1、刀具练习题1一.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.2mm3.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
2、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_.
3、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
4、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( )刀具练习题28 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,在切削平面内测量.( )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 60
5、mm/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内。(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 HRC4045 B HRC5055 C HRC6065 D HRC7075(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
6、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
7、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 。刀具练习题3(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
8、的硬度比硬质合金 。3 判断题:判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号内画“” ,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,
9、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范围如何?(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、性能和适用范围的差异。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内。(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
10、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
11、种措施可以显著降低表面残留高度? ( )刀具练习题4A 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
12、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
13、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:判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号内画“” ,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
14、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。刀具练习题5(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内。(3)下列四种切
15、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.515 B.1020 C.010 D.-5-20(7)当工艺系统刚性差时,车削细长轴,偏角应选用( )A1030 B.3045 C.6075 D.9093(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范围是 ( )A 510 B 1015 C1520 D 2025(10)粗加工时,副偏角一般取( )A
16、510 B 1015 C1520 D 2025(12)加工一般钢料及灰铸铁,无冲击的粗车,刃倾角的取值范围最好是 ( )A 0+5 B 0 -5 C 5 -15D 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
17、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 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。刀具练习题6(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。
18、3判断题:判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号同内画“” ,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 sPc 机床主电机功率满足要求。第四部分 切削条件的合理选择 参考答案1 选择题:(1) A (2) C (3) B (4) B (5) C (6) A (7) D (8)A (9) A(10) B (11) A
19、(12) B (13) C (14) D (15)B2 填空题:(1)难易程度 (2)润滑 (3)极压 (4) 正火 (5) 锋利 (6)较大 (7)后,加工(或过渡) (8)大 (9)减小 (10)粗糙度 (11)待,精 (12)负 (13)加工质量,大 (14)切削力 (15)低 3 判断题:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 4 名词解释:(1) 切削加工性在一定切削条件下,对工件材料进行切削加工的难易程度,称为工件材料的切削加工性。(2) 相对加工性取刀具耐用度 T60min, 以切削抗拉强度 =0.735Gpa的 45 钢的切削速度(v6
20、0) j 的比值,称为相对加工性,记作Kv.Kvv60/(v60) j。(3) 合理前角在一定切削条件下,刀具耐用度最大的前角,称为合理前角。(4) 合理的切削用量在充分利用刀具的切削性能和机床性能(功率、扭矩等) ,在保证加工质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。5简答题:(1) 答:因为磨削加工的特点是,切削温度高,且磨屑细微,极易粘在工件和砂轮表面,不及时清洗,会使砂轮堵塞,影响加工表面质量,所以磨削加工应选用冷却、清洗性能好的水溶液和稀乳化液。(2) 答:刀具合理后角的大小主要取决于切削厚度(或进给量)的大小。切削厚度较小时,刀具磨损主要发生在切削刃和后刀面上,为了减少
21、后刀面的磨损和增加切削刃的锋利程度,宜取较大的后角;反之,取较小后角。常取 f0.25mm/r 时,0510;f=0.25mm/r 时,0=1020。在选择后角时,同时应考虑到刀具材料、刀具前角和加工条件(如粗、刀具练习题14精加工、工件材料性质、工艺系统刚性条件等) ,综合分析。(3) 答:当 s=0 时,整个切削刃同时切入或切出工件,切入时,切削力在瞬间由零增至最大;切出时,又在瞬间减至零,冲击力大,切削不平稳。当 s0,切削刃是逐渐切入、切出工件,使冲击力减小,切削平稳。(4) 从提高生产率,又要保证刀具耐用度出发,选择切削用量的顺序是:首先选用尽可能大的背吃刀量 ap,再选用尽可能大的
22、进给量 f,最后根据确定的刀具耐用度选择合理的切削速度。(5) 在背吃刀量 ap 和进给量 f 确定之后,应在保证刀具耐用度的前提下,确定合理的切削速度,具体步骤如下: 根据已确定的 ap、f 和 T,用公式计算或查表选出 vc; 根据公式 n1000vc/dw,将 Vc 换算成 n; 根据机床说明书选取近似的机床转速 n; 根据机床转速 n 计算出实际切削速度 vc.第五部分 钻削、铣削、磨削原理 参考答案1、选择题:(1)B (2) C (3)C (4) B (5) D (6) C (7) B (8) B (9) C (10) A (11) D (12) B (13)A (14)D (15
23、)B2、填空题:(1)外缘 (2)0.1mm/z (3)径向 (4)轴向 (5)切向 (6)垂直 (7)常数 (8)相等 (9)变化 (10)顺铣(11)工件运动速度 (12)切深 (13)表面烧伤 (14)大 (15)精 3判断题:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 4简答题:(1) 答:四种加工方式的切削速度的定义与计算公式是相同的。切削速度的基本定义是:切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式是:Vc=dn/1000(m/s)四种加工方式的切削速度都用此公式计算,只是 n 与 d 的取值不同。n 是主运动转速,各种加工方式的主运动
24、不同,所以 n 的取值方法也不同。对于 d,从安全角度考虑,取点位置的直径应取大值。具体取值方法是:车削时,工件旋转是主运动,n 取工件转速,d 取工件表面直径。钻削时,钻头或工件旋转是主运动,n 取钻头或工件转速,d 取钻头直径。铣削时,铣刀旋转是主运动,n 取铣刀转速,d 取铣刀直径。刀具练习题15磨削时,砂轮旋转是主运动,n 取砂轮转速,d 取砂轮直径。(2) 答:顺铣与逆铣相比较对铣削过程的影响主要有三点区别: 逆铣时切削厚度由零逐渐增大到最大值,由于刀刃钝圆半径的作用,刚切入时,刀齿在加工表面挤压、 “滑行” ,使切削表面加工硬化严重,刀齿容易磨损;顺铣时,切削厚度由最大逐渐减小至零
25、,避免了“滑行”现象,已加工表面质量较高,刀齿磨损较少,但顺铣不能铣削带有硬皮的工件。 逆铣时纵向进给力 FH 与纵向进给方向相反,使丝杠与丝杠母螺纹部分消除了间隙,工作台不会发生窜动现象;顺铣时由于纵向进给力 FH 的作用,可能使工作台带动丝杠发生窜动,所以采用顺铣时,机床必须具有消除间隙机构,且需先消除间隙。 顺铣时垂直分力 Fr 方向向下,将工件压向工作台,避免工件的上、下振动;逆铣时反之。(3) 答:端铣时,按铣刀对加工平面的位置对称与否,铣削方式分为对称铣削和不对称铣削。对称铣削时,刀具与工件位置对称,切入与切出时的切削厚度相等;不对称铣削时,刀具与工件位置不对称,切入与切出时的切削
26、厚度不相等。不对称铣削又进一步分为不对称逆铣与不对称顺铣。前者逆铣部分所占比例比顺铣部分大,切入时的切削厚度小于切出时的切削厚度;后者反之。(4) 答:磨削过程的特点概括起来主要有以下几点: 磨削速度高,因此被磨削的金属变形速度很快,在磨削区内短时间大量地发热,温度很高,易使工件加工表面层发生变化。 磨削过程复杂。磨削所用刀具为砂轮,砂轮可以看作为许多刀齿随机分布的多齿刀具,使磨削过程复杂化。 冷作硬化严重。磨粒多数是在负前角情况下切削,且带有较大的钝圆半径,使工件表层金属经强烈的挤压变形,冷作硬化严重。 单个磨粒的切削厚度很小,可以得到较高的加工精度和较低的表面粗糙度。 磨粒的自砺作用。磨钝
27、的磨粒在磨削力作用下会产生开裂和脱落,使新的锐利刀刃参加切削,有利于磨削加工。 第六部分 切削刀具 参考答案1选择题:(1)C (2) B (3) A (4) B (5) C (6) C (7)A (8) B (9) B (10) D (11)A (12) C (13)D (14) D (15)B (16) C (17) A (18) A (19)B (20)C2填空題:(1)圆锥 (2)封闭 (3)焊接,刃磨 (4)夹紧元件(5)切削,导向(6)六,五 (7)侧 (8)磨短横刃,前 (9)交错,分屑槽 (10)中、小,多刃 (11)手用,机用 (12)齿背 (13)切削,滚压 (14)螺纹切
28、头 (15)成形 (16)剃齿 刀具练习题16(17)白刚玉 (18)硬 (19)组织 (20)疏松3判断题:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15)4简答题:(1) 答:刃磨后刀面时,必须使侧后角 f 沿主切削刃从外缘到中心逐渐增大,这是因为: 后角的变化要与主切削刃前角的变化相适应(主切削刃前角自外缘向钻心逐渐减小)使切削刃各点的楔角基本相等,保证切削刃上各点强度大致相同。 由于进給运动的影响,使钻头的工作后角减小,且愈近钻心处,实际工作后角愈小。为补偿因进给运动对后角的影响,刃磨时,靠近钻心处后角要
29、大。 钻心处的后角加大,可使横刃前角增大,改善横刃的切削条件。(2) 答:标准麻花钻头的主要缺陷有五点: 前角沿主切削刃变化很大,从外缘处的30,到接近钻心处约30,各点的切削条件不同。 横刃前角为负值,约(5460) ,而宽度又较大,切削时挤压严重,引钻时不易定心,轴向力大。 主切削刃长,切屑宽,卷屑和排屑困难,且各点的切削速度及方向差异很大。 棱边处副后角为零,摩擦严重。 主、副切削刃交界的外缘处,刀尖角小,散热条件差,且此处的切削速度最大,磨损大,影响钻头的耐用度。(3) 答:尖齿铣刀与铣齿铣刀是根据齿背形式分类的。尖齿铣刀的后刀面是简单的平面,用钝后,只需重磨后刀面,简便易行。所以廓形
30、精度要求不高的铣刀,如圆柱铣刀、立铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀等均为尖齿铣刀。铣齿铣刀的后刀面铲制成特殊形状的曲面,用钝后重磨前刀面,保证刃形不变,所以对廓形精度要求较高的成形铣刀等均采用铲齿铣刀。(4) 答:齿轮滚刀是用展成法加工成齿轮的。展成法切齿时,除主运动外,还必须有刀齿与齿坯相对的啮合运动,称为展成运动。齿轮滚刀工作时,它与齿坯的相对运动有三个:主运动、展成运动和轴向运动。齿轮滚刀的旋转运动是主运动;齿轮滚刀(单头)旋转一周,齿坯相应地转过一个齿,这一对运动是形成齿形的展成运动;齿轮滚刀还要沿工件轴线方向进给,以完成工件全长上的切齿工作。(5) 答:砂轮的粒度对加工表面粗糙度及磨削生产率有很大影响。一般来说,粗磨时,选粗磨粒(粒度号较小)的砂轮;精磨时,选细磨粒(粒度号较大)的砂轮。这是因为:粗磨时,磨削余量较大,要求较大的金属磨除率,较高的磨削效率,为避免磨削温度过高,引起表面烧伤,应选用粗磨粒(粒度号较小)的砂轮。精磨时,为了降低表面粗糙度,应选用细磨粒(粒度号较大)的砂轮。刀具练习题17(6) 答:一般来说磨削硬材料时,选用软砂轮;磨削软材料时,选用硬砂轮。这是因为:硬材料,易使磨粒磨钝,需用较软的砂轮以使磨钝的磨粒及时脱落,使砂轮保持有锋利的磨粒。磨软材料时,为了充分发挥磨粒的切削作用,应选硬一些的砂轮。