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1、第2章 金属切削过程及其控制一、 选择题1车床上镗内孔时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比，后角。 （ B ）（A）增大 （B）减小 （C）不变2纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（ B ）（A） 进给力 （B）背向力 （C）主切削力 （D）总切削力4在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大的车刀进行切削,以减小径向切削分力。（ A ）（A）主偏角 （B）副偏角 （C）后角5在车削加工铸铁工件外圆时，应选用的硬质合金刀具材料种类为（ C ）（A）YT类 （B）YT或YG类 （C）YG类6刃倾角的功用之一是控制切屑流向，若刃倾角为负，则切屑流向为（
2、 A ） （A）流向已加工面 （B）流向待加工面 （C）沿切削刃的法线方向流出7 粗加工时，前角应取（B ）；加工材料塑性越大，前角应取（ A ）的值。（A）相对较大 （B）相对较小 （C）任意取 8车45钢调质工件外圆时，产生表面粗糙度主要原因是残留面积、塑性变形和等因素引起的。（C ）（A）切屑崩碎 （B）鳞刺 （C）积屑瘤9刀具磨损到一定的限度就不能再继续使用，这个磨损限度称为（ A ）。（A）磨钝标准 （B）磨损极限 （C）耐用度 （D）刀具寿命10在基面内测量的角度有（B ）（A）前角和后角 （B）主偏角和副偏角 （C）刃倾角11前刀面与基面间的夹角是(前角 )。12切削用量中对切削
3、力影响最大的是 （ C ）。（A） 切削速度 Vc （B） 进给量f （C）切削深度 ap （D）三者一样13在切削平面内测量的角度有（D ）。（A）前角 （B）后角 （C）主偏角 （D）刃倾角14下列哪种刀具不适宜进行沟槽的铣削（ B ） 。 (A) 立铣刀 (B)圆柱形铣刀 (C)锯片铣刀 (D)三面刃铣刀15YT 类硬质合金适用于加工钢材，其中（D ）适合于精加工。（A）YT1 （B）YT5 （C）YT15 （D）YT3016（C ）切削液主要起冷却作用。 （A）水溶液 （B）乳化液 （ C）切削油 （D）防锈剂17砂轮的硬度是指（ B ）（A）磨粒的硬度（B）磨粒脱落的难易程度 （C）
4、磨粒、结合剂、气孔的体积比例二填充题1. 在切削加工中刀具与工件的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和切削运动。其中主运动消耗功率最大。2切削三要素是指金属切削过程中的切削速度Vc、进给量f和背吃刀量ap三个重要参数，总称切削用量，其中对刀具寿命影响最大的是Vc。3刀具静止角度参考系的假定条件是假定运动条件和假定安装条件。4切削层公称截面参数有切削厚度hD、切削宽度bD和切削横截面AD。5.车床上镗内孔时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比，前角增大，而后角减小。(增大或减小)6切削热的主要来源有切削层材料的弹塑性变形（Q变形）、工件与刀具前面之间的摩擦（Q前摩）和
5、工件与刀具后面之间的摩擦（Q后摩）三个。7确定刀具静态坐标系的三个主要基准平面是基面Pr、切削平面Ps和正交平面Po。8. 金属切削过程中常见的物理现象有积屑瘤、切削热、刀具磨损、加工硬化等。9根据切屑形成过程中变形程度的不同，可把切屑的基本形态分为四种类型，分别是带状切屑、挤裂（节状）切屑、单元（粒状）切屑 和崩碎切屑。10切削力的来源主要是金属切屑过程中克服被加工材料的弹塑性变形抗力和摩擦阻力两方面。11.下图为车削工件端面的示意图，图上标注的主运动是1，进给运动是10，加工（过渡）表面是3，已加工表面是2。主偏角是8，刀具前角是6，副偏角是7，刃倾角 刀具后角是5。12 金属切削过程中常
6、见的物理现象有积屑瘤、切削热、刀具磨损、加工硬化等。四、判断题 （10% 正确打 错误打 ）1. 在切削加工中，进给运动只能有一个（ ）2. 其他参数不变，被吃刀量增加，切削层宽度增加（ ）3. 其他参数不变，主偏角减少，切削层宽度增加 （ ）4. 车削外圆时，在负刃倾角的影响下，切屑流向待加工面（ ）1. 硬质合金刀具热效应磨损的主要形式包括：相变磨损、扩散磨损和氧化磨损。（ ）5. 积屑瘤在加工中没有好处，应设法避免（ ）6. 刀具耐用度是指一把新刃磨的刀具，从开始切削至报废为止所经过的总切削时间。（ ）7. 在切削铸铁类脆性材料时，应选用YG类硬质合金作为刀具材料（ ）8. YG类硬质合
7、金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。 （ ）9. 刀具刃倾角的功用是控制切屑的流动方向。 （ ）10. 车削细长轴时，为了减小径向切削力，应减小车刀主偏角 （ ）11. 刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（ ）12. 主偏角和副偏角减少，能使加工残留面积高度降低，可以减小表面粗度表面粗糙其中副偏角减小更明显。（ ）13. 立式车床车削盘类零件外圆时，其主运动是工件的旋转运动。 （ ）14. 切削层公称截面积是在给定瞬间，切削层在切削层平面里的实际截面积。（ ）15. 高速钢刀具比合金工具钢刀具所允许的切削速度要大，主要是因为其具有较高的热硬性。 （ ）16. 磨
8、具的硬度是指组成磨具中磨料的硬度。（ ）17. 在刀具角度中，对切削温度有较大影响的是前角和主偏角。（ ）18. 当用较低的切削速度时，切削中等硬度的塑性材料时，常形成挤裂断屑。（ ）19. 硬质合金受制造方法的限制，目前主要用于制造形状比较简单的切削刀具。（ ）20. 带状切屑容易刮伤工件表面，所以不是理想的加工状态，精车时应避免产生带状切屑，而希望产生挤裂切屑。（ ）21. 切削用量三要素对切削力的影响程度是不同的，背吃刀量影响最大，进给量次之，切削速度影响最小。 （ ）22. 在刀具角度中，对切削温度有较大影响的是前角和主偏角。（ ）五、简答题1试述刀具标注角度与工作角度的区别。为什么横
9、向进给时，进给量不能过大?答：刀具标注角度是在假定运动和安装条件下的标注角度，如果考虑实际切削运动的合成速度方向和安装情况，则刀具静止参考系将发生变化。刀具工作角度是刀具在同工件和切削运动相联系的状态下确定的角度。标注角度不考虑进给运动的影响，而工作角度需要考虑包括进给运动在内的合成切削运动。当横向进给时，进给量过大会使横向切向力过大，工件会损坏。2试标出图1-2所示端面切削情况下该车刀的0，0，s，n，kr，kr， 0，0，以及p，f，hD，bD。如果刀尖的安装高于工件中心h值，切削时a，b点的实际前、后角是否相同?以图说明之。图1-2 题11图示4 金属切削层的变形可划分为几个区?各有什么
10、特点? 答：第一变形区（剪切区）剪切滑移第二变形区（摩擦区）产生积屑瘤（切削滞留在刀具上）第三变形区（挤压区）工件受力刀具刃钝半径影响以下部分挤压。5何为积屑瘤？说明其形成过程以及对切削加工的影响？如何抑制积屑瘤?答:积屑瘤是指在某一切削速度范围内，加工钢件、有色金属等塑性材料时，在切削刃附近的前刀面上会产生一块高强度的金属，包围切削刃，且覆盖着部分前面，这块强度很高的金属称为积屑瘤。这对加工的影响是：(1)增大实际前角，保护刃口和前面。(2)增加切削厚度。(3)影响表面粗糙度。(4)影响切削力的波动。积屑瘤的形成与切削速度、工件材料及产生粘结现象的条件有关，所以控制积屑瘤的生长可以采用如下措
11、施：（1） 降低切削速度，使切削温度降低，粘结现象不易发生；（2） 采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤存在的相应温度；（3） 采用润滑性能好的切削液，可减少摩擦，控制粘结；（4） 增加刀具前角，以减小刀具、切屑接触区的压力（5） 提高工件材料硬度，可减小加工硬化倾向。6 切削加工由哪些运动组成？各成形运动的特点是什么？。答:积屑瘤是指在某一切削速度范围内，加工钢件、有色金属等塑性材料时，在切削刃附近的前刀面上会产生一块高强度的金属，包围切削刃，且覆盖着部分前面，这块强度很高的金属称为积屑瘤。这对加工的影响是：(1)增大实际前角，保护刃口和前面。(2)增加切削厚度。(3)影响表面粗糙度。(4)影
12、响切削力的波动。积屑瘤的形成与切削速度、工件材料及产生粘结现象的条件有关，所以控制积屑瘤的生长可以采用如下措施：（1）降低切削速度，使切削温度降低，粘结现象不易发生；（2）采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤存在的相应温度；（3）采用润滑性能好的切削液，可减少摩擦，控制粘结；（4）增加刀具前角，以减小刀具、切屑接触区的压力（5）提高工件材料硬度，可减小加工硬化倾向。7. 试述前角的功用及选择原则。答：前角0是前刀面与基面之间的夹角。前角0是越大则刀刃越锋利，同时刀尖强度越低。故应在满足强度的前提下选大前角0是。具体考虑以下几方面：（1)工件材料：加工塑性材料是选择大前角，加工脆性材料时选择小的前
13、角。（2)刀具材料：强度和韧性高的刀具材料选择大前角。（3)加工性质：粗加工选择小前角，精加工选择大前角。（4)切削条件：机床功率不足，工艺系统刚度差、断续切削或有冲击时选用小的前角。9.车削时切削合力为什么常分解为三个垂直的分力？说明这三个分力的作用。 答：切削合力为空间的某一方向，与切削运动中的三个运动方向均不重合，切削力是设计、计算机床功率、校验运动机构强度、合理选择切削用量、提高工件加工精度的一个重要参数或影响因素。所以按照车削的实际情况，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。各分力的名称、定义及作用为：（1） Fc切削力或切向力。它切于加工表面并垂直于基面。是计算车刀强度、设计机床零件、确定机床功率所必须的基本参数（2） Ff进给力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平行，与走刀方向相反的力。是设计计算车刀、进给机构所必需的参数。（3） Fp切深力或背向力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。用来确定与工件加工精度有关的工件挠度，是计算零件和车刀强度所必需的参数，也是导致工件在切削过程中振动的力。10影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。11加工钢料等塑性材料和加工铸铁等脆性材料，前刀面和后刀面哪一方面切削温度高？为什么？
