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1、 1制造工程基础 第11章 金属切削原理 复习题 一、填空题 1）工件上由切削刃正在形成的那部分表面，称为 。 2）YG类硬质合金牌号中的数字越大，则其强度越 ，硬度越 。 3）YT类硬质合金牌号中的数字越大，则其强度越 ，硬度越 。 4）o是 的符号，是在 面内测量的， 面与 面的夹角。 5）当0s 时，切屑流向 表面，适用于 加工。 6）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。 7）外圆车削时，如果刀尖低于工件回转中心，那么刀具工作前角会 。 8）随着切削速度的提高，切削温度将 。 9）切削速度越 ，越容易形成带状切屑。 10）月牙洼磨损发生在 刀面上。 11）衡量刀具后
2、刀面磨损程度的常用指标是 。 12）切削速度提高时，刀具耐用度会随之 。 13）前角的大小决定切削刃的 程度和强固程度。 14）后角的主要功用是减小切削过程中刀具 刀面与工件 表面之间的摩擦。 二、选择题 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为100mm和90mm毫米，平均分成两次进刀切完加工余量，那么切削深度应为（ ） A. 10mm B. 5mm C. 2.5mm D. 2mm 3）外圆车刀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 4）W
3、6Mo5Cr4V2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 25）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 6）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高？ （ ） A. YT5 B. YT15 C. YT14 D. YT30 7）下列哪种牌号的硬质合金的强度最高？ （ ） A. YG3 B. YG3X C. YG6 D. YG8 8）下面哪种刀具材料最适用于铸铁件粗加工？ （ ） A. YG类硬质合金 B. YT类硬质合金 C. TiC基硬质合金 D. 金刚石 9）能否反映前刀面倾斜程度的刀
4、具标注角度为（ ） A. 主偏角 B. 副偏角 C. 前角 D. 刃倾角 10）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. 与后刀面相切 D. 与前刀面垂直 11）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 12）切断刀在从工件外表面向工件回转中心逐渐切断时，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 13）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屑？（ ） A.
5、带状切屑 B.挤裂切屑 C.单元切屑 D.崩碎切屑 14）在下面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. 切深 D. 进给量 15） 在下列因素中对刀具使用寿命影响最大的因素是（ ） A. 切削速度 B.切削厚度 C. 切深 D.进给量 16）当工艺系统刚性差时，如车削细长轴，主偏角应考虑选择（ ） A.1030 B. 3045 C. 1075 D.9093 17）使被切削层于工件母体分离的剪切滑移变形主要发生在（ ） A.第I变形区 B. 第II变形区 C.第III变形区 D.刀具切屑接触区 18）在通常条件下加工铸铁时，常形成下面哪种切屑？（ ） A.带状切
6、屑 B. 挤裂切屑 C. 单元切屑 D.崩碎切屑 19）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 20）哪一个阶段刀具磨损的速率最慢？ （ ） A.初期磨损 B. 正常磨损 C. 剧烈磨损 D.因刀而定 3三、判断题 1）主运动主要是由工件旋转产生的运动。 （ ） 2）工件转速越高，则进给量越大。 （ ） 3）刀具材料的强度必须要大于工件材料的强度。 （ ） 4）YG3比YG6更适合于铸铁类的粗加工。 （ ） 5）YT5比YT14更适宜于钢件的粗加工。 （ ） 6）主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度。 （ ） 7）刀具切削部分最前面的端
7、面称为前刀面。 （ ） 8）当主偏角一定时，进给量越大，则切削厚度越大。 （ ） 9）积屑瘤的存在对切削过程总是有害的，所以要尽力消除它。 （ ） 10）加工脆性金属时，由于切屑集中在刀具前面刃口附近，因此容易形成月牙洼磨损。（ ） 11）粗加工铸、锻件时，前角应适当增大，后角应适当减小。 （ ） 12）切削用量三要素中任一要素增大，切削温度都会随之升高。 （ ） 13）粗加工铸铁、锻件时，前角应适当增大，后角应适当减小。 （ ） 14）主偏角的大小主要取决于进给量。 （ ） 15）切削一般钢材时，前角越大越好。 （ ） 四、问答题： 1. 试分别画图推导和标注铣削、钻削、磨削、刨削加工时的切
8、削用量三要素。 2. 为什么切削用量三要素决定了单位时间内的金属切除量？ 3. 在基面内定义的角度有哪些？前角和后角是在哪个平面内度量的？刃倾角是在哪个平面内度量的？ 4. 制造复杂形状刀具常用何种刀具材料？为什么？ 5. 生产中高速切削钢料选用哪类硬质合金为宜？为什么？切削铸铁和有色金属宜用哪类？为什么？ 6. 刀具标注角度和工作角度有什么不同？为什么切断加工时，进给量不能过大？ 7. 金属切削过程的实质是什么？了解金属切削过程对切削加工有何意义？ 8. 金属切削过程的三个变形区有何特点？它们之间有何联系？ 9. 为什么说剪切平面实际上不是一个平面，而是一个区域？但是，为什么通常又将剪切面看
9、作一个平面？ 10. 什么是相对滑移何变形系数？它们与剪切角有什么关系？ 11. 什么是积屑瘤？它是怎样形成的？积屑瘤对切削过程有什么影响？若要避免产生积屑瘤，应该采取哪些措施？ 412. 刀具的前角和主偏角是如何影响切削力的？ 13. 切削热是怎样产生和传出的？主要受哪些因素影响？ 14. 切深和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样？为什么？如何运用这一规律指导生产实践？ 15. 从刀具使用寿命出发时，按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量?为什么? 16. 试述确定刀具使用寿命的原则和方法。 17. 增大前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大切削温度
10、越低？为什么高速钢刀具随主偏角的减小，刀具使用寿命会提高？ 18. 纯铁硬度低，是不是可以说比45中碳钢容易加工？不锈钢为什么难加工？ 19. 为什么增大前角可以使切削温度降低？是不是前角愈大，切削温度愈低？ 20. 什么是刀具磨钝标准？刀具磨钝标准与哪些因素有关？ 21. 什么是刀具使用寿命？它与切削速度有什么关系？是不是刀具使用寿命愈大愈好？为什么？ 22. 为提高生产率，同时保证刀具使用寿命不变，选择切削用量的顺序是什么？ 23. 为什么加工淬硬钢时要选取较大后角？一般精加工刀具采用较大后角。而为什么对有尺寸要求的精加工刀具则采用很小的后角？ 24. 为什么说低碳钢与高碳钢的切削加工性都
11、不如中碳钢？ 25. 车削时切削力为什么要分解为三个分力，说明各分力作用和计算切削力的应用价值。 26. 切断车削时，进给运动怎样影响刀具工作角度？镗内孔时，刀具安装高低怎样影响刀具工作角度？ 27. 为什么许多复杂刀具如滚刀等用高速钢制造？ 28. 金刚石刀具适宜切削的材料是什么？是否适合于切削钢？CBN刀具如何？ 29. 说明切削力实验数据处理和建立指数经验公式的方法。 30. 刀具磨损过程分为哪几个阶段，什么是刀具磨钝标准，制定刀具磨钝标准时的依据是什么？ 31. 刀具前角、后角、主偏角、负偏角、刃倾角的功用及选择原则。 32. 切削塑性材料和切削脆性材料时，刀具上什么位置切削温度最高，
12、为什么？ 33. 什么是刀具使用寿命，与切削用量之间的关系是什么？ 34. 衡量工件材料切削加工性的评价指标和方法有哪些？ 五、分析计算题. 1. 硬质合金刀具材料应如何选用？请按照以下刀具材料、工件材料、加工条件进行相应刀具材料的合理选择。 刀具材料：YG3X、YG8、YT5、YT30、W18Gr4V。 5工件材料及切削条件： （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钢棒料的粗加工； （5） 精车40Cr工件外圆。 2. 用or45=的车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为62mm，加工后直径为54mm，主轴转速n240 r/min，刀具进
13、给速度vf96 mm/min，试计算v、f、ap、hD、bD、AD。 3. 图11-1为用端面车刀切削工件端面示意图。已知o75=r，o15=r，10o =o，o5=o，o10=s。 1) 标注确定端面车刀形状的最基本刀具角度（请在图中直接标注角度值，不用标注角度符号）； 2) 标出pa，f、Db、Dh。 4. 刀具的主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角分别在哪个参考平面内度量的？画出下列标注角度的用于车削外圆柱面的车刀图： += 515601srroo,6,5 f图 11-1 车削端面工作图 65. 由几何学知，阿基米德螺线上各点的向量半径随其转角的增减而等比例地增减，也就是说该机构具备等进性
14、，所以在纺织机械、轻工机械以及铲齿加工中广泛应用。采用车削方式加工如图112所示阿基米德螺线凸轮时，试讨论刀具工作角度的变化情况，并且标注某一瞬时的工作前角、工作后角，同时计算工作后角等于0o时的位置。 已知：刀具标注前角o10=o，标注后角o5=o，阿基米德螺线的方程： CR =（ ），其中C为比例系数，2.3=C，45=R。 6、画出下列标注角度的车床切断刀的车刀图：（切断刀见教材302页） = 0,2,90,2,6,10srrooo。 7. 已知公式：50.75fpCTva=，求当v和ap分别增加1倍时，刀具使用寿命有何变化规律？为什么？ 8. 用直径为80mm，长度为80mm，齿数为12的圆柱铣刀，加工宽50mm、长250mm的平面，铣削速度为60m/min，切削深度为3mm，进给量为0.22mm/齿。试计算金属切除率（cm3/min） R YX 0 0 图 11-2 阿基米德螺线凸轮
