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1、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 I n r I m r i i r i i n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

2、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ap12、 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

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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vwwuwuiwwwuwwidw% dwwuvbrwwwuw_m_vuvuv_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（W

8、C、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

9、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，

10、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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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

17、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。Tmapvf yv切削速度修正系数 Kv= Kmv Ktv KKrv，工件材料修正系数 Kmv= 0.637/ （T b系数及指数加工材料刀具材料进给量mm/rCvXvYvm碳钢和合金钢YT15 （干切削）f w 0.302910.150.200.2碳钢和合金钢YT15 （干切削）f w 0.702420.150.350.2碳钢和合金钢YT15 （干切削）f 0.702350.150.450.2刀

18、具材料修正系数KtvYT5YT14YT15 YT30结构钢、铸钢0.65 0.81.01.4主偏角修正系数KKrv30 45 60 75 90 结构钢1.13 1.00.92 0.86 0.81100.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.

19、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110.111.112.110.111.112.113.114.115.116.117.118.119.120.121.122.113.114.115.116.117.118.119.120.121.122.123.124.125.126.123.124.125.126.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

20、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

21、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0CA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

22、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apo130.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

23、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

24、（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

25、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、 a f yf3、 圆体成形车刀外圆半径 R145.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：