1习题课：金属切削过程中的物理现象
机械制造技术基础(第三版)课后习题答案
机械制造技术基础（第三版）课后习题答案第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。
第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。
消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
金属工艺学各章节习题、测试题(含答案)
第一部分章节习题第一章金属的力学性能一、填空题1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___________的一门综合性的技术基础课。
2、金属材料的性能可分为两大类:一类叫_____________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类叫__________,反映材料在加工过程中表现出来的特性。
3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能,叫做金属________。
4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度,常用的强度判断依据是__________、___________等。
5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性,常用的塑性判断依据是________和_________。
6、常用的硬度表示方法有__________、___________和维氏硬度。
二、单项选择题7、下列不是金属力学性能的是()A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力——伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的()A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为()A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度10、拉伸实验中,试样所受的力为()A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力11、属于材料物理性能的是()A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性12、常用的塑性判断依据是()A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性13、工程上所用的材料,一般要求其屈强比()A、越大越好B、越小越好C、大些,但不可过大D、小些,但不可过小14、工程上一般规定,塑性材料的δ为()A、≥1%B、≥5%C、≥10%D、≥15%15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都可以16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都不宜17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都可以18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而()A、变好B、变差C、无影响D、难以判断19、判断韧性的依据是()A、强度和塑性B、冲击韧度和塑性C、冲击韧度和多冲抗力D、冲击韧度和强度20、金属疲劳的判断依据是()A、强度B、塑性C、抗拉强度D、疲劳强度21、材料的冲击韧度越大,其韧性就()A、越好B、越差C、无影响D、难以确定三、简答题22、什么叫金属的力学性能?常用的金属力学性能有哪些?23、什么是疲劳断裂?如何提高零件的疲劳强度?四、计算题24、测定某种钢的力学性能时,已知试棒的直径是10mm,其标距长度是直径的五倍,Fb=33.81KN,Fs=20.68KN,拉断后的标距长度是65mm。
第二章金属切削过程的物理现象
◆切削力影响刀具的磨损和使用寿命。 ◆切削力影响加工精度。 ◆是计算切削功率、设计和选用机床刀具夹具的必要依据。
二、切削力的产生
1、来自工件的切削力：工件材 料被切过程中所发生的弹性变 形和塑性变形的抗力。
2、来自切屑的切削力：切屑对 刀具前刀面的摩擦力和加工表 面对刀具后刀面的摩擦力。
三．切削力的分解和切削功率
简言之，被切削的金属层在前刀面的挤压作用下，通过 剪切滑移变形便形成了切削。
金属切削过程中的三个变形区
第Ⅰ变形区 近切削刃处切削层 内产生的塑性变形区；
第Ⅱ变形区 与前刀面接触的 切屑层内产生的变形区；
第Ⅲ变形区 近切削刃处已加 工表层内产生的变形区 （后刀 面与工件的接触区域）
1、第一变形区 （剪切滑移区）
Ⅱ区：形成带状切屑，冷焊条件逐 渐形成，随着切削速度的提高积屑 瘤也增大。
Ⅲ区：积屑瘤随切削速度的 提高而减小，当达到Ⅲ区右 边界时，积屑瘤消失。
Ⅳ区：切削速度进一步提高，由 于切削温度较高而冷焊消失，此 时积屑瘤不再存在了。但切屑底 部的纤维化依然存在，切屑的滞 留倾向也依然存在。
4）刀具的前角
2）切削温度
切削温度也是形成积屑瘤的重要条件。切削 温度过低，粘结现象不易发生；切削温 度过高， 加工硬化现象有削弱作用，因而积屑瘤也不易产 生。
对于碳钢，300ºC～ 350ºC范围内最容易产 生积屑瘤， 500ºC以上趋于消失。
3）积屑瘤与切削速度的关系
Ⅰ区：切削速度很低，形成粒状 或节状切屑，没有积屑瘤生成。
进给抗力Ff：切削合力F在进给运动方向的合力，车外圆 时，Ff与工件的轴线相平行，因此又称轴向分力。Ff作用 在机床的进给机构上，它是设计进给机构必须的数据。
机械制造装备及工艺_习题集(含答案)
《机械制造装备及工艺》课程习题集一、单选题1.车床上车外圆时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比，后角（）。
A、增大B、减小C、不变2.在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大的车刀进行切削,以减小径向切削分力。
A、主偏角B、副偏角C、后角3.下列切削刀具材料最硬的是（）。
A、碳素工具钢B、金刚石C、硬质合金钢D、陶瓷4.假定刀具的安装位置恰好使其底面或轴线与参考系的平面平行或垂直是刀具标注角度参考系的（）条件。
A、假定安装B、假定工作C、受力D、假定运动5.金属切削过程就是刀具从工件上（）多余的金属，使工件获得规定的加工精度与表面质量。
A、切割B、焊接C、切除D、熔化6.金属切削过程中，对刀具耐用度的影响最大的因素是（）。
A、切削速度B、进给量C、温度D、切削深度7.金属切削过程中，剪切面与切削速度之间的夹角φ称为（）。
A、主偏角B、前角C、剪切角D、作用角8.由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（CO）经粉末冶金法制成的刀具材料称为（）。
A、硬质合金B、碳素工具钢C、高速钢D、钨钢9.刀具标注角度参考系的主剖面和法剖面的角度（）进行换算。
A、不能B、能C、看情况D、只能对车刀10.刀具标注角度参考系中通过切削刃选定点同时垂直于基面和切削平面的平面是（）A、法剖面B、背平面C、主剖面D、进给平面11.金属切削过程中，当剪切面上的剪应力超过材料的强度极限时产生的剪切破坏，使切屑沿厚度断裂成均匀的颗粒状。
切削铅或用很低的速度切削钢时可得到这类切屑，称为（）。
A、带状切屑B、挤裂切屑C、单元切屑D、崩碎切屑12.金属切削过程中切深抗力（）功率，工艺系统刚性不足时，是造成振动的主要因素。
A、不消耗B、消耗大部分C、消耗全部D、消耗5 %13.金属切削过程中，工件材料的硬度或强度越高，材料的剪切屈服强度越高，切削力（）。
A、变化不定 B、越大 C、越小 D、不变14.金属切削过程中，切屑与前刀面间的摩擦是由内摩擦和外摩擦组成，通常以内摩擦为主，内摩擦力约占总摩擦力的（）。
金属切削原理课后习题答案
金属切削原理课后习题答案【篇一：金属切削原理与刀具(第四版)习题册答案】 class=txt>中国劳动社会保障出版社目录第一章金属切削加工的基本知识 (1)第一节切削运动 (1)第二节切削要素 (1)第二章金属切削刀具的基本知识 (3)第一节刀具材料 (3)第二节切削刀具的分类及结构 (4)第三节刀具的几何角度 (4)第四节刀具的工作角度 (6)第三章切削加工的主要规律 (7)第一节切削变形 (7)第二节切屑的类型与控制 (7)第三节积屑瘤 ....................................................................................................... .. 9第四节切削力与切削功率 (10)第五节切削热和切削温度 (12)第六节刀具磨损与刀具耐用度 (12)第四章切削加工质量与效率 (14)第一节工件材料的切削加工性 (14)第二节已加工表面质量 (14)第三节切削用量的选择 (15)第四节切削液 (16)第五章车刀........................................................................................................ (18)第一节焊接式车刀 (18)第二节可转位车刀 (18)第三节成形车刀 (20)第六章孔加工刀具 (21)第一节麻花钻 (21)第二节深孔钻 (22)第三节铰刀 ....................................................................................................... . (23)第四节镗刀 ....................................................................................................... . (24)第五节其他孔加工刀具 (24)第七章铣刀........................................................................................................ (26)第一节铣刀的种类及用途 (26)第二节铣刀的几何参数及铣削要素 (27)第三节铣削方式 (28)第八章拉刀........................................................................................................ (30)第一节拉刀的种类 (30)第二节拉刀的结构组成及主要参数 (30)第三节拉削方式 (31)第四节拉刀的使用与刃磨 (32)第九章螺纹刀具 (34)第一节螺纹车刀 (34)第二节丝锥和板牙 (35)第三节螺纹铣刀 (35)第四节塑性变形法加工螺纹 (35)第十章齿轮加工刀具 (37)第一节齿轮刀具的种类 (37)第二节齿轮滚刀 (37)第三节蜗轮滚刀 (38)第四节插齿刀 (39)第五节剃齿刀 (40)第十一章数控机床用刀具 (41)第一节数控车床用刀具 (41)第二节数控铣床用刀具 (42)第三节数控加工中心用刀具 (43)第一章金属切削加工的基本知识第一节切削运动一、填空题1．刀具、工件、主、进给2．待加工、已加工、过渡二、判断题三、选择题*1．b *2．c 3．a *4．a *5．a *6．b *7．a四、简答题写出下表中各种切削加工方法具备的主运动。
机械制造复习题
习题课：金属切削过程中的物理现象一、填空题1、刀具的总切削力F可以分解成__主切削力Fz___、__进给力_Fx___和__背向力Fy__等三个相互垂直的切削分力。
其中消耗功率最多的是_主切削力_Fg_。
2、车削是__主轴旋转________作主运动，_______作进给运动的切削加工方法。
3、铣削是__铣刀旋转________作主运动，________________作进给运动的切削加工方法。
4、积屑瘤是在切削速度加工材料条件下的一个重要物理现象。
5、在切削塑性材料时，切削区温度最高点在前刀面上近刀尖处。
6、切削层参数包括：切削厚度、切削宽度、切削面积。
二、判断题1、金属切削加工过程中刀具材料的硬度要高于工件材料。
（√）2、金属切削加工过程中，刀具和工件必须有相对运动。
（√）3、工件的转速很高，切削速度就一定很大。
（×）4、硬质合金是在碳素钢中加入大量的钨钛钽等元素构成，它具有很高的硬度和耐磨性。
（√）5、增大刀具前角、减小刀具的后角可以减小总切削抗力。
（×）6、切削力Fc是总切削力F在主运动方向上的正投影，与切削速度v c的方向一致。
（√）7、总切削抗力与总切削力是一对作用与反作用力，总切削抗力愈大，总切削力也愈大。
（√）8、主偏角k r对切削抗力F c′的影响不大，但对背向抗力F p′和进给抗力F f′的比例有明显的影响。
（√）三、选择题1、使总切削抗力增大的因素有（）A、工件材料的韧性和塑性差B、切削速度增大C、切削深度和进给量增大D、刀具前角和后角减小2、切削热可通过多种形式传导或散发，其中带走热量最多的是（）A、空气介质B、刀具C、切屑D、工件3、磨削加工时常用的切削液是（）A、合成切削液B、乳化液C、切削油D、极压切削油4、切削高强度钢、高温合金等难切削材料时，应选用的切削液是（）A、乳化液B、合成切削液C、切削油D、极压切削油5、切削塑性材料时，切削区温度最高点在（）。
机械制造装备及工艺_习题集(含答案)
《机械制造装备及工艺》课程习题集一、单选题1.车床上车外圆时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比，后角（）。
A、增大B、减小C、不变2.在车削细长轴时，为了减小工件的变形和振动，故采用较大的车刀进行切削,以减小径向切削分力。
A、主偏角B、副偏角C、后角3.下列切削刀具材料最硬的是（）。
A、碳素工具钢B、金刚石C、硬质合金钢D、陶瓷4.假定刀具的安装位置恰好使其底面或轴线与参考系的平面平行或垂直是刀具标注角度参考系的（）条件。
A、假定安装B、假定工作C、受力D、假定运动5.金属切削过程就是刀具从工件上（）多余的金属，使工件获得规定的加工精度与表面质量。
A、切割B、焊接C、切除D、熔化6.金属切削过程中，对刀具耐用度的影响最大的因素是（）。
A、切削速度B、进给量C、温度D、切削深度7.金属切削过程中，剪切面与切削速度之间的夹角φ称为（）。
A、主偏角B、前角C、剪切角D、作用角8.由难熔金属化合物（如WC、TiC）和金属粘结剂（CO）经粉末冶金法制成的刀具材料称为（）。
A、硬质合金B、碳素工具钢C、高速钢D、钨钢9.刀具标注角度参考系的主剖面和法剖面的角度（）进行换算。
A、不能B、能C、看情况D、只能对车刀10.刀具标注角度参考系中通过切削刃选定点同时垂直于基面和切削平面的平面是（）A、法剖面B、背平面C、主剖面D、进给平面11.金属切削过程中，当剪切面上的剪应力超过材料的强度极限时产生的剪切破坏，使切屑沿厚度断裂成均匀的颗粒状。
切削铅或用很低的速度切削钢时可得到这类切屑，称为（）。
A、带状切屑B、挤裂切屑C、单元切屑D、崩碎切屑12.金属切削过程中切深抗力（）功率，工艺系统刚性不足时，是造成振动的主要因素。
A、不消耗B、消耗大部分C、消耗全部D、消耗5 %13.金属切削过程中，工件材料的硬度或强度越高，材料的剪切屈服强度越高，切削力（）。
A、变化不定 B、越大 C、越小 D、不变14.金属切削过程中，切屑与前刀面间的摩擦是由内摩擦和外摩擦组成，通常以内摩擦为主，内摩擦力约占总摩擦力的（）。
机械制造基础卢秉恒课后习题答案
机械制造技术基础（第三版）课后习题答案第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。
第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。
消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
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习题课：金属切削过程中的物理现象
一、填空题
1、刀具的总切削力F可以分解成__________、__________和__________等三个相互垂直的切削分力。
其中，消耗功率最多的是__________。
2、车削是__________作主运动，__________作进给运动的切削加工方法。
3、铣削是__________作主运动，________________作进给运动的切削加工方法。
4、积屑瘤是在切削速度加工材料条件下的一个重要物理现象。
5、在切削塑性材料时，切削区温度最高点在前刀面上处。
6、切削层参数包括：、、。
二、判断题
1、金属切削加工过程中刀具材料的硬度要高于工件材料。
（√）
2、金属切削加工过程中，刀具和工件必须有相对运动。
（√）
3、工件的转速很高，切削速度就一定很大。
（×）
4、硬质合金是在碳素钢中加入大量的钨钛钽等元素构成，它具有很高的硬度和耐磨性。
（√）
5、增大刀具前角、减小刀具的后角可以减小总切削抗力。
（×）
6、切削力Fc是总切削力F在主运动方向上的正投影，与切削速度v c的方向一致。
（√）
7、总切削抗力与总切削力是一对作用与反作用力，总切削抗力愈大，总切削力也愈大。
（√）
8、主偏角k r对切削抗力F c′的影响不大，但对背向抗力F p′和进给抗力F f′的比例有明显的影响。
（√）
三、选择题
1、使总切削抗力增大的因素有（）
A、工件材料的韧性和塑性差
B、切削速度增大
C、切削深度和进给量增大
D、刀具前角和后角减小
2、切削热可通过多种形式传导或散发，其中带走热量最多的是（）
A、空气介质
B、刀具
C、切屑
D、工件
3、磨削加工时常用的切削液是（）
A、合成切削液
B、乳化液
C、切削油
D、极压切削油
4、切削高强度钢、高温合金等难切削材料时，应选用的切削液是（）
A、乳化液
B、合成切削液
C、切削油
D、极压切削油
5、切削塑性材料时，切削区温度最高点在（）。
A刀尖处；B前刀面上靠近刀刃处；C后刀面上靠近刀尖处；D主刀刃处；
6.切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响。
如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，或加大切削厚度，就可能得到（）。
A带状切屑；B单元切屑；C崩碎切屑；
7、切屑与前刀面粘结区的摩擦是（）变形的重要原因。
A第Ⅰ变形区；B第Ⅱ变形区；C第Ⅲ变形区；
8、切削用量对切削力影响最大的是（）。
A切削速度；B切削深度；C进给量；
9、切削用量对切削温度影响最小的是（）。
A切削速度；B切削深度；C进给量；
10、积屑瘤是在（）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。
A低速；B中低速；C中速；D高速；
11、影响刀具的锋利程度、减小切削变形、减小切削力的刀具角度是（）。
A主偏角；B前角；C负偏角；D刃倾角；E 后角；
12、刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是（）。
A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角；
13、车削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（）。
A刀具；B工件；C切屑；D空气介质；
14、切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（）。
A第Ⅰ变形区；B第Ⅱ变形区； C第Ⅲ变形区；D已加工表面；
四、计算题
1、用YT15硬质合金车刀，车削σb为650N/mm2的40钢外圆。
切削用量为a p=4mm，f=0.6mm/r，v=110/min；刀具几何度为：γ0=10°，λs= –5°，α0=8°，K r=60°，γε=1mm。
按公式计算及查表方法确定切削为F r、F P、F c及切削时所消耗的功率。
五、简答题
1、金属切削过程的实质是什么?在切削过程中,三个变形区是如何划分的?各有何特点?
2、什么是积屑瘤？积屑瘤产生的条件？它对加工过程有什么影响？如何控制？
3、试述影响切削变形的主要因素及影响规律。
4.影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。
5.影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。