数控加工工艺习题册

第1章数控加工的切削基础

一、单项选择题

1、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具

前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生

（ D）。

（A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑(D) 崩碎切屑

2、切削用量是指（D）。

（A）切削速度（B）进给量（C）切削深度（D）三者都是

3、切削用量选择的一般顺序是（A）。

（A）a p-f-v c（B）a p- v c -f（C）v c -f-a p（D）f-a p- v c

4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（C）。

（A）γo和αo（B）αo和K r′ （C）K r和αo（D）λs和K r′

5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（C ）变形区。

（A）二个（B）四个（C）三个（D）五个

6、在切削平面内测量的车刀角度是（D）。

（A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃倾角

7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（A），

最后确定一个合适的切削速度v。（A）应首先选择

尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；

（B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择

较大的进给量f；

（C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择

较小的进给量f；

（D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择

较小的进给量f。

8、车削时的切削热大部分由（C ）传散出去。

（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气

9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（C ）

（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；

（B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小；

（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小；

（D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小；

10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（A ），目的是增加阻尼作用。

（A）比轴中心稍高一些（B）与轴中心线等高

（C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关

11、数控编程时，通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（C ）。

（A）每转进给量f （B）每齿进给量f z

（C）进给速度v f（D）线速度v c

12、刀具几何角度中，影响切屑流向的角度是（B ）。

（A）前角；（B）刃倾角；（C）后角；（D）主偏角。

13、切断、车端面时，刀尖的安装位臵应（B ），否则容易打刀。

（A）比轴中心略低一些；（B）与轴中心线等高；

（C）比轴中心稍高一些；（D）与轴中心线高度无关。

14、（A）切削过程平稳，切削力波动小。

（A）带状切屑（B）节状切屑（C）粒状切屑（D）崩碎切屑

15、为提高切削刃强度和耐冲击能力，脆性刀具材料通常选用（B ）。

（A）正前角；（B）负前角；（C）0°前角；（D）任意前角。

二、判断题（正确的打√，错误的打×）

1、用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑

瘤。( √)

2、在金属切削过程中，高速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。( ×)

3、刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具的强度越高。（×）

4、主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差。（√）

5、精加工时首先应该选取尽可能大的背吃刀量。（×）

6、外圆车刀装得低于工件中心时，车刀的工作前角减小，工作后角增大。（√）

7、进给速度由F指令决定，其单位为m/min。（×）

8、前角增加，切削力减小，因此前角越大越好。（×）

9、背吃刀量是根据工件加工余量进行选择的，因而与机床功率和刚度无关。（×）

10、选择合理的刀具几何角度以及适当的切削用量都

能大大提高刀具的使用寿命。（×）

三、简答题

1、什么是刀具磨钝标准？什么叫刀具耐用度？影响刀具耐用度的因素有哪些？

答：①根据加工要求规定的主后刀面中间部分的平均磨损量VB允许达到的最大值作为磨钝标

准。

②刀具从刃磨后开始切削，一直到磨损量达到

磨钝标准为止所经过的总切削时间T，称为刀

具的耐用度，单位为min。刀具耐用度T不

包括对刀、测量、快进、回程等非切削时间。

③影响刀具耐用度的因素

a. 切削用量切削用量三要素对刀具耐用度的

影响程度为：v c最大、f次之、a P最小。

b. 刀具几何参数前角γO增大，切削力降低和

切削温度降低，刀具耐用度提高；但前角太大，刀

具强度降低，散热变差，刀具耐用度反而降低了。

主偏角减小，刀尖强度提高，散热条件改善，刀具

耐用度提高；但是主偏角k r太小，F P增大，当工艺

系统刚性较差时，易引起振动。

c. 刀具材料刀具材料的红硬性越高，则刀具

耐用度就越高。但是，在有冲击切削、重型切削和

难加工材料切削时，影响刀具耐用度的主要因素为

冲击韧性和抗弯强度。

d. 工件材料工件材料的强度、硬度越高，产

生的切削温度越高，故刀具耐用度越低。

2、前角的作用和选择原则是什么？

答：前角的作用：影响切削变形和切削力的大小、刀具耐用度及加工表面质量高低。

合理前角的选择原则：

①加工塑性材料取较大前角；加工脆性材料取较小前角；

②当工件材料的强度和硬度低时，可取较大前角；当工件材料的强度和硬度高时，可取较小前角；

③当刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时，取较小前角；高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的合理前角大，陶瓷刀具的合理前角比硬质合金刀具小；

④粗加工时取较小前角甚至负前角，精加工时应取较大前角；

⑤工艺系统刚性差和机床功率小时，宜选较大前角，以减小切削力和振动；

⑥数控机床、自动线刀具，为保证刀具工作的稳定性（不发生崩刃及破损），一般选用较小的前角。

3、后角的作用和选择原则是什么？

答：后角的作用：减小后面与过渡表面和已加工表面之间的摩擦；影响楔角βo的大小，从而配合前角调整切削刃的锋利程度和强度。

合理后角的选择原则：

①粗加工时，为保证刀具强度，应选较小后角；精加工时，以保证表面质量，应取较大的后角。

②工件材料的强度、硬度高时，宜取较小的后角；工件材料硬度低、塑性较大时，主后刀面的摩擦对已加工表面质量和刀具磨损影响较大，此时应取较大的后角；加工脆性材料时，切削力集中在切削刃附近，为强化切削刃，宜选取较小的后角。

③对于尺寸精度要求较高的精加工刀具（如铰刀、拉刀），为减少重磨后刀具尺寸变化，应取较小的后角。

④工艺系统刚性差，容易产生振动时，应取较小的后角以增强刀具对振动的阻尼作用。

4、主偏角的作用和选择原则是什么？

答：主偏角的作用：影响刀具耐用度、已加工表面粗糙度及切削力的大小。

合理主偏角的选择原则：

a. 粗加工和半精加工时，硬质合金车刀应选择较大的主

偏角，以利于减少振动，提高刀具耐用度和断屑。b. 加工很硬的材料，如淬硬钢和冷硬铸铁时，为减少单

位长度切削刃上的负荷，改善刀刃散热条件，提高刀具耐用度，应取K r=10º~30º，工艺系统刚性好的取小值，反之取大值。

c. 工艺系统刚性低（如车细长轴、薄壁筒）时，应取较

大的主偏角，甚至取K r≥90º，以减小背向力F p，从而降低工艺系统的弹性变形和振动。

d. 单件小批生产时，希望用一两把车刀加工出工件上所

有表面，则应选用通用性较好的K r=45º或90º的车刀。

e. 需要从工件中间切人的车刀，以及仿形加工的车刀，

应适当增大主偏角和副偏角；有时主偏角的大小决定于工件形状，例如车阶梯轴时，则需用K r=90º的刀具。

5、切削液的作用有哪些？

答：冷却作用、润滑作用、清洗作用、防锈作用。

6、粗、精加工时，切削用量的选择原则分别是什么？

答：①粗加工时切削用量的选择原则首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要根据机床动力和

刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；