刀具复习题库.docx
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刀具复习题库
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［形状］、［精度］和［表面质量］的零件。
2、切削加工：
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。
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［相对运动］、刀具具有一定的［几何形状］、刀
■Inr…Imr…iir…iin
具材料具备［切削性能］。
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［主运动］和［进给运动］。
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［待加工表面］、［已加工表面］、［过渡表面］。
9、在图中标出待加工表面、过度表面和已加工表面。
10、在图中标出加工的主运动和进给运动。
11、切削用量三要素是［切削速度v］、［进给量f］、［被吃刀量ap］
12、在图中标出切削速度v、进给量f、背吃刀量ap。
13、刀具由［切削］部分和［装夹］部分组成。
14、在图中标出前刀面、后刀面、畐y后刀面、主切削刃、畐y切削刃、过渡刃
15、标注角度：
标注角度是图纸上标注的角度是刃磨角度是静态角度。
16、标注参考系是用来定义刀具［标注］角度的参考系，以刀具结构为基础，建立在刀具假定［安装位置］和假定［切削运动］基础上；工作参考系是用来定义刀具［工作］角度的参考系，建立在刀具［实际］安装位置和
［实际］切削运动基础上。
17、车刀标注参考系的假定条件是进给运动只考虑［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］等高刀杆与工件轴线［垂直］。
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、在图中标出基面、切削平面、正交平面、法平面、背平面和假定工作平面。
20、正交平面参考系中的六个独立角度是［As］、［初、［k］、［«o］、［k'］、［co'］。
21、正交平面参考系中常用的三个派生角度是［旳（楔角）］、［忻（余偏角）］、［er（刀尖角）］
22、在图中标出前角、后角、主偏角、刃倾角、副偏角、副后角
23、在图中标出楔角、余偏角、刀尖角
24、切削中，切屑流出的刀面是［前刀面］，与工件上［过渡表面］表面对应的刀面是后刀面，与工件上已加工表面对应的刀面是［副后刀面］。
25、主切削刃由［前］刀面和［后］刀面相交而成，副切削刃由［前］刀面和［副后］刀面相交而成，过渡刃位于［主切削刃］和［副切削刃］相交处。
26、在工作参考系与标注参考系中完全重合的坐标平面是［法平面］。
27、切槽时，由于进给运动的影响，刀具的［前］角增大，［后］角减小。
28、当刀具的工作后角小于等于0度时，刀具丧失［切削］能力。
29、在车床上用前角为10度，后角为6度，主偏角为90度，刃倾角为0度，副偏角为1.5度，副后角为2度的切断刀切断直径为40mr的工件，进给量为1.5mm/r，主轴转速为80r/min，背吃刀量为5mm计算剪断芯柱的直径。
30、车削螺纹时，由于进给运动的影响，螺纹刀左侧刃前角变［大］后角变［小］，右侧刃前角变［小］后角变
［大］。
31、在车床上用主偏角90度，副偏角1度，前角15度，后角7度，刃倾角0度，副偏角1度，副后角3度的切断刀切断直径50mm棒料，刀刃安装高于工件中心0.4mm计算切断后端面留下的剪断芯柱直径。
32、切断时，切削刃低于工件中心会导致，工作前角变［小］，工作后角变［大］
33、切削层：
工件上正被刀具切削着的一层金属
34、切削层参数是［切削层公称厚度］、［切削层公称宽度］、［切削层公称面积］
35、在图中标出切削层参数。
36、切削方式可根据切削刃形状分为［自由］切削和［非自由］切削，也可根据刃倾角分为［直角］切削和［斜角］切削。
37、自由切削：
一条直线切削刃参加切削二维切削（变形发生在平面内）。
38、非自由切削：
曲线切削刃或多条直线切削刃参加切削三维切削（变形发生在立体空间）。
39、工作角度：
工作角度是刀具在实际工作状态下的角度是动态角度。
40、进给运动：
使主运动能够继续切除工件上多余金属，以便形成工件表面的运动称为进给运动。
41、简述刀具材料应具备的性能。
答：
1）高硬度和耐磨性
2）足够的强度和韧性
3）高耐热性
4）良好的热物理性能和耐热冲击性能
5）良好的工艺性
6）经济性
42、刀具材料可分为工具钢、［硬质合金］、［陶瓷］、［超硬材料］，其中工具钢包括［碳素工具钢］、［合金工
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具钢］、［高速钢］。
43、低速手用工具使用［碳素工具钢］制作，低速机用工具使用［合金工具钢］制作。
中速机用工具使用［高速钢］制作，高速机用工具使用［硬质合金］制作。
44、［硬质合金］由高硬度、高熔点的重金属［碳化物］（WC、TiC、TaC钽、NbC铌）粉末和金属［结合剂］（Co、Ni）粉末冶金而成。
45、刀具涂层按层数可分为［单涂层］和［多涂层］,按厚度可分为［纳米涂层］和［微米涂层］,按作用可分为［硬涂层］和［软涂层］。
46、［错］涂层刀具可以焊接和刃磨。
（判断题）
47、陶瓷刀具材料可分为［高纯氧化铝］陶瓷、［复合氧化铝］陶瓷、［复合氮化硅］陶瓷
48、超硬刀具材料包括［金刚石］和［立方氮化硼］。
49、［错］金刚石车刀适合精车淬硬钢。
（判断题）
50、切屑的形成过程依次为［弹性变形］、［塑性变形］、［挤裂］、［切屑］。
51、简述切削塑性材料时的三个变形区及其变型特征。
答：
第一变形区，切削层内的剪切滑移塑性变形区，剪切滑移；
第二变形区，切屑底层受到前刀面挤压摩擦的塑性变形区，内摩擦、外摩擦变形;第三变形区，已加工表面受到后刀面挤压摩擦的塑性变形区，摩擦变形。
52、在图中标岀三个变形区的位置。
53、剪切角：
第一变形区简化成的剪切面与切削速度的夹角。
（判断题）
54、［错］剪切角可以采用麦钱特公式或李和谢弗公式进行精确计算。
55、切屑与前刀面的接触区分为粘结区和滑动区，粘结区的是［内］摩擦，滑动区是［外］摩擦，其中［内］摩
擦大于［夕卜］摩擦。
56、内摩擦的实质是［切屑底层的滑移变形］57、简述积屑瘤的成因及预防措施
答：
切削塑性金属，形成连续切屑，切屑底层与前刀面粘结形成滞留层;抑制措施
1）预热处理，减小工件塑性
2）增大刀具前角y诈35°，积屑瘤基础不能形成
3）减小f，减小前刀面正压力，避免冷焊发生
4）改变V,避开积屑瘤生长区间（HSS氐速宽刀精车Y高速精车）
5）采用加热切削或低温切削
6）使用润滑性能好的切削液，破坏冷焊条件
58、简述积屑瘤的利弊及其对粗精加工的影响。
答：
利:
保护刀刃
（稳定的积屑瘤）
增大前角为
30°左右
弊:
过切
引起振动，
已加工表面质量下降
磨损刀具
弊大于利，稳定的积屑瘤对粗加工有利，对精加工不利
59、衡量切屑变形的参数中［相对滑移］更能反映变形的真实情况，［变形系数］更容易实际测量。
60、简述切屑的类型及其切削特征。
答：
1）带状切屑，切削特征：
切削力平稳
2）挤裂切屑，切削特征：
力的波动较大
3）单元切屑，切削特征：
力的波动更大
4）崩碎切屑，切削特征：
力的波动最大
表面粗糙度小
表面粗糙度高
粗糙度更高有鳞刺岀现
表面凸凹不平易破坏刀具对机床不利
61、切屑的类型有［带状］切屑、［挤裂］切屑、［单元］切屑、［崩碎］切屑，产生［带状］切屑时加工精度最高,切削脆性材料产生［崩碎］切屑。
62、切削力：
切削过程中作用在工件或刀具上的力
63、简述切削力的来源。
答:
来源
克服被加工材料对弹性变形的抗力克服被加工材料对塑性变形的抗力克服切屑对前刀面、过渡表面和已加工表面对后刀面的摩擦
64、切削塑性材料时切削力来源于［弹性］抗力、［塑性］抗力、［切屑］与前刀面的摩擦力、［过渡表面］与后刀面的摩擦力。
65.切削热产生于剪切面的［变形］功、切屑与前刀面接触区［变形］功和［摩擦］功、后刀面与过渡表面接触区［变形］功和［摩擦］功。
66.简述切削热的传散途径及其对加工的影响。
答：
切屑：
对加工无影响
工件：
热变形，影响加工精度和表面质量
刀具：
加剧刀具磨损，热变形影响加工精度
周围介质（空气、切削液）：
对加工无影响
67.切削热的传散途径有［切屑］、［刀具］、［工件］、［周围介质］。
68.简述温度场的分布。
答：
1）剪切面上各点温度基本一致
2）温度最高点在前刀面上距离切削刃较近处
3）剪切区域内，垂直剪切方向的温度梯度较大
4）垂直前刀面的切屑底层温度梯度大
5）后刀面上和工件接触区较短，受到一次热冲击
6）不同材料温度分布有区别
7）工件导热系数低，刀具前后刀面温度高
69.切削温度的高低取决于［产生］热量和［散失］热量的平衡。
70.切削塑性材料时，刀具上温度最高处位于［前刀面］上接近［切削刃］处，切削脆性材料时切削温度最高
处位于［后刀面］上［切削刃］处。
71.切削用量中，对切削温度的影响程度依次为［切削速度］大于［进给量］大于［背吃刀量］。
72.刀具的失效形式包括［磨损］和破损，破损又可分为［塑性］破损和［脆性］破损。
73.刀具的磨损形态分为［前刀面］磨损、［后刀面］磨损、［边界］磨损。
74.刀具磨损的原因有［机械］磨损、［粘结］磨损、［扩散］磨损、［热电］磨损、［化学］磨损。
其中［扩散］磨损通过［粘结］磨损表现岀来，［热电］磨损会促进［扩散］磨损。
75.刀具磨损的过程分为［初期磨损］阶段、［正常磨损］阶段、［急剧磨损］阶段。
76.耐用度：
刃磨后的刀具从开始使用到达到磨钝标准为止所使用的纯切削时间
77.最高生产率耐用度比最低成本耐用度［小］，正常生产中应采用［最低成本］耐用度。
78.切削用量对刀具耐用度的影响依次为［切削速度］大于［进给量］大于［背吃刀量］。
79.已加工表面的形成经历了［撕裂］、［挤压变形］、［弹性恢复］和［摩擦］的过程。
80.表面质量涵盖表面［几何学］和表面［材质］两个方面的问题。
81.已加工表面质量的衡量指标有表面［粗糙度］、表面加工［硬化］程度和［硬化层］深度、［残余应力］的大小和分布。
82.由于刀具几何形状和切削运动形成的粗糙度称为［理论］粗糙度。
83.有一刀尖圆弧半径为零的75°夕卜圆车刀，其副偏角Kr'=15°，当切削速度v=30m/min，进给量f=0.8mm/r，背吃刀量ap=1mr时，求主偏角Kr及其残留面积高度。
84.形成鳞刺的四个阶段是［抹拭］、［导裂］、［层积］、［切顶］。
85.已加工表面的加工硬化可以用［硬化］程度或［硬化层］深度来衡量。
86.已加工表面的残余应力分为［压］应力和［拉］应力。
其中［压］应力可以提高疲劳强度。
87.残余应力产生的原因有塑性变形引起的［压］应力，切削温度引起的［热］应力，金相改变引起的［体积］
应力。
88.灰铸铁、白口铁、球墨铸铁、马口铁中按切削加工性从难到易依次为［白口铁］、［马口铁］、［灰铸铁］、
［球墨铸铁］。
89.索氏体、片状珠光体、铁素体、球状珠光体、马氏体、回火马氏体、渗碳体中按从难到易依次为［铁
素体］、［球状珠光体］、［片状珠光体］、［索氏体］、［回火马氏体］、［马氏体］、［渗碳体］。
90.改善材料切削加工性的途径有调整［化学］成分、［热处理］、改善［切削条件］。
91.影响材料加工性的因素有［物理力学性能］、［化学成分］、［金相组织］以及［加工条件］。
92.根据材料的［相对加工性］可将材料的切削加工性分为8级。
93.切削液分为［非水溶性］切削液和［水溶性］切削液。
94.切削液具有［冷却］、［润滑］、［清洗排屑］、［防锈］作用。
95.切削液渗入工件和刀具之间的途径有［毛细］作用、［泵吸］作用、［汽化分子扩散］。
96.起到润滑作用的是切削液吸附膜，据其形成机理可以分为［物理吸附］和［化学反应］。
97.添加剂的作用是改善切削液的性能，主要有［油性添加剂］、［极压添加剂］、［表面活性剂］、［其他添
加剂］。
98.刃区的剖面形式有［锋刃］、［负倒棱］、［倒圆刃］、［消振棱］、［刃带］。
99.用YT14硬质合金车刀车削40Cr钢b=0.98GPa）外圆，刀具几何参数为前角丫。
=10°，
主偏角Kr=75°。
所选用切削用量为：
切削深度ap=3mm进给量f=0.25mm/r，试从表
中查出各修正参数并求刀具的V6。
。
Tmapvfyv
切削速度修正系数Kv=KmvKtvKKrv，工件材料修正系数Kmv=0.637/（Tb
系数及指数
加工材料
刀具材料
进给量mm/r
Cv
Xv
Yv
m
碳钢和合金钢
YT15（干切削）
fw0.30
291
0.15
0.20
0.2
碳钢和合金钢
YT15（干切削）
fw0.70
242
0.15
0.35
0.2
碳钢和合金钢
YT15（干切削）
f>0.70
235
0.15
0.45
0.2
刀具材料修正系数Ktv
YT5
YT14
YT15Y
T30
结构钢、铸钢
0.650
.8
1.0
1.4
主偏角修正系数KKrv
30°
45°
60°
75°
90°
结构钢
1.131
.0
0.920
.860.8
1
100.砂轮由［磨料］、［结合剂］、［气孔］组成，特性由［磨料］、［粒度］、［结合剂］、［硬度］、［组织］决定。
101.人造磨料分为［氧化物］系、［碳化物］系、［超硬材料］系。
102.砂轮的结合剂包括［陶瓷］结合剂、［树脂］结合剂、［橡胶］结合剂、［金属］结合剂。
103.砂轮的硬度是指在［磨削力］作用下，［磨粒］从砂轮表面脱落的难易程度
104.砂轮的气孔分为［开式］和［闭式］两种，其中［开式］又可细分为［空洞］型、［蜂窝］型、［管道］型。
105.［空洞］型和［蜂窝］型气孔构成砂轮的内冷却通道。
106.单个磨粒的磨削过程为［滑擦］、［耕犁］、［切削］。
107.磨削的阶段分为［初磨］阶段、［稳定］阶段、［清磨］阶段。
108.砂轮的磨损分为［磨耗］磨损和［破碎］磨损，［破碎］磨损对砂轮损耗较大。
109.砂轮的破碎磨损分为［磨粒］破碎和［结合剂］破碎，在初期磨损阶段主要是［磨粒］破碎磨损，二期磨损
110.
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阶段主要是磨耗磨损，三期磨损阶段主要是［结合剂］破碎磨损。
砂轮的修整的作用是去除［钝化］或［糊塞］的磨粒，使新磨粒露出来，同时增加有效［切削刃］，提高加工表面质量。
车刀按结构分为［整体式］车刀、［焊接式］车刀、［装配式］车刀、［机夹可重磨式］车刀、［机夹可转位式］车刀。
简述车刀结构的发展和解决的主要问题。
答：
整体式车刀到装配式车刀，解决了重型车刀的刃磨问题；
整体式车刀到焊接式车刀，解决了高性能刀具材料的使用问题；
焊接式车刀到机夹可重磨车刀，解决了焊接带来的刀具缺陷问题;
机夹可重磨车刀到机夹可转位车刀，解决了刃磨刀具带来的刀具缺陷问题。
焊接车刀上的刀槽类型分为［通］槽、［半通］槽、［封闭］槽，焊接应力最小的是［通］槽。
焊接车刀的刀杆常用［中碳钢］或［合金结构钢］材料制作。
焊接车刀的硬质合金刀片用其［牌号］来表示刀片材料，用其［型号］来表示刀片的形状。
车刀的刀杆截面形状有［矩形］、［正方形］和［圆形］。
焊接车刀焊接刀片后置于石灰粉中冷却或回火处理，是为了减小［焊接应力］。
成形车刀：
根据零件形状和尺寸，专门设计切削刃形状的车刀。
成形车刀按结构分为［平体］成形车刀、［棱体］成形车刀、［圆体］成形车刀。
成形车刀按进给方向分为［径向］成形车刀和［切向］成形车刀。
成形车刀角度是由［刃磨］和［安装］形成的。
简述成形车刀双曲线误差的成因和消除方法。
答：
原因误差1:
切削刃与工件母线不重合；误差2:
切削刃与圆体刀母线不重合；消除方法前角为0
倾斜前刀面，使刃倾角为0
CA既计，CAM加工
为减轻下一工序的切削负荷以及对工件倒角、修光，可在成形车刀上设置［附加刃］。
成形车刀制作中的检验样板用于检验［工作样板］，工作样板用于检验［成形车刀廓形］。
沉孔加工应使用［锪钻］，定位销孔的加工应使用［铰刀］，深孔加工应使用［深孔钻］，中心孔加工应使用［中心钻］，大尺寸孔的精加工应使用［镗刀］。
在图中标出前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、过渡刃。
127.在图中标出待加工表面、过度表面和已加工表面
129.在图中标出切削速度v、进给量f、背吃刀量apo
130.构成正交平面标注参考系的平面是［基面］、［切削平面］、［正交平面］，构成法平面标注参考系的平面
是［基面］、［切削平面］、［法平面］，构成背平面及假定工作平面标注参考系的平面是［基面］、［背平
面］、［假定工作平面］。
131.车刀按用途分为［外圆车刀］、［端面车刀］、［内孔车刀］、［成型车刀］、［切断刀和切槽刀］。
132.简述焊接车刀的特点。
答：
1、结构简单，制造方便
2、可根据需要进行刃磨
3、硬质合金利用充分
4、切削性能取决于工人刃磨水平，与现代化生产不适应
5、刀杆不能重复使用，浪费材料
6、材料线膨胀系数不同，产生热应力和裂纹（焊接和磨刀时）
133.焊接车刀刀片的牌号用于标示刀片的［材料］，型号用于标示刀片的［形状］。
134.焊接车刀在焊接刀片时使用的是［钎焊］焊接。
135.焊接车刀在焊接刀片时使用的焊料是宜合金，焊剂是［工业脱水硼砂］。
136.简述机夹可重磨车刀的特点。
答:
1、刀杆可重复使用，简化刀具管理
2、避免焊接产生应力和裂纹
3、刀杆可以热处理，提高支撑面硬度和强度（相当于提高刀片强度）
4、人工磨刀（应力、裂纹、磨刀水平）
5、刀杆制造复杂
137.简述机夹可转位车刀的特点。
答：
1、使用方便，换刀时间短
2、切削性能稳定，适合大批量生产
3、是用高硬度刀垫，允许使用较薄刀片
4、通用性较差
5、不适合小尺寸刀具
138.在棱体成型车刀上，沿着切削刃远离工件中心方向，侧前角［减小］，侧后角［增大］，侧楔角［不变］
139.在圆体成型车刀上，沿着切削刃远离工件中心方向，侧前角［减小］，侧后角［增大］，侧楔角［减小］
140.在刃磨棱体成型车刀时，应保证［侧楔角］不变。
141.在刃磨圆体成型车刀时，应保证［前刀面距刀心距离］不变。
142.成型车刀廓形修正的方法有［作图法］、［计算法］。
143.简述成型车刀廓形修正的方法和特点。
答：
作图法简单、直观、精度不高
计算法精度高、复杂
144.简述成型车刀进行廓形修正的已知条件。
答：
1、零件的形状
2、afyf
3、圆体成形车刀外圆半径R
145.简述棱体成型车刀廓形修正图解法的步骤。
答：
作工件主、俯视图，选点
作前刀面投影线，得刀上点
作后刀面投影线，得廓形深度
作刀具廓形图
146.简述圆体成型车刀廓形修正图解法的步骤。
答：
作工件主、俯视图，选点
作前刀面投影线，得刀上点
最外点与水平线夹角a作线，截R1长，得刀具圆心
作同心圆，得廓形深度
作刀具廓形图
147.用图解法绘制加工图示零件的棱体成型车刀的廓形图。
解：
148.用图解法绘制加工图示零件的圆体成型车刀的廓形图。
解：
149.计算加工图示零件的棱体成型车刀廓形，并绘制刀具廓形图解：
150.计算加工图示零件的圆体成型车刀廓形，并绘制刀具廓形图解：
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