金属切削原理复习题.doc
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金属切削原理与刀具复习题
第一章刀具几何角度及切削要素694212151
主要知识点
1.主运动与进给运动
2.切削用量三要素
3.刀具的组成及刀具角度
4.切削层参数
一、填空题(每空1分)
1.切削用量三要素____切削速度___、_背吃刀量__、_进给量_____。
2.车刀由用于切削的__刀头__和用于装夹的_刀柄___两部分组成。
3.刀具几何角度中,常用的刀具角度有__前角__、___后角__、_副后角_和__刃倾角__。
4.为了改善切削性能,常将刀尖做成__圆角或___倒角__。
5.车刀的前面是_____切屑___________流过的表面,后面是和____待加工____________相对的面,副后面是和___已加工表面_____________相对的面。
主切削刃是______前角__________和____后角____________交汇的边缘。
6.根据一面两角法,___前角_____________和_____刃倾角___________两角可以确定前面的方位,____后角____________和_主偏角________两角可以确定后面的方位,_______前角_________和_刃倾角_______________两角可以确定主切削刃的方位。
二、选择题(每题2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.刀具角度中,主偏角κr的值__D_______。
A负值B总是正值C零D以上情况都有可能
3.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____A____,工作负偏角κr’将________。
A增大减小B减小增大C增大不变D不变不变
4.当增大刀具的主偏角κr,切削层公称横截面积将__B______。
A增大B减小C不变D以上情况都有可能
5.随着刀具主偏角κr的减小,切削厚度hD将________,而切削层宽度将___B_____。
A减小减小B增大减小C增大增大D减小增大
6.主偏角、副偏角、刀尖角,三个角之和等于__B________。
A90°B180°C360°D270°
7.刃倾角是切削刃和__C________的夹角。
A基面B切削平面C假定工作平面D正交平面
三、判断题(每题2分)
1.车外圆时,切削刃上各点的切削速度相同。
( 错)
2.在生产中可以用切削时间tm和材料的切除率Q来衡量切削效率的高低。
(错)
3.用砂轮进行磨削时,砂轮的回转运动是主运动。
(对)
4.车刀的刀尖可以是直线也可以是圆弧。
(对)
5.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。
(对)
6.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。
(对)
四、计算题(每题10分)
车削直径为80mm棒料的外圆,若选用ap=4mm,f=0.5mm/r,n=240r/min。
(1)试求Vc;(4分)
Vc=dn/318=0.3m/s
(2)若主偏角κr=75°(Sin75°=0.966)。
试求切削公称厚度hD;切削公称宽度bD;切削层公称横截面积AD。
(6分)
五、作图题
刀具正交平面参考系平面中,用图表示Pr,Ps,Po以及前角γo、后角αo、主偏角κr、刃倾角λs。
第二章刀具材料
主要知识点
1.刀具材料的性能
2.刀具材料的主要类型
一、填空题(每空1分)
1.刀具材料种类繁多,当前使用的刀具材料分4类:
___硬质合金_____________,___陶瓷_____________,___工具钢_____________,_超硬________。
一般机加工使用最多的是__工具钢_____和___硬质合金_____。
2.刀具切削部分材料的性能,必须具有___耐高温___、__耐磨性___、和____足够的强度_以及___韧性___
3.刀体一般用________________和________________制作,尺寸较小的刀具或切削负荷较大的刀具宜选用________________或________________制作。
4.写出下列材料的常用牌号:
碳素工具钢________、________、________;合金工具钢________、________;
5.PCD是________________刀具,CBN是________________刀具。
6.在硬质合金中,YG类一般用于加工________________,YT类硬质合金一般用于加工________________,而YW类硬质合金它的加工范围为________________。
7.涂层硬质合金优点是________________。
二、判断题(每题2分)
1.陶瓷刀具材料属于非金属刀具材料。
(对)
2.金刚石刀具主要用于加工淬火钢等难加工的铁类材料。
(对)
3.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。
()
4.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。
()
三、名词解释(每题3分)
硬质合金
四、简答题(每题6分)
刀具材料应该具有的性能有哪些?
第三章金属切削过程的基本规律
主要知识点
1.切削变形区的划分及特点
2.切屑类型
3.变形程度表示方法
4.切削力及其分力,单位切削力和切削功率
5.影响切削变形,切削力,切削温度,刀具寿命的主要因素
6.刀具磨损方式及磨损标准,刀具寿命确定原则
一、填空题(每空1分)
1.根据切削形成机理和变形情况的差异分类,切屑可以分为四类,包括__带状_,__粒状_,_节状_和_崩碎_。
2.加工脆性材料时,刀具切削力集中在________附近,宜取_________前角和________后角。
3.防止积削瘤形成,切削速度可采用____高速__或_低速_。
4.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:
__主切削力、进给切屑力_和_背吃切削力_。
5.车削时切削热主要是通过_切屑__和_车刀_进行传导的。
6.切屑形成过程实质上是工件材料的_加工_过程。
为了便于测量,切削过程中的变形程度近似可用________________指标来度量。
7.在金属切削过程中,在________速度加工________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________加工时应尽量避免。
8.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________。
9.在切削加工中,切削区域中温度最高点在________________。
10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________________三种形式。
11.在切削用量三要素中,对刀具耐用度影响最大的是________________、对切削力影响最大的是________________。
二、判断题(每题2分)
1.背向力Fp(切深抗力Fy)不消耗功率。
()
2.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)。
()
3.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。
()
4.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。
( )
5.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。
()
6.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。
()
7.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。
()
8.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。
()
9.主切削力Fc是垂直于主运动Vc方向的分力。
()
10.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。
()
11.切削温度越高,则刀具磨损越快。
()
12.切削过程中的变形和摩擦是产生切削热的最主要原因。
()
13.切削加工时,产生的热量越多,切削温度越高。
()
14.切削加工时,减小刀具的主偏角κr,切削温度上升。
()
一、选择题(每题2分)
1.积屑瘤发生在第________变形区,加工硬化发生在第________变形区。
AⅠⅡBⅠⅢCⅡⅢⅢⅡ
2.作用于工件上,并通过卡盘传递到机床主轴箱的力是。
影响加工精度是________,引起切削振动的主要是________。
AFcFfBFpFfCFfFpDFcFp
3.具产生积屑瘤的切削速度大致是在________范围内。
A低速B中速C高速D以上三种情况都产生
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.在切削加工中,带走热量最多的是________。
A工件B刀具C切屑D介质
6.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
7.一般在中、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________磨损。
A相变磨损B磨粒磨损C粘结磨损D氧化磨损
8.刀具磨钝标准通常都按后刀面的磨损值制订________值的。
A月牙洼深度KTB月牙洼深度KBC交界处磨损量VND后刀面均匀磨损VB
9.刀具磨损过程的三个阶段中,作为切削加工应用的是________阶段。
A初期磨损B正常磨损C急剧磨损D以上情况都对
10.切削塑性较大的金属材料时形成________切屑,切削硬脆性材料时形成________切屑。
A带状崩碎B挤裂节状C粒状崩碎D带状挤裂
11.切削过程中,车刀主偏角κr增大,切削力________。
A增大B减小C不变D以上情况都有可能
8.切削用量Vc、f、ap对切削温度的影响程度是________。
A、ap最大、f次之、Vc最小 B、f最大、Vc次之、ap最小
C、Vc最大、f次之、ap最小 D、Vc最大、ap次之、f最小
四、名词解释
1.磨损标准2.刀具寿命3.刀具磨损4.正常磨损
五、简答题(每题6分)
1.试述积屑瘤对切削加工的影响?
2.生产中常采取什么措施来减轻硬化程度?
3.试述切削力可分解为哪几个各分力及其各分力的作用?
六、计算题(每题10分)
1.用硬质合金车刀车削热轧45钢(σb=0.650Gpa),车刀主要几何角度为γo=15°、κr=75°,切削用量为ap=2mm,f=0.3mm/r、Vc=100m/mim。
(查表得KC=1651)
(1)计算切削力Fc;
(2)计算切削功率Pc。
第四章切削基本理论的应用
主要知识点
1切屑的流向和折断
2切削加工性的衡量指标
3切削液的作用及分类
4已加工表面质量的相关概念及影响因素
5刀具几何参数的合理选择
6切削用量的合理选择
一、填空题(每空1分)
1.切削加工中理想的屑形式在短屑中定向流出的“________”、“________”和不超过50mm长度的________________切屑。
2.短屑槽的型式有________________、________________和________________三种,短屑槽在前面上的位置有________________、________________和________________三种。
3.切削加工性指标包括________________、________________和________________三种。
4.切削液的作用有________________、_________________、_____________和_______________。
5.经切削后的表面质量应符合预定的加工要求,其中包括:
________________、________________、________________、________________和________________。
6.选择切削用量的步骤是:
先定________________,在选________________,最后确定________________。
必要时需要校验机床的功率是否允许。
7.加工脆性材料时,刀具切削力集中在________附近,宜取_________前角和________后角。
8.一般在精加工时,对加工表面质量要求高时,刀尖圆弧半径宜取较________。
9.常用切削液的类型有________________和________________,常用切削液的添加剂有________________、________________、________________和________________。
10.在切削用量三要素中,对刀具耐用度影响最大的是________________、对切削力影响最大的是________________。
11.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________________,主偏角应________________。
12.一般讲,刀具前角愈大,其切削刃愈___________,刀具强度愈___________,散热性愈__________。
13.刀尖的修磨形式有________________、________________和________________
14.刀具几何参数主要包括:
________________、________________、________________等。
二、判断题(每题2分)
1.在切削用量参数中,对断屑影响最大是切削速度Vc。
()
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.总的来说,铸铁的切削加工性较易。
()
4.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。
()
5.高速切削时,切削液对表面粗糙度影响不明显。
()
6.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。
()
9.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。
()
10.粗加工时,进给量增大会显著增加已加工表面的表面粗糙度。
()
11.高速切削时,浇注切削液能极大的改善零件的表面粗糙度。
()
12.切削加工时,产生的热量越多,切削温度越高。
()
三、选择题(每题2分)
1.下列哪种切削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
2.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
3.加工塑性材料、软材料时前角________;加工脆性材料、硬材料是前角________。
A大些小些B小些大些C大些大些D小些小些
4.粗车时,切削速度的增大,主要受________限制。
A、表面粗糙度 B、尺寸精度 C、刀具角度 D、刀具耐用度
5.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________ 为宜。
A小于30°B30°~45°C75°D90°
6.车外圆和倒角时,应选择κr=________。
A小于30°B45°C75°D90°
7.粗加工时________切削液更合适。
A水溶性切削液B低浓度乳化液C高浓度乳化液D矿物油
四名词解释(每题3分)
1.相对加工性指标
2.刀具合理几何参数
五、简答题(每题6分)
1主偏角选择原则?
2.前角,后角,刃倾角的功用是什么?
怎样合理选择?
3.试述改善材料切削加工性的途径?
六、计算题(每题10分)
1.在车床上车削直径为d=50mm的工件,若选择主轴转速为n=240r/min,若选用ap=4mm,f=0.5mm/r,n=240r/min,rε=1mm,κr=75°。
(1)请求切削速度VC的大小。
(2)若查表计算得主切削力Fc=3689N,则此时消耗的切削功率Pc多少?
(3)加工表面粗糙度值用残留面积的高度值Rmax来表示,求Rmax
1.当用900偏刀车削外圆时,工件加工后的直径为96mm,加工前单边余量2mm,工件转速240r/min,刀具进给速度48mm/min。
试求:
切削速度υc、进给量f、切削深度(背吃刀量)ap、切削厚度hD、切削宽度bD。
(取圆周率π=3.14)。
1.如图所示为尖头车刀车外圆的工作图,试作图表示出刀具的前角γ。
、后角α。
、主偏角κr、副偏角κr′和刃倾角λs。
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