螺距传动组
变换左右螺纹传动组
变换左右螺纹传动组
基本变速组
增倍变速组
进给运动传动链分析
进给运动传动链是使刀架实现纵向或横向运动的传动链。
传动链的两末端件
主轴——刀架
1.车削螺纹
CA6140型卧式车床能车削常用的米制、英制、模数制及径节制四种螺纹；
还可以车削加大螺距、非标准螺距及较精确的螺纹。
它既可以车削右旋螺纹，也可以车削左旋螺纹。
车削螺纹时，主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系：
主轴转1转——刀架移动S工mm
上述关系称为车削螺纹时进给运动传动链的“计算位移”。
车螺纹的运动平衡式：
1（r主轴）×u0×u x×S丝=S工
式中：
u0－主轴至丝杠之间全部定比传动机构的传动比，是一个常数；
u x－主轴至丝杠之间换置机构的可变传动比；
S丝－机床丝杠的导程，CA6140型车床为：S丝＝P＝12mm；
S工－被加工螺纹的导程，单位为mm。
（1）车米制螺纹
（2）车削模数螺纹
（3）车削英制螺纹
（4）车削径节螺纹
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
1.主剖面(正交平面标注角度参考系中三个坐标平面是指 面切削平面 ,它们之间关系为相互垂直 2.切屑形成过程实质上是工件材料的 削过程中的变形程度近似可用变形系数指标来度量。 3.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 Kr 。 4.在工艺系统刚性好的情况下,刀具有磨钝标准应规定得较 定较小的磨钝标准。 5.一般在精加工时,对加工表面质量要求高时,刀尖圆弧半径宜取较 6. 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 7.在加工细长轴类零件时,刀具的刃倾角λs 常取为正值,这是因为λs 使背吃刀力减小。 8. 加工钢件时常选用什么牌号的硬质合金加工铸铁件时, 常选用什么牌号的硬质合金 YG3或 YG8。 9. 刃倾角的作用有改变切屑流向,影响刀尖强度; 、影响切削平稳性 , 砂轮磨损形式有磨粒变钝、磨粒溃落、表面堵塞。 10. 在切削用量三要素中, 对刀具耐用度影响最大的是、对切削力影响最大的是背吃刀量。 11.在金属切削过程中,一般衡量切削变形的方法有 和相对滑移法。 12.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
工钢料等塑性材料而 YW 类硬质合金它的加工范围为铸铁、钢料等塑、脆性材料 13.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选大 14.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工作参考系。 15.刀具磨损的主要原因有: 16影响切削力的主要因素包括 17. 切削液的作用包括四方面 : 二、单项选择题: 1.切削用量 v 、 f 、 a p 对切削温度的影响程度是(C A 、 a p 最大、 f 次之、 v 最小 B 、 f 最大、 v 次之、 a p 最小 C 、 D 、 v 最大、 a p 次之、 f 最小 2.一般情况,刀具的后角主要根据(C 来选择。 A 、切削宽度 B 、切削厚度 C 、 D 、切削速度 3.刀具的选择主要取决于工件的结构、材料、加工方法和(B 。 A 、加工设备 B 、 C 、加工余量 D 、被加工工件表面粗糙度 4.在切削平面内测量的车刀角度有(A 。 A 、 B 、后角 C 、锲角 D 、前角 5.切削力主要来源于( D A 、第一变形区 B 、第二、三变形区的挤压与摩擦力
《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( )
《金属切削原理与刀具》试题 一，填空题 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材有、、；非金属材料有、等。（工具钢、高速钢、硬质合金；金刚石、立方氮化硼） 2．切削用量要素包括、、三个。（切削深度、进给量、切削速度 3．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 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有、、和四种。带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎状切屑 5.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。200度相变磨损 6．刀具的几何角度中，常用的角度有、、、、 和六个。前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角 7．刀具切削部分材料的性能，必须具有、、和。高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性、良好的工艺性及经济性。 8.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。TiC WC TiC 9.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； 10.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 11.常用切削液有哪些类型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、切削油刀具红硬性 12.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K r. γo
13. 在工艺系统刚性好的情况下，刀具有磨钝标准应规定得较（）；精加工时应规定较（）的磨钝标准。大小 14.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。更换刃磨 15.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（）。基面正交平面主切削平面相互垂直16.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（）正值背吃刀力减小 17. 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。大小大 18.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。横刃刀尖横刃 19. 在金属切削过程中，在（）速度加（）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。中塑性精 20.防止积削瘤形成，切削速度可采用或。高速；低速 21.铣削加工时，是主运动。铣削时，切削厚度a c是指。铣刀绕其轴线转动；铣刀相邻刀齿主切削刃的运动轨迹间的垂直距离 22.蜗轮滚刀切削刃切削蜗轮时，模拟着与蜗轮的啮合过程。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。工作蜗杆；切向刀架 23.一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径取较（）。大二，判断题 1.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。 V 2.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。X 3.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。X
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）
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
《金属切削原理与刀具》课程教案
《金属切削原理与刀具》课程授课教案 课次一：绪论 0.1 机械制造过程分析 机械是由零件、组件、部件等组成的,因而一台机器的制造过程包含了从零件,部件加工到整机装配的全过程。这一过程可以用图4-1所示的系统图来表示。
图4-1 机械制造过程的构成 首先，从图中可以看出机器中的组成单元是一个个的零件。它们都是由毛坯进过相应的机械加工工艺过程变为合格零件的，在这一过程中要根据零件的设计信息制订每一个零件的适当的加工方法。加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合加工使用要求的合格零件。 其次，要根据机器的结构和技术要求，把某些零件装配成部件。部件是由若干组件、套件和零件在一个基准上装配而成的。部件在整个机器中能完成一定的、完整的功能。这种把零件和组件、套件装配成部件的过程称为部装过程。部装过程是依据部件装配工艺，应用相应的装配工具和技术完成的。部件装配的质量直接影响整个机器的性能和质量。 最后在一个基准零部件上把各个部件、零件装配成一个完整的机器。我们把零件和部件装配最终机械产品的过程为总装过程。总装过程是依据总装工艺文件进行的。在产品总装后，还要经过检验、试车、喷漆、包装等一系列辅助过程最终形成合格的产品。 0.2 机械加工工艺系统与金属切削加工 从机械制造的整个过程来看，机器的最基本组成单元为零件，也就是首先要制造出
合格的零件，然后组装成部件，再由零、部件装配成机器。因此，制造出符合要求的各种零件是机械加工的主要目的，而机械加工中绝大部分材料是金属材料，故机械加工主要是对各种金属进行切削加工。 零件的表面通常是几种简单表面如平面、圆柱面、圆锥面、球面、成形表面等的组合，而零件的表面是通过各种加工方法得到的，其中在金属切削机床上利用工件和刀具彼此间协调的相对运动切除被加工零件多余的材料，获得符合要求的尺寸精度和表面质量的这种加工方法称为金属切削加工。与其他金属加工方法相比具有如下特点： 1. 2. 3. 因此金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动和承受很大的切削力，必须在金属切削机床上进行加工，零件和刀具需通过机床夹具和刀架与机床可靠的联接，带动它们做相对的运动，实现切削加工，这种由金属切削机床、刀具、夹具和工件（被加工零件的总称）构成的机械加工封闭系统称为机械加工工艺系统（如图4-2所示），其中金属切削机床是加工机械零件的工作机械，起支承和提供动力作用；刀具起直接对零件进行切削加工作用；夹具用来对零件定位和夹紧，使之有正确的加工位置。本章就围绕机械加工工艺系统四个组成部分进行分析，阐述机械零件加工的整个过程。 图4-2 0.3 我国切削加工技术发展概况 切削加工是指利用刀具切除被加工零件多余材料的方法。它加工的零件能获得较高的尺寸精度与表面质量，是机械制造业中最基本的加工方法，在国民经济中占有重要地位。 我国古代切削加工方面有着光辉的成就。公元前二千多年青铜器时代已出现了金属切削的萌芽。当时青铜刀、锯、锉等已经类似于现代的刀具。春秋中晚期，有一部现存最早的工程技术著作《考工记》上面介绍了木工、金工等三十个专业技术知识。书中指出：“材美工巧”是制成良器的必要条件。“材美”是指用优良的材料，“工巧”则是指采用合理的制造工艺。由大量出土文物与文献推测，最迟在8世纪（唐代）我国已有了原始的车床。 公元1668年（明代）加工2m直径的天文仪器铜环，其外径、内孔、平面及刻度的精度与表面粗糙度均已达到相当高的水平。 近代历史中，由于封建制度的腐败和帝国主义的侵略，我国机械工业非常落后。 新中国成立以来，我国切削加工技术得到飞速的发展。50年代起广泛使用了硬质合金，推广高速切削、强力切削、多刀多刃切削，兴起了改革刀具的热潮。80年代后，在改革开放的新阶段，机械行业从引进国外的先进技术中得到了进一步发展，在与国际学术组织、专家学者的交流活动中，促进了我国切削技术水平的进一步提高，并正在努力
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
一.单选题 1.磨削时的主运动是( a ) 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( c ) 3.随着进给量增大,切削宽度会(c ) 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( d ) 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( c ) 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 ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直 B.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 ( c ) 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 ( d ) 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 ) 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( b ) 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_过渡表面______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_____进给运动__________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________）三________个要素 4沿__________主刀刃___________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度.
《金属切削原理》作业(一)答案 《金属切削原理》作业（一） 一、填空题： ．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、硬质合金；非金属材料有陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。 金属及非金属。（√） ．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。（√） ．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。（√） ．刀具磨钝标准表中，高速钢刀具的值均大于硬质合金刀具的值，所以高速钢刀具是耐 磨损的。（×） ．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。（√）
．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。（√） ．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°夹角滑移的过程。（√） ．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。（×） ．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。（×） （√） ．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） ．在中等背吃刀量时，容易形成“”形切屑的车刀卷屑槽宜采用。 、外斜式、平行式、内斜式）
．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 ．切削过程中，车刀主偏角κ增大，切削力。 、增大、不变、减小 ．前刀面上（刀屑间）的磨擦是（） 、外磨擦、内磨擦、内磨擦与外磨擦兼有之 ．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 ．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、后刀面、月牙洼深度 ．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 ．车削时为降低表面精糙度，可采用（）的方法进行改善。
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=0.5mm ，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min /32.601000240801000m dn v c =??== ππmin /12064032.605.0410*******mm fv a Q c p =???==
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，
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。 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[]。 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[] 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、连续或往复运动、只有一个;进给运动特点：速度低、消耗功率小、回转或直线运动、连续或间歇运动、可能不止一个（拉削无） 7主运动：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动称为主运动。 8切削加工中工件上存在的三个表面是[]、[]、[]。 9在图中标出待加工表面、过度表面和已加工表面。 10在图中标出待加工表面、过度表面和已加工表面。 11切削用量三要素是[]、[]、[]。 12在图中标出切削速度v、进给量f、背吃刀量ap。
13刀具由[]部分和[]部分组成。 14在图中标出前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃。 15、请阐述车刀的切削部分组成及其定义。 答：车刀的切削部分组成由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖。 前刀面---切削过程中切屑流出所经过的刀具表面。 主后刀面---切削过程中与工件上过渡表面相对的刀具表面。 副后刀面---切削过程中与工件上已加工表面相对的刀具表面。 主切削刃---前刀面与后刀面的交线。它担负着主要的切削工作。 副切削刃---前刀面与副后刀面的交线。它配合主切削刃完成切削工作。 刀尖---主切削刃和副切削刃的交点。为了改善刀尖的切削性能，常将刀尖磨成直线或圆弧形过渡刃。 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[]。 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、切削热的来源有哪些？ 答：切削热产生于三个变形区，切削过程中消耗的能量约98%转换为热能。 切屑形成过程中，弹性变形和塑性变形产生的抗力； 切屑和刀具前刀面的摩擦阻力及工件和刀具后刀面的摩擦阻力。
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，常用的金属材料有碳素工具钢、高速钢、硬质合金；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。 3．切削用量要素包括切削速度、进给量、切削深度三个。 4．切屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种基本态。这通过切削速度、切削深度、刀具前角等可加以控制。 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．防止积削瘤形成，切削速度可采用高速或低速加以避免。 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．乳化液主要起冷却作用，油溶液主要起润滑作用。 9．切削液的作用有____冷却作用______、____润滑作用_____、__防锈作用____和__清洗和排屑作用____等。 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横处；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。 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。（）× 15．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。（）√ 16．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
《金属切削原理与刀具》试卷及答案
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
《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°
1．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（或主剖面）切削平面，它们之间关系为相互垂直 2．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。 3．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。4．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。 5．一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大。 6．一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大7．在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为正值，这是因为λs使背吃刀力减小。 8．加工钢件时常选用什么牌号的硬质合金YT5或YT30 ，加工铸铁件时，常选用什么牌号的硬质合金YG3或YG8。 9．刃倾角的作用有改变切屑流向，影响刀尖强度；、影响切削平稳性,砂轮磨损形式有 磨粒变钝、磨粒溃落、表面堵塞。 10．在切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度、对切削力影响最大的 是背吃刀量。 11．在金属切削过程中，一般衡量切削变形的方法有变形系数法、剪切角法 和相对滑移法。 12．在硬质合金中，YG类一般用于加工铸铁等脆性材料；YT类硬质合金一般用于加 工钢料等塑性材料而YW类硬质合金它的加工范围为铸铁、钢料等塑、脆性材料13．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选大
14．确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类：一类称为标注参考系和另一类称为工作参考系。 15．刀具磨损的主要原因有：磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损、化学磨损 16影响切削力的主要因素包括工件材料、刀具几何角度、切削用量、切削液等 17.切削液的作用包括四方面: 冷却、润滑、清洗、防锈。 二、单项选择题： 1．切削用量v 、f、a p对切削温度的影响程度是（ C ） A、a p最大、f次之、v最小 B、f最大、v次之、a p最小 C、v最大、f次之、ap最小 D、v最大、a p次之、f最小 2．一般情况，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 3．刀具的选择主要取决于工件的结构、材料、加工方法和（ B ）。 A、加工设备 B、加工精度 C、加工余量 D、被加工工件表面粗糙度4．在切削平面内测量的车刀角度有（A ）。 A、刃倾角 B、后角 C、锲角 D、前角 5．切削力主要来源于（ D ） 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 6．在加工塑性材料时，常产生的切屑是（ A ）。 A、带状切屑 B、崩碎切屑 C、挤裂切屑 D、单元切屑
山西省农业机械化学校 课程：金属切削原理与刀具 课题： 第一章绪论第二章刀具几何角度及切削要素2.1 切削运动与工件表面 教学目的： 使学生了解金属切削加工在机械制造中的作用，了解我国金属切削技术的发展概况，掌握金属切削加工的概念及意义等；掌握切削运动的基本概念。 教学重点： 金属切削加工的相关概念 切削运动的基本概念 教学难点： 在各种切削加工中，主运动与进给运动分别是什么 教学方法及教改手段： 课堂教学 教学用具： 教材分析及教学过程：
项目一、绪论 任务一、金属切削加工与机械制造 1、机械制造过程分析 2、从图中可以看出，机器中的组成单元是一个个的零件，都是由毛坯经过相应的机械加工工艺过程，变为合格零件的，加工成在形状、尺寸、表面质量等各方面都符合使用要求的合格零件。 3、金属切削加工常作为零件的最终加工方法，它需要用金属切削刀具直接对零件进行加工，它们之间要有确定的相对运动，需要承受很大的切削力。 任务二、我国切削技术的发展 由学生自行阅读P2-P4的内容，了解认识我国金属切削的发展历程，以及现代刀具技术在机械工业中的应用。
任务三、金属切削加工的相关概念 1、金属切削加工：利用刀具切除被加工零件多余的材料，形成已加工表面。 2、金属切削加工目的：使被加工零件的尺寸精度、形状和位置精度、表面质量达到设计与使用要求。 3、金属切削加工的两个基本条件：切削运动和刀具。 任务四、本课程的研究内容和学习目的 1、金属切削原理与刀具所研究的主要内容：刀具材料的性能与选用；刀具切削部分的几何参数；切削过程现象与变化规律；被切削材料的加工性；提高加工表面质量与经济效益的方法；车削、钻削、铣削、磨削等过程的特点。 2、本课程研究的内容可归纳为两个方面的问题：几何问题和规律问题 3、本课程的学习目的：认识金属切削过程的一般现象及基本规律，能按照具体加工条件选择合理的刀具材料、切削部分几何参数及切削用量、计算切削力和功率、并能运用所学知识分析及解决生产中的一些问题；了解一些常用的标准通用刀具，标准专用刀具的类型、结构特点、工作原理、应用范围和如何正常的使用；初步掌握一些常用刀具、专用刀具的设计计算方法；了解常用加工手段的特点。