刀具寿命与切削三要素的关系
刀具寿命与切削三要素的关系
三个主要的加工参数：速度、进给和切削深度，都对刀具寿命有影响。切削深度影响最小，进给率影响较切削深度大些。切削速度对刀片的刀具寿命影响最大。
为获得最佳刀具寿命：最大化a p –以减少走刀次数；最大化f n –以缩短切削时间；降低v c –以获得最佳刀具寿命。
切削深度的影响
过小
?切屑失控
?振动
?过热
?不经济
过深
?高功率消耗
?刀片破裂
?切削力增大。
进给率的影响
极低
?狭长切屑
?后刀面磨损过快
?积屑瘤
?不经济
极高
?切屑失控
?表面质量差
?月牙洼磨损/塑性变形
?高功率消耗
?切屑熔结
?切屑冲击
切削速度的影响
过低
?积屑瘤
?切削刃变钝
?不经济
?表面质量差
过高
?后刀面磨损过快
?表面质量差
?快速月牙洼磨损
?塑性变形
金属切削原理与刀具复习题知识分享
金属切削原理与刀具 复习题
《金属切削原理与刀具》复习题 一、填空： 1、切削加工中，与的相对运动称为切削运动。按照在切削过程中所起的作用不同，可划分为运动和运动两类。 2、切削用量是衡量和大小的参数，也是切削前操作者调整机床的依据。它包括、和三个要素。 3、常用于制造形状复杂的刀具。 4、硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性均高速钢，其耐热温度可达，允许的切削速度为高速钢的数倍。 6、切削区金属的变形一般可分为三个变形区：第?变形区主要产生变形；第Ⅱ变形区主要是变形；第Ⅲ变形区主要是变形。 7、从切削变形的原理分析，由于工件材料不同，切削条件不同，切削变形程度不同，分别可形成切屑、切屑、切屑和切屑。 8、切削用量三要素中对产生积屑瘤影响最大的是。 9、切削力来源于切削过程中产生的和。 10、切削用量中，对切削温度影响最大的是，其次是，影响最小的 是。 11、刀具的磨损过程划分为三个阶段，即磨损阶段、磨损阶段和磨损阶段。12、用刀具耐用度指标评定工件材料的切削加工性时，切削普通金属材料时用来评定，切削难加工材料时用来评定。相对加工性指标K r 时，工件材料切削加工性比45钢好；K r 的工件属易切削材料；当K r 时，工件材料的切削加工性比45钢差；K r 的工件材料称为难加工材料。 13、零件已加工表面质量的含义主要包括三方面的内容：即、 、。 14、车刀按结构不同，可分为车刀、车刀和车刀。 15．按照在切削过程中所起的作用不同，切削运动可划分为运动和运动。16．切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F分解为3个分力：，，。 17．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：，，，，一般机加工使用最多的是和。 18．切削液的作用有、、、。 19切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应，主偏角20．应。 21．外圆车削时，在刀具4个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是和。 22．表示砂轮中磨料、结合剂、气孔三者之间质量比例关系的是砂轮的。 二、判断： 1、主运动的特征是速度高，消耗的功率大。（） 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
金属切削试卷
第 1 页共 4 页制作陈俊《金属切削原理与刀具》试卷一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号内。每小题2分，共20分） 1．在车外圆时，工件的回转运动属于_____C____，刀具沿工件轴线的纵向移动属于____B_____。 A 切削运动 B 进给运动 C 主运动 D 加工运动 2．车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动θ角后，工作主偏角κr将________，工作副偏角κr’将____A____。 A 增大减小 B 减小增大 C 增大不变 D 不变不变 3．积屑瘤发生在第________变形区，加工硬化发生在第____C____变形区。 A ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢ D ⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用____A____刀具产生的切削力最小。 A 陶瓷刀具 B 硬质合金刀具 C 高速钢 D 产生的切削力都一样 5．下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形____A____。 A 带状切削 B 短环形螺旋切削 C 单元切削 D 平盘旋状切屑 6. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以________为主，油溶性切削液以__C______为主。 A 润滑冷却 B 润滑润滑 C 冷却润滑 D 以上答案都不正确 7．加工塑性材料、软材料时前角________；加工脆性材料、硬材料时前角___A_____。 A 大些小些 B 小些大些 C 大些大些 D 小些小些 8 ．高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为____A____磨损。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损 9．不能用于加工碳钢的是____C______。 A 高速钢刀具 B 陶瓷刀具 C PCD刀具 D CBN刀具 10．主偏角、副偏角、刀尖角，三个角之和等于_____B_____。 A 90° B 180° C 360° D 270° 二、填空题（请将正确答案填写在横线上。每空1分，共20分） 1. 1．切削用量三要素切削速度Vc、进给量f、背吃刀量ap （切削深度）。 2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4 类：工具钢，硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢和硬质合金。 3．切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F分解为3个分力：切削力Fc（主切削力Fz ），背向力Fp（切深抗力Fy ），进给力Ff （进给抗力Fx ）。 4 ．切削液的作用有冷却作用、润滑作用、排屑和洗涤作用、防锈作用。5．在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应大些，主偏角应大些。 6．外圆车削时，在刀具4个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是γ和K r。三、判断题（正确的请在后面的括号内打“√”，错误的请在后面的括号内打“×”。每小题1分，共20分） 1. 车外圆时，切削刃上各点的切削速度相同。（×）2．工件材料相对加工性指标Kr越小，材料的切削加工性越好，材料越容易加工。（×） 3．水溶性切削液以冷却为主，常用于精加工和复杂刀具加工中。（×） 4．高速切削时，切削液对表面粗糙度影响不明显。（√） 5．背向力Fp（切深抗力Fy）不消耗功率。（√） 6．刀具的寿命等于刀具的耐用度（耐用度指一次刃磨到下一次刃磨的切削时间）。（×） 7. 钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。(√ ) 8. 刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。（√） 9. 切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条件。（×） 10. 积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。（√） 11. 背吃刀量ap增大一倍时，切削力FC也增大一倍；当进给量f增大一倍时，切削力FC也增大一倍。（×） 12. 主运动是消耗功率最大的运动，一般情况下主运动可以两个或三个。（×） 13. 当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。（×） 14. 切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成45°夹角滑移的过程。（√） 15．积屑瘤的材料是一种既不同于工件也不同于刀具材料的新的合金。（√） 16．陶瓷刀具一般适用于在高速下精细加工硬材料。（√） 17．背向力Fp是引起机床切削振动，影响加工精度的主要原因，它不消耗功率。（√）
切削用量试题有答案
单元四数控机床加工的切削用量习题 一判断题 1.切削用量包括进给量、背吃刀量和工件转速。( ) 2.用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑瘤。（） 3.跟刀架是固定在机床导轨上来抵消车削时的径向切削力的。（） 4.数控机床进给传动机构中采用滚珠丝杠的原因主要是为了提高丝杠精度。（） 5.切削中，对切削力影响较小的是前角和主偏角。（） 6.粗加工时，限制进给量提高的主要因素是切削力；精加工时，限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。（） 7.铣削用量选择的次序是：铣削速度、每齿进给量、铣削层宽度，最后是铣削层深度。（） 8.粗加工时，限制进给量提高的主要因素是切削力；精加工时，限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。（） 9.切削用量中，影响切削温度最大的因素是切削速度。（） 10.使用水性切削液可吸收热量，防止变形，并可提高切削速度。（） 11.切削速度会显著的影响刀具寿命。（） 12.一般车刀的前角愈大，愈适合车削较软的材料。（） 13. 减小车刀的主偏角，会使刀具耐用度降低。（） 14.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。（） 15.精加工时首先应该选取尽可能大的背吃刀量。（） 16.主偏角减小，刀具刀尖部分强度与散热条件变好。（） 17.在各方面条件足够时，应尽可能一次铣去全部的加工余量。（） 二填空题 1.车削细长轴时，为了避免振动，车刀的主偏角应取。 2.切削用量三要素是指主轴转速, , 。对于不同的加工方法，需要不同的，并应编入程序单内。 3.切削用量中对切削温度影响最大的是，其次是，而影响最小。 4.为了降低切削温度，目前采用的主要方法是切削时冲注切削液。切削液的作用包括、、和清洗作用。 5.铣削过程中所选用的切削用量称为铣削用量，铣削用量包括铣削宽度、铣削深度、、进给量。 6.工件材料的强度和硬度较低时，前角可以选得些；强度和硬度较高时，
《金属切削原理与刀具》试题(后附答案)
《金属切削原理与刀具》试题（后附答案） 一、选择题 1．在车外圆时，工件的回转运动属于________，刀具沿工件轴线的纵向移动属于_________。 A 切削运动 B 进给运动 C 主运动 D 加工运动 2．车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动θ角后，工作主偏角κr将________，工作副偏角κr’将________。 A 增大减小 B 减小增大 C 增大不变 D 不变不变 3．积屑瘤发生在第________变形区，加工硬化发生在第________变形区。 A ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢ D ⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用________刀具产生的切削力最小。 A 陶瓷刀具 B 硬质合金刀具 C 高速钢 D 产生的切削力都一样 5．下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形_______。 A 带状切削 B 短环形螺旋切削 C 单元切削 D 平盘旋状切屑 6. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以________为主，油溶性切削液以________为主。 A润滑冷却 B 润滑润滑C冷却润滑 D 以上答案都不正确 7．加工塑性材料、软材料时前角________；加工脆性材料、硬材料时前角________。 A 大些小些 B 小些大些 C 大些大些 D 小些小些 8 ．高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现 象称为_______磨损。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损 9．不能用于加工碳钢的是__________。 A 高速钢刀具 B 陶瓷刀具 C PCD刀具 D CBN刀具 10．主偏角、副偏角、刀尖角，三个角之和等于__________。 A 90° B 180° C 360° D 270° 二、填空题 1.1．切削用量三要素。 2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：。一般机加工使用最多的是和。 3．切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力
常用的刀具磨损检测方法比较
常用的刀具磨损检测方法比较 篇一：刀具的磨损和耐用度浅谈 刀具磨损和耐用度浅谈 刀具在切削金属的同时，本身也逐渐被磨损。当磨损到一定程度时，就需要更换刀具，否则会产生降低加工表面质量等不良后果。让我们先来看看刀具的磨损过程：常用的高速钢和硬质合金钢刀具的磨损过程如图所示，它反映了切削时间和刀具磨损之间的关系。正常磨损 后刀面磨损初期磨损 切削时间/ 1．初期磨损阶段 在该阶段中，由于是新刃磨的刀具，刀后面粗糙不平，后面与工件过渡表面间的实际接触面很小，压力大，磨损速度很快。初期磨损量与刀具刃磨质量有关，经过研磨的刀具初期磨损量小。 2．正常磨损阶段 刀后面经过初期的磨损后，粗糙度值降低，与工件过渡表面实际接触面积增大，压力减小，刀刃仍然比较锋利，磨损速度比较缓慢。该阶段切削过程平稳，持续时间长，是刀具的有效工作阶段。 3．急剧磨损阶段 当刀具磨损到一定程度后，刃口变钝，摩擦力增大，切削力和切削温度迅速上升，刀具材料的性能下降，引起刀具迅速磨损，直至完
全丧失切削性能。所以在切削过程中应避免刀具发生急剧磨损。 刀具的磨损过程又可看为刀具的钝化过程 从上述磨损过程可以看出，刀具在正常磨损阶段即将结束前，刀具必须及时重磨或可转位刀片转换刀刃。否则不仅会损坏刀具，而且会使工件的加工质量变坏。此时的刀具磨损量称为刀具的磨损限度。国家标准规定，把刀具磨损达到正常磨损阶段结束前的某一后面磨损量VB值作为刀具的磨损限度，即磨钝标准。因为刀具磨损后，切削力将增大，在柔性加工系统中，经常用切削力的某一数值作为刀具磨钝标准，以实现对刀具磨损状态的自动控制。 在实际生产中，采用与磨钝标准队赢得切削时间，即刀具耐用度来表示刀具已经磨钝，到了该换刀具的时候。所谓刀具耐用度，是指新磨好的刀具，由开始切削直到磨损量达到磨钝标准的总切削时间，用字母t表示，单位为min。刀具耐用度有时也可用加工同样零件的数量或切削路程长度来表示。 粗加工时，多为切削时间表示耐用度。例如，目前高速钢镗刀的耐用度为30~60min；硬质合金铣刀的耐用度为120~180min。高速钢钻头的耐用度为80~120min；成形刀具耐用度为200~300min。精加工时，常以走刀次数或加工零件个数表示刀具耐用度。 用刀具耐用度衡量磨损量的大小，比直接测量磨损量方便的多，因而在生产中广泛采用。刀具寿命则是指一把新刀从使用到报废为止的总的切削时间，它是刀具耐用度与磨刀次数的乘积。 篇二：刀具磨损原理及耐磨设计
浅议切削用量对加工精度的影响
浅议切削用量对加工精度的影响 机械零件的加工必须要保证零件达到图样的要求，满足其加工精度。而尺寸精度、形位精度和表面粗糙度是检验零件加工精度最主要的三个方面。三者任何一项达不到要求都会造成零件质量的下降或报废等问题。其中形状和位置精度可以通过设备，夹具，刀具，工艺等来加以保证,而尺寸精度和表面粗糙度的控制就成了很多人较为伤脑筋的难点！他们往往控制了表面粗糙度，尺寸精度却超差了，而控制了尺寸精度后，表面粗糙度又下降了。本人通过多年的实践总结及潜心研究，知道了造成零件加工误差的因素很多，以下是机械零件在切削加工时造成尺寸误差的原因分析，也是我综合较多书本资料后再结合自己的理解汇总叙述的（仅以车削加工为说明对象）。 1、尺寸计算错误或刻度盘操作错误 这里包含看错图纸；图纸尺寸链计算错误；机床刻度盘松动（不能与手柄作同步运动）；操作刻度盘时，未消除其传动间隙等几个方面。 2、量具误差或测量技术误差 这里包含使用量具前未校准量具和没有正确学会使用量具造成的：
比方说常用量具游标卡尺的使用，其尺身上锁紧螺钉的松紧度是影响测量误差的关键因素；使用千分尺时，测量力的手感也很关键；测量时的量点位置是否正确和阅读数值时的视线是否正对刻线等等也会有误差。 以上两方面的误差是初学者容易产生的，下面的几方面的误差因隐蔽性较大，所以不容易引起切削加工人员注意，有时即使我们注意了，也不容易把握它的度。 3、刀具角度误差和刀具磨损钝了产生误差 刀具角度对切削加工的多方面影响都很大，刀具角度要根据其本身材料结合工件材料和加工性质等多方面综合选择的。刀具角度的改变对切削刃口的锋利程度，切削力的大小，切屑厚薄和切屑变形的大小，表面粗糙度的优劣影响都比较明显，对刀尖强度和散热性能的影响也较突出，但是其对尺寸精度的影响是比较隐蔽的，如刀具磨损钝了产生尺寸误差和刀尖装得是否对准机床的旋转中心，对尺寸和表面粗糙度的影响也是比较大的，在数控机床加工中，书上曾经特别提到过车刀要严格对准中心这一点。 4、加工系统的刚性不足导致误差； 加工系统的刚性包含机床、工件和刀具三个方面。机床的功率与切削
刀具的切削三要素与加工效率
刀具的切削三要素与加工效率 众说周知，提高加工效率时，提高切削三要素（切削线速度，吃刀深度，进给量）是最简单、最直接的方法。但刀具切削三要素的提高，一般会受到现有机床设别条件的限制。所以最廉价的办法就是选好刀具材质。 在切削三要素的确定法则：依次确定吃刀深度，进给量以及切削线速度。吃刀深度一般根据加工余量确定，粗加工进给量根据机床功率确定，精加工进给量根据表面粗糙度确定；切削线速度根据刀具材质和机床主轴转速确定。 从提高加工效率的角度来考虑，增加切深恐怕是非常值得考虑的一个方法。其重要原因之一，是实验表明，切削深度一旦等于进给的10倍，再增加切深对刀具耐用度的影响将极小。而如果是提高切削速度，改变切削速度会使刀具耐用度以近两倍的速度变化；如果改变进给，也可使刀具耐用度有大致相等的改变。因此，在我们大批量生产模式的毛坯还不能实现所谓“净尺寸化”的时候，提高切深是既能实现高效率的生产节拍，又不致使刀具费用大幅度上升的一个两全其美的选择。 立方氮化硼刀具的切削参数误区，大家一致认为立方氮化硼刀具只局限于高速切削，只能精加工。立方氮化硼刀具应用于粗加工领域的案例如下： 1，加工灰铸铁 BN-S20牌号立方氮化硼刀具在粗加工灰铸铁时遇到夹砂，白口不崩刃！吃刀深度为2-3.5mm（根据实际加工余量），寿命是日本某品牌硬质合金刀具的15倍，效率提高1倍！
3，高锰钢，高铬铸铁，冷硬铸铁等难加工铸件。 铸件表面夹砂、气孔较多，原来 用硬质合金刀具加工，容易崩刃造成 刀具损耗严重加工成本高且效率低 下。 用BN-S20牌号整体式CBN刀具 加工，参数如下： 吃到深ap=2-3.5mm；走刀量 Fr=0.25mm/r；线速度v=85m/min 。 刀具耐用度:3小时/刃口。 随着立方氮化硼刀具方面的研究进展和加工中的实际需要，从原来的高速精加工，发展到可断续，可粗加工半精加工，亦可在普通机床中应用；使用成本也更经济实惠。
切削刀具期末复习的题目
金属切削原理与刀具综合复习 一、填空题（每空1分，共分） 1、切削运动是指在切削过程中刀具相对于工件的运动，可分为主运动和进给运动。 2、车刀的切削部分组成包括：前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖。 3、确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类：一类称为标注坐标系另一类称为工作坐标系。 4、在刀具材料中，工具钢包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢。 5、金属切削过程的实质是金属在刀具的作用下产生挤压、剪切和滑移的变形过程。 6、用作刀具的陶瓷材料，根据其化学成分可分为：高纯氧化物陶瓷和复合陶瓷。 7、切屑的种类有多种多样，归纳起来有以下四类：带状切屑、节状切屑、单元切屑、崩碎切屑。 8、影响切削力的主要因素包括：工件材料、刀具几何参数、切削用量和切削液等。 9、刀具磨损的主要原因有：磨粒磨损、粘结磨损、扩散磨损和相变磨损。 10、切削液的作用包括四方面: 冷却、润滑、清洗、防锈。 11、按车刀结构的不同，可分为整体式、焊接式和装配式车刀。 12、车刀由用于切削的_______刀头部分_和用于装夹的______刀杆部分__________两部分组成。 13、刀具材料种类繁多当前使用的刀具材料分5类：_高速钢_，____硬质合金钢______，_____金刚石______，______陶瓷______和_____立方氮化硼_____。一般机加工使用最多的是____高速钢_________和_____硬质合金钢_______。 14、根据一面两角法，______主偏角____和___刃倾角________两角可以确定前刀面的方位，___主后角____和____法后角_两角可以确定后刀面的方位，_____刃倾角______和_____前角______两角可以确定主切削刃的方位。 15、刀尖的修磨形式有_____直线过渡刃_____、____圆弧过渡刃_____和____修光刃______。 16、刀具磨损有正常磨损和非正常磨损两类。其中正常磨损形式包括_硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损和化学磨损_四种形式。 17、切削用量包含哪三个要素（切削速度、进给量、背吃刀量），切削层参数包含哪三个参数（切削宽度、切削厚度、切削面积）； 18、粗、精加工钢件时，应选用硬质合金的牌号为（YT5 YT30），粗、精加工铸铁件时，应选用硬质合金的牌号为（YG3 YG8； 19、车削主运动的速度用（Vc ）表示,合成运动的速度用（Ve ）表示； 20、用人工热电偶法测量的是（切削区某点）温度，用自然热电偶法测量的是（切削区平均）温度； 21、第一变形区主要变形形式为（挤压、剪切、滑移），影响理论粗糙度的主要因素为（主偏角、副偏角、进给量）； 22、刀具材料的种类很多，常用的金属材料有高速钢、硬质合金钢、金刚石、；非金属材料有_陶瓷和立方氮化硼__等. 23、刀具的几何角度中，常用的角度有前角、主偏角、副偏角、副前角、副后脚和刃倾角_六个。 24、切削用量要素包括切削速度、进给量和背吃刀量三个。 25、楔角是（前刀面）与（厚刀面）的夹角 26、YT类硬质合金的主要化学成分是Co、（TiC ）和（Wo ），其中（TiC ）含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。 切屑形成过程实质上是工件材料的（变形）过程。为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用（变形系数）指标来度量。 在金属切削过程中，在（中等）速度加工（塑性）材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在（精）加工时应尽量避免。 外圆车削时，在刀具6个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是（前角）和Kr。 在工艺系统刚性好的情况下，刀具的磨钝标准应规定得较（大）；精加工时应规定较（小）的磨钝标准。 常用的切削液有水溶液、（乳化液）和（切削油）三大类。采用硬质合金刀具时，由于（硬质合金耐高温硬度好），故一般不使用切削液。 使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了（换刀）及（刃磨）所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。
机械加工的切削参数
教师姓名授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第四章切削加工基础 第二节机械加工的切削参数 教学目标知识目 标 掌握切削用量的三要素。 掌握切削用量的选择原则。技能目 标 学会正确的选用切削用量。 教学重点切削运动三要素、切削用量的选择原则教学难点三要素的含义、选择原则 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频，详细教授切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解，再利用相关动画和视频进行演示，让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容，完成知识的积累，为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.切削三要素约30分钟； 2.切削用量选择约15分钟； 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集切削用量的相关资料。 检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。 教学后记 授课主要内容
第二节机械加工的切削参数 机械加工的切削是切削进程中不可缺少的因素。主要是指切削用量要素。切削用量要素主要包括：切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 一、切削用量要素 切削用量要素一般是指切削用量三要素：切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 在切削加工时，首先选取尽可能大的切削深度，其次是尽可能大的进给量，最后确定切削速度。 1.切削速度vc 含义：是切削加工时刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。 计算： vc=πdn/1000 Vc：切削速度（m/min） d：工件待加工表面的直径（最大直径，mm） n：工件的转速（r/min） 主运动为直线时，则为直线运动速度（如刨削） 2.进给量 f 在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。通常用表示，单位为mm/r或mm／行程 3.背吃刀量（切削深度）ap 含义：工件待加工表面与已加工表面的垂直距离 计算 ap=（dw－dm）/2 ap：背吃刀量（mm） dw：工件待加工表面直径（mm） dm：工件已加工表面直径（mm） 二、切削用量的选择 切削三要素中影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，最小的是切削深度，所在，在选择切削用量时，首先选择最大的切削深度，其次是选用较大的进给量，最后是选定合理的切削速度。 另外，在选择切削用量时，应注意考虑以下因素： （1）根据零件直径、加工余量和机床、刀具精度等来选择切削用量。 （2）根据刀具材料、焊接质量和机床、刀具的刃磨条件来选择切削用量。 （3）根据各类毛坯的硬度。 任务小结 回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，本课主要讲解切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。 学习评价 以学习过程当中学生的现场任务完成情况为基础，结合学生的课堂学习接收能力，作为计入平时成绩依据。 课后作业
金属切削原理与刀具试卷和答案
《金属切削原理与刀具》试题（1） 一、填空题（每题2分，共20分） 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有工具钢、高速钢、硬质合金钢；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角 和副后角六个。 3．切削用量要素包括切削深度、进给量、进给速度三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种。 5．刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种。其中正常磨损有前面磨损、后面磨损 和前面和后面同时磨损三种。 6．工具钢刀具切削温度超过200度时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为相变磨损。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性和良好的工艺性及经济性。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用低速或高速。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢T8A 、T10A 、T12A ；合金工具钢9SiCr 、CrWMn ；高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。 二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分）
1．钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 （√） 2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关 ( √ ）3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 （√） 4．刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB 值，所以高速钢刀具是耐磨损的。 （×） 5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内 容 。 （ √ ）6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 （√） 7．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成
刀具角度及切削三要素习题
切削原理、刀具角度练习题 一、是非题 1、计算车外圆的切削速度时，应按照已加工表面的直径数值进行计算。（） 2、铣床的主运动是间歇运动而刨床的主运动是连续运动。（） 3、刀具前角的大小，可以是正值，也可以是负值，而后角不能是负值。（） 4、刀具的主偏角具有影响切削力、刀尖强度、刀具散热及主切削刃平均负荷的作用。（） 5、车槽时的切削深度（背吃刀量）等于所切槽的宽度。（） 6、金属的切削过程也是形成切屑和已加工表面的过程。（） 7、精加工相对于粗加工而言，刀具应选择较大的前角和较小的后角。（） 8、积屑瘤对切削加工总是有害的，应尽量避免。（） 9、刃倾角的作用是控制切屑的流动方向并影响刀头的强度，所以粗加工应选负值。（） 10、切削加工中，常见机床的主运动一般只有一个。（） 11、工艺系统刚性较差时（如车削细长轴），刀具应选用较大的主偏角。（） 二、选择题 1、扩孔钻扩孔时的背吃刀量（切削深度）等于（） A扩孔前孔的直径 B扩孔钻直径的1/2 C扩孔钻直径 D扩孔钻直径与扩孔前孔径之差的1/2 2、在切削平面内测量的角度有（） A前角和后角 B主偏角和副偏角 C刃倾角 D工作角度 3、切削用量中对切削热影响最大的是（） A切削速度 B进给量 C切削深度 D三者都一样 4、影响切削层公称厚度的主要因素是（） A切削速度和进给量 B切削深度和进给量 C进给量和主偏角 D进给量和刃倾角 5、通过切削刃选定点的基面是（） A垂直于主运动速度方向的平面 B与切削速度平行的平面 C与加工表面相切的平面 D工件在加工位置向下的投影面 6、刀具磨钝的标准是规定控制（） A刀尖磨损量 B后刀面磨损高度 C前刀面月牙凹的深度 D后刀面磨损宽度 7、金属切削过程中的剪切滑移区是（） A第Ⅰ变形区 B第Ⅱ变形区 C第Ⅲ变形区 D第Ⅳ变形区 8、确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是（） A切削表面、已加工表面和待加工表面 B前刀面、后刀面和副后刀面 B基面、切削平面和正交平面 D水平面、切向面和轴向面 9、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（） A增大前角 B增大刃倾角 C减小后角 D减小副偏角 10、当刀具产生了积屑瘤时，会使刀具的（） A前角减小 B前角增大 C后角减小 D后角增大 11、有色金属外圆精加工适合采用（） A磨削 B车削 C铣削 D镗削 12、车刀刀尖高于工件旋转中心时，刀具的工作角度（） A前角增大，后角减小 B前角减小、后角增大
合金刀具切削用量_切削用量三要素(行业文书)
切削用量切削用量三要素 切削用量是指切削速度v c 、进给量 f （或进给速度v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。它们的定义如下： （一）切削速度v c 切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式如下 v c=( π d w n )/1000 (1-1) 式中v c ——切削速度(m/s) ； dw ——工件待加工表面直径（mm ）； n ——工件转速（r/s ）。 在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具 磨损最快。 （二）进给量 f 工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。 进给速度v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。 v f=fn （1-2 ） 式中v f ——进给速度（mm/s ）； n ——主轴转速（r/s ）； f ——进给量（mm ）。 （三）背吃刀量a p 通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可 按下式计算： a p = （d w — d m ）/2 （1-3 ） 式中 d w ——工件待加工表面直径（mm ）； dm ——工件已加工表面直径（mm ）。 涂层刀片 为了提高刀具（刀片）表面的硬度和改善其耐磨性、润滑性，通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在硬质合金刀片表面喷涂一层厚度5～12μ m以下的TiC、TiN或Al 2O 3等化合物材料。 TiC 涂层刀片，硬度可达3200HV，呈银灰色，耐磨性好，容易扩散到基体内与基体粘结牢固，在低速切削温度下有较高的耐磨性。 TiN 涂层刀片TiN硬度为2000HV，呈金黄色，色泽美观，润滑性能好，有较高的抗月牙洼型的磨损能力，与基体粘结牢固程度较差。 Al 2O 3 涂层刀片硬度可达3000HV，有较高的高温硬度的化学稳定性，适用于高速切削。 除上述单层涂覆外，还可TiC-TiN, TiC+TiN+Al 2O 3等二层、三层的复合涂层，其性能优于单层。 硬质合金分类 常用的硬质合金以WC为主要成分，根据是否加入其它碳化物而分为以下几类： （1）钨钴类（WC+Co）硬质合金（YG） 它由WC和Co组成，具有较高的抗弯强度的韧性，导热性好，但耐热性和耐磨性较差，主要用于加工铸铁和有色金属。细晶粒的YG类硬质合金（如YG3X、YG6X），在含钴量相同时，其硬度耐磨性比YG3、YG6高，强度和韧性稍差，适用于加工硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、硬青铜等。 （2）钨钛钴类（WC+TiC+Co）硬质合金（YT） 由于TiC的硬度和熔点均比WC高，所以和YG相比，其硬度、耐磨性、红硬性增大，粘结温度高，抗氧
数控车切削加工三要素
数控车切削加工三要素 不少数控车床的操作者，对车床的切削原理知道得很少，常常不知道如何正确选择主轴转速S、进刀量F，以及进刀的深度，大牛数控，在数控行业一直不断地在探索，希望这篇文章能对大家有所帮助。 主轴转速S、进刀量F，进刀的深度，在切削原理课程中称为切削加工三要素，如何正确选择这三个要素是金属切削原理课程的一个主要内容，我这里想尽可能简单地介绍一下选择这三个要素的基本原则： 一、切削速度（线速度、园周速度）V(米/分) 要选择主轴每分钟转数，必须首先知道切削线速度V应该取多少。 V的选择：取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。 刀具材料： 硬质合金，V可以取得较高，一般可取100米/分以上，一般购置刀片时都提供了技术参数：加工什么材料时可选择多少大的线速度。 高速钢：V只能取得较低，一般不超过70米/分，多数情况下取20~30米/分以下。 陶瓷分几个大类,每个大类又分为若干小类,再按成分组
分比例、添加物、金相结构、表面处理等，可分出无数具体牌号，加工对象又千变万化，很难在一个较小的范围给到楼主：大致的线速度可以认为在200～1200m/min的范围之内。 工件材料： 硬度高，V取低；铸铁，V取低，刀具材料为硬质合金时可取70~80米/分；低碳钢，V可取100米/分以上，有色金属，V可取更高些（100~200米/分）.淬火钢、不锈钢，V 应取低一些。 加工条件： 粗加工，V取低一些；精加工，V取高些。机床、工件、刀具的刚性系统差，V取低。 如果数控程序使用的S是每分钟主轴转数，那么应根据工件直径，及切削线速度V计算出S： S（主轴每分钟转数）=V（切削线速度）*1000/（3.1416*工件直径） 如果数控程序使用了恒线速，那么S可直接使用切削线速度V（米/分） 二、进刀量（走刀量）F 主要取决于工件加工表面粗糙度要求。精加工时，表面要求高，走刀量取小：0.06~0.12mm/主轴每转。 粗加工时，可取大一些。主要决定于刀具强度，一般可取0.3以上，刀具主后角较大时刀具强度差，进刀量不能太
金属切削原理与刀具考试题(含答案)
《金属切削原理与刀具》考试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1、刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间称为刀具寿命。 2、切屑的类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑等四种类型。 3、切削力的来源有两个方面：一是弹性及塑性变形抗力，二是切屑及工件表面与刀具之间的磨擦阻力。 4、刀具磨损的原因有硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、相变磨损等等。 5、刀具材料必须具备以下几个方面的性能：足够的硬度和耐磨性，足够的强度与韧性，高的耐热性，良好的导热性，良好的工艺性能和经济性。 6、磨料是砂轮的主要组成部分。 7、影响切削力的因素有：工件材料的影响，刀具几何参数的影响，切 削用量的影响，其他因素的影响。 8、常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三大类。 9、在切削普通金属材料时，用刀具寿命达到60分钟时允许的切削速度值的大小来评定材料切削加工性的好坏。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、前刀面和（主后刀面）相交的部位叫主切削刃，担负车刀的主要切削任务。 A、主切削平面 B、副切削平面 C、主后刀面 D、副后刀面 2、切削用量三要素中对刀具寿命的影响最大的是（切削速度） A、切削速度 B、进给量 D、背吃刀量3、刀具切削部分的材料主要有（高速钢）和硬质合金。 A、工具钢 B、合金工具钢 C、高速钢 D、陶瓷 4、（主偏角）的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况。 A、前角 B、后角、 C、主偏角 D、刀尖角 5、使工件多余的材料不断被切除的运动叫（进给运动）。 A、主运动 B、进给运动 C、切削运动 6、（前角）影响刃口的锋利程度和强度大小，影响切削变形和切削力。 A、前角 B、后角、 C、刃倾角 D、楔角 7、刀具的寿命指标常用相对加工性指标Kr来表示，当Kr的值（大于3）时，属易切削钢。 A、Kr＜1 B、1＜Kr＜2 C、2＜Kr＜3 D、Kr ＞3 8、磨削加工时，有一个主运动和（三个）进给运动。 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 9、（积屑瘤）在切削过程中的作用有：增大前角、保护刀具、增大切削厚度、增大已加工表面粗糙度。 A、加工硬化现象 B、切屑变形系数 C、冷焊现象 D、积屑瘤 10、在正交平面内切削力的合力F可以分解为主切削力、进给力和背向力。其中（主切削力）垂直于基面，与切削速度方向一致。 A、主切削力 B、进给力 C、背向力 三、判断题（每题1分，共10分） 1、工件与刀具的相对运动称为主运动。（切削运动） 2、与工件上的过渡表面相对的车刀刀面称为前刀面。（主后刀面） 3、经过滑移变形后形成的切屑，其外形尺寸较原来的切削层尺寸长度变短而厚度增加，这种切屑变形现象称为切屑收缩。（对） 4、一般在讨论钢料的切削加工性时，习惯地以碳素工具钢为基准。（碳素结构钢45） 5、金属的变形有弹性变形和塑性变形两种。（对）
金属切削原理与刀具综合复习题
金属切削原理与刀具综合复习题 一、填空题（每空1分，共分） 1、切削运动是指在切削过程中刀具相对于工件的运动，可分为和。 2、车刀的切削部分组成包括：、、、、和。 3、确定刀具几何角度的参考坐标系有两大类：一类称为和另一类称为。 4、在刀具材料中，工具钢包括：、和。 5、金属切削过程的实质是金属在刀具的作用下产生_______、________和________的变形过程。 6、用作刀具的瓷材料，根据其化学成分可分为：和。 7、切屑的种类有多种多样，归纳起来有以下四类：、、和。 8、影响切削力的主要因素包括：、、和等。 9、刀具磨损的主要原因有：、、和。 10、切削液的作用包括四方面: 、、、。 11、按车刀结构的不同，可分为整体式、和车刀。 12、车刀由用于切削的________________和用于装夹的________________两部分组成。 13、刀具材料种类繁多当前使用的刀具材料分5类：_______________，________________， ________________，________________和_____________。一般机加工使用最多的是________________和________________。 14、根据一面两角法，________________和________________两角可以确定前刀面的方位， ________________和________________两角可以确定后刀面的方位，________________和________________两角可以确定主切削刃的方位。 15、刀尖的修磨形式有________________、________________和________________。 16、刀具磨损有正常磨损和非正常磨损两类。其中正常磨损形式包括________________、 ________________、______________和________________四种形式。 17、切削用量包含哪三个要素（） 切削层参数包含哪三个参数（）； 18、粗、精加工钢件时，应选用硬质合金的牌号为（），粗、精加工铸铁件时，应 选用硬质合金的牌号为（）； 19、车削主运动的速度用（）表示,合成运动的速度用（）表示； 20、用人工热电偶法测量的是（）温度，用自然热电偶法测量的是（）温度；
刀具的磨损和耐用度浅谈
刀具磨损和耐用度浅谈 刀具在切削金属的同时，本身也逐渐被磨损。当磨损到一定程度时，就需要更换刀具，否则会产生降低加工表面质量等不良后果。 让我们先来看看刀具的磨损过程：常用的高速钢和硬质合金钢刀具的磨损过程如图所示，它反映了切削时间和刀具磨损之间的关系。 正常磨损 初期磨损 急剧磨损后刀面磨损量切削时间/ 1． 初期磨损阶段 在该阶段中，由于是新刃磨的刀具，刀后面粗糙不平，后面 与工件过渡表面间的实际接触面很小，压力大，磨损速度很快。初期磨损量与刀具刃磨质量有关，经过研磨的刀具初期磨损量小。 2． 正常磨损阶段 刀后面经过初期的磨损后，粗糙度值降低，与工件过渡表面 实际接触面积增大，压力减小，刀刃仍然比较锋利，磨损速度比较缓慢。该阶段切削过程平稳，持续时间长，是刀具的有效工作阶段。
3．急剧磨损阶段 当刀具磨损到一定程度后，刃口变钝，摩擦力增大，切削力和切削温度迅速上升，刀具材料的性能下降，引起刀具迅速磨损，直至完全丧失切削性能。所以在切削过程中应避免刀具发生急剧磨损。 刀具的磨损过程又可看为刀具的钝化过程 从上述磨损过程可以看出，刀具在正常磨损阶段即将结束前，刀具必须及时重磨或可转位刀片转换刀刃。否则不仅会损坏刀具，而且会使工件的加工质量变坏。此时的刀具磨损量称为刀具的磨损限度。国家标准规定，把刀具磨损达到正常磨损阶段结束前的某一后面磨损量VB值作为刀具的磨损限度，即磨钝标准。因为刀具磨损后，切削力将增大，在柔性加工系统中，经常用切削力的某一数值作为刀具磨钝标准，以实现对刀具磨损状态的自动控制。 在实际生产中，采用与磨钝标准队赢得切削时间，即刀具耐用度来表示刀具已经磨钝，到了该换刀具的时候。所谓刀具耐用度，是指新磨好的刀具，由开始切削直到磨损量达到磨钝标准的总切削时间，用字母t表示，单位为min。刀具耐用度有时也可用加工同样零件的数量或切削路程长度来表示。 粗加工时，多为切削时间表示耐用度。例如，目前高速钢镗刀的耐用度为30~60min；硬质合金铣刀的耐用度为120~180min。高速钢钻头的耐用度为80~120min；成形刀具耐用度为200~300min。精加工时，常以走刀次数或加工零件个数表示刀具耐用度。
金属切削原理与刀具课后复习题
1.什么是金属切削加工？ 2.金属切削原理课程的主要内容？ 3.金属切削原理课程性质？ 4.为什么本课程综合性和实践性强？ 5.分析外圆车削时，a p、f、v c对表面形状和尺寸形成所起的作用？ 6.金属切削加工所需要的两个基本条件？ 7.前角γ0、、后角α0在什么测量平面内测量。 8.刃倾角是在什么测量平面内测量的角度。 9.刀具后角的正负规定，后刀面与基面夹角小于90o时，后角为正。 10.画出车刀正交平面参考系内的前角、后角、主偏角、副偏角及刃 倾角和副后角，并说明它们的作用。 11.画出镗孔车刀正交平面参考系内的前角、后角、主偏角、副偏角 及刃倾角和副后角。 12.切削用量三要素确定后，为什么还要规定切削层参数？ 13.纵车外圆时，车刀假定工作平面内的工作前角和工作后角的变化 规律？并写出公式。 14.横向车削时，横向进给量为什么不能过大？ 15.画出端面车刀正交平面内参考系内的6个标注角度？ 16.试推导出镗孔加工时，刀具刀尖安装高于工件中心时的工作角度 与标注角度间的关系？（在背平面内或正交平面内） 17.刀具切削性能的好坏，取决于刀具的哪三个方面？ 18.硬质合金是用什么方法制成的？
19.高速钢刀具加工材料的范围？（可以加工从有色金属到高温合金 的广泛材料） 20.Y G类硬质合金主要用于加工铸铁、有色金属及非金属，为什么？ 21.Y T类硬质合金主要用于加工钢料，为什么？ 22.粗、精加工时，硬质合金刀具的含钴（Co）有什么不同？ 23.刀具切削部分的材料分为哪些类？ 24.理想的刀具材料应该同时具有哪些性能？（具有金刚石那样高的 硬度和耐磨性，立方氮化硼或陶瓷那样高的耐热性，高速钢那样高的强度和韧性） 25.目前通过哪些途径提高高速钢的切削性能？ 26.刀具在什么条件下工作？现代刀具材料必须具备的基本性能？ 27.以高的切削效率加工难加工材料的理想刀具材料应具有哪些性 能？ 28.金属切削过程的实质？ 29.第一变形区的主要特征？ 30.第一变形区切削变形的表示方法，推到它们之间的关系？ 31.刀具（切削部分）的切削性能的好与坏取决于什么？ 32.带状切屑、挤裂切屑、单元切屑的切削过程特点？这三种切屑类 型的转化条件？ 33.分析刀具前角和刀屑接触面间的摩擦角对切削过程？ 34.硬质合金刀具材料有哪几种及其选用原则？ 35.在同样切削条件下，陶瓷刀具、硬质合金刀具和高速钢刀具的切