2021最新整理《金属切削原理与刀具》试题及答案汇总
2021最新整理《金属切削原理与刀具》试题及
答案汇总
《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；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、切削速度三个。4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑的类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎状切屑四种。
5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损三种。
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、良好的工艺性及经济性。
9．防止积削瘤形成，切削速度可采用高速或低速。
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45°夹角滑移的过程。（√）
8.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。
（×）
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。（×）
10．一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的主后刀面上。（√）
11．刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件，提高刀具寿命，可以增加切削用量，提高生产效率。（√）
12．进给力f F是纵向进给方向的力，又称轴向力。
（√）
13．刀具的磨钝出现在切削过程中，是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦，失去正常切削能力的现象。
（√）
14．所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损，一般在切削速度较高，切削厚度较大情况下，加工塑性金属材料时引起的。（√）
15．刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。
（√）
16．粗加工磨钝标准是按正常磨损阶段终了时的磨损值来制订的。
（√）
17．切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称为崩碎切屑。（√）
18．立方氮化硼是一种超硬材料，其硬度略低于人造金刚石，但不能以正常的切削速度切削淬火等硬度较高的材料。
（√）
19．加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性，在某些零件中可改善使用性能。（√）
20．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。
（×）
三、选择题（将正确答案填在空格内）（每题2分，共30分）1．在中等背吃刀量时，容易形成“C”形切屑的车刀卷屑槽宜采用外斜式。（外斜式平行式内斜式）
2．刀具产生积屑瘤的切削速度大致是在中速范围内。（低速中速高速）
3．切削过程中，车刀主偏角κr增大，切削力F P 减小。（增大不变减小）
4．高速钢刀具切削温度超过550~6000C时工具材料发生金相变化，
使刀具迅速磨损，这种现象称为相变磨损。（300~350 550~600 700~800 扩散相变氧化）
5．当切屑变形最大时，切屑与刀具的摩擦也最大，对刀具来说，传热不容易的区域是在前刀面，其切削温度也最高。（刀尖附近前刀面后刀面）
6．在切削金属材料时，属于正常磨损中最常见的情况是前后刀
面同时磨损。（前刀面后刀面前后刀面同时）
7．背吃刀量a p增大一倍时，切削力F C也增大一倍；但当进给量f增大一倍时，切削力F C约增大0.8 倍。（0.5 0.8 1.0）8．切削用量对刀具寿命的影响，主要是通过切削温度的高低来影响的，所以影响刀具寿命最大的是切削速度其次是进给量。（背吃刀量进给量切削速度）
9．成形车刀磨损后要刃磨前刀面，铲齿铣刀磨损后要刃磨前刀面，才能保持其原来要求的廓形精度。（前刀面后刀面前、后刀面）
10．一般在中、低速切削塑性金属材料时，刀具在切屑与工件接触压力和切削温度的作用下会发生扩散磨损。（磨粒粘结扩散）11．车削时切削热主要是通过切屑和刀具进行传导的。（切屑工件
刀具周围介质）
12．刀具磨钝标准通常都按后刀面的磨损值制订值后刀面VB 的。
（月牙洼深度KT
后刀面VB 月牙洼深度KB）
13．刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是正常磨损阶段。（初期磨损正常磨损急剧磨损）
14．车削细长轴类零件时，为了减小径向力Fp的作用，主偏角κr，采用大于60°角度为宜。（小于30°30°~45°大于60°）
15．切削塑性较大的金属材料时形成带状切屑，切削脆性材料时形成崩碎
切屑。（带状挤裂粒状崩碎）
四、简答题：（每题6分，共30分）
1、简述楔角：
2、简述刀具寿命：
3、简述切削用量要素：
4、简述
刀尖角：5、后角的功用是什么？怎样合理选择？
1、楔角就是，前刀面与后刀面的夹角，其大小由前角和后角来决定。
2、刀具寿命是指，刀具从开始使用到报废为止所经历的切削加工时
间。
3、切削用量主要包括：切削速度，进给量，背吃刀量三要素。
4、刀尖角就是指在基面内测量主切削刃与副切削刃的夹角。
5、后角主要影响刀具后面与加工表面的摩擦、加工精度、刀具刃口
强度和耐用度。
精加工时，为防止挤压摩擦，应选用较大的后角；粗加工时，为增加刀头强度，应选用较小的后角。
《金属切削原理与刀具》试题（2）
一、单项选择题（每小题1分，共15分）
1.切削刃形状复杂的刀具有（D ）材料制造较合适。
A、硬质合金
B、人造金刚石
C、陶瓷
D、高速
钢
2.切削用量c v、f、a p对切削温度的影响程度是（C ）
A、a p最大、f次之、c v最小
B、f最大、c v次之、a p最小
C、c v最大、f次之、a p最小
D、c v最大、a p次之、f最小
3.碳钢精车时宜用牌号为（B）的硬质合金作为刀具材料。
A、YT5
B、YT30
C、YG3
D、YG8
4.前刀面上（刀——屑间）的磨擦是（C ）
A、外磨擦
B、内磨擦
C、内磨擦与外磨擦兼有之
D、
不一定
5.一般情况，刀具的后角主要根据（C ）来选择。
A、切削宽度
B、切削厚度
C、工件材料
D、切
削速度
6.切削用量选择的一般顺序是（A ）
A、a p-f-c v
B、a p-c v-f
C、c v-f-a p
D、f-a p-c v
7.车削时为降低表面精糙度，可采用（D ）的方法进行改善。
A、增大主偏角
B、增大进给量
C、增大副偏角
D、增大刀
尖圆弧半径
《金属切削原理》试题
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[]、[]和[]的零件。
形状，精度，表面质量
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[]、刀具具有一定的[]、刀具材料具备[]。相对运动，几何形状，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[]和[]主运动，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
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[]角度的参考系，以刀具结构为基础，建立在刀具假定[]和假定[]基础上；工作参考系是用来定义刀具[]角度的参考系，建立在刀具[]安装位置和[]切削运动基础上。标注，安装位置，切削运动，工作，实际，实际
17车刀标注参考系的假定条件是进给运动只考虑[]，不考虑大小(即不考虑合成切削运动)、刀刃上选定
点与[]等高刀杆与工件轴线[]。方向，工件中心，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[]、[]、[]、[]、[]、[]。λs ，γo ，κr ，αo ，κr'，αo'
21正交平面参考系中常用的三个派生角度是[]、[]、[]。βo （楔角），ψr （余偏角），εr （刀尖角）
S 向
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[]，与工件上[]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[]。前刀面，过渡表面，副后刀面
25主切削刃由[]刀面和[]刀面相交而成，副切削刃由[]刀面和[]刀面相交而成，过渡刃位于[]和[]相交处。前，后，前，副后，主切削刃，副切削刃
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[]角增大，[]角减小。前，后28当刀具的工作后角小于等于0度时，刀具丧失[]能力。切削
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40mm 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[]后角变[]，右侧刃前角变[]后角变[]。大，小，小，大
S 向
S 向
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[]，工作后角变[]。
小，大
[]切削和[]切削。
自由，非自由，直角，斜角
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。
：
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、[]、[]、[]，其中工具钢包括[]、[]、[]。
硬质合金，陶瓷，超硬材料，碳素工具钢，合金工具钢，高速钢43; 低速手用工具使用[]制作，低速机用工具使用[]制作。中速机用工具使用[]制作，高速机用工具[]制作。
碳素工具钢，合金工具钢，高速钢，硬质合金
44; []由高硬度、高熔点的重金属[](WC、TiC、TaC钽、NbC 铌)粉末和金属[](Co、Ni)粉末冶金而成
硬质合金，碳化物，结合剂
45; 刀具涂层按层数可分为[]和[]，按厚度可分为[]和[]，按作用可分为[]和[]。
单涂层，多涂层，纳米涂层，微米涂层，硬涂层，软涂层
46; []涂层刀具可以焊接和刃磨。
错误
47; 陶瓷刀具材料可分为[]陶瓷、[]陶瓷、[]陶瓷。
高纯氧化铝，复合氧化铝，复合氮化硅
48; 超硬刀具材料包括[]和[]。
金刚石，立方氮化硼
49[]金刚石车刀适合精车淬硬钢。
错误
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;在图中标出三个变形区的位置。
53; 剪切角：第一变形区简化成的剪切面与切削速度的夹角。54; []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。
错误
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[]
摩擦，滑动区是[]摩擦，其中[]摩擦大于[]摩擦。
内，外，内，外
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γo≥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低速宽刀精车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[]更能反映变形的真实情况，[]更容易实际测量。
相对滑移，变形系数
60; 简述切屑的类型及其切削特征。
答：
1）带状切屑，切削特征：切削力平稳表面粗糙度小
2）挤裂切屑，切削特征：力的波动较大表面粗糙度高
3）单元切屑，切削特征：力的波动更大粗糙度更高有鳞刺出现4）崩碎切屑，切削特征：力的波动最大表面凸凹不平易破坏刀具对机床不利
61切屑的类型有[]切屑、[]切屑、[]切屑、[]切屑，产生[]切屑时加工精度最高，切削脆性材料产生[]带状，挤裂，单元，崩碎，带状，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[]抗力、[]抗力、[]与前刀面的
摩擦力、[]与后刀面的摩擦力。弹性，塑性，切屑，过渡表面65切削热产生于剪切面的[]功、切屑与前刀面接触区[]功和[]功、后刀面与过渡表面接触区[]功和[]功。变形，变形，摩擦，变形，摩擦
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[]热量和[]热量的平衡。产生，散失