金切原理10
金属切削原理
三、切削层参数
•切削层厚度hD 垂直于正在加工的表面（过渡表面）度量 的切削层参数。 hD＝f•sinκ r •切削层宽度bD 平行于正在加工的表面（过渡表面）度 量的切削层参数。 bD＝ap／sinκ r •切削层横截面积AD 在切削层参数平面内度量的横截面 积。 AD＝hD•bD=ap•f
常用刀具材料有碳素工具钢(如T10A、T12A)、合金工具钢 （如9SiCr、CrWMn）、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、 立方炭化硼等。
二、常用刀具材料
常用刀具材料的种类及其特性 • 碳素工具钢 • 高速钢 • 硬质合金 • 其它刀具材料（涂层刀具、陶瓷、金刚石、立方氮
化硼 ）
• 优点、缺点、种类、常用牌号、应用等
1. 金属切削过程
刀具从工件上切除多余的金属的过程，并使工件得到符 合图纸要求的尺寸、形状和表面质量。
必须具备以下三个条件： 1.工件和刀具之间要有相对运动及，即切削运动； 2.刀具材料必须具备一定的切削性能； 3.刀具必须有合理的几何参数，即切削角度等。
一、切削运动与切削用量 1.工件加工表面
在切削过程中，工件上存在三个不断变化的表面：
上述公式中可看出 hD、bD均与主偏角有关，但切削层 横截面积 AD 只与 hD、bD 或 f、ap有关。
§1-2 刀具材料
•刀具材料通常是指刀具切削部分的材料。 •加工质量、加工效率、加工成本，在很大程度上取决于 刀具材料的合理选择。因此，材料、结构和几何形状是决 定刀具切削性能的主要因素。 •金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何参数外，还 要求刀具材料具备一定性能。
金属切削原理 10第十章 刀具合理几何参数的选择
主讲：张东民金属切削原理与刀具Principle of Metal Cutting and Cutting Tools第十章刀具合理几何参数的选择10.1前角及前刀面形状的选择10.2后角的选择10.3主偏角、副偏角及刀尖形状的选择10.4刃倾角的选择刀具的几何参数（γo、αo、κr 、κr′、λs ），对切削变形、切削力、切削温度、刀具寿命等有显著的影响。
选择合理的刀具几何参数，对保证加工质量、提高生产率、降低加工成本有重要的意义。
所谓刀具合理几何参数，是指在保证加工质量的前提下，能够满足较高生产率、较低加工成本的刀具几何参数。
由于刀具几何参数和刀具结构改进，刀具耐用度每隔十年提高2倍（CIRP）。
刀具合理前角取决于刀具材料和工件材料1. 刀具材料刀具材料抗弯强度和冲击韧性较高时，应取较大的前角。
如高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的前角要大；陶瓷刀具的韧性差，其前角应更小。
2. 工件材料(1) 加工塑性材料时，为减小切削变形，降低切削力和和切削温度，应选较大的前角；加工脆性材料时，为增加刃口强度，应取较小的前角。
(2)工件材料强度低，硬度低，应选较大的前角，反之，应取较小的前角。
(3)用硬质合金刀具切削特硬材料或高强度钢时，应取负前角。
不同工件材料的刀尖受力点（a）塑性材料（b）脆性材料不同刀具前角的刀尖受力情况3. 选择合理前角考虑具体加工条件9粗加工、断续切削时，为提高切削刃的强度，应选用较小的前角。
9精加工时，为使刀具锋利，提高表面加工质量，应选用较大的前角。
9当机床的功率不足或工艺系统的刚度较低时，应取较大的前角。
9对于成形刀具和在数控机床、自动线上不宜频繁更换的刀具，为了保证工作的稳定性和刀具耐用度，应选较小的前角或零度前角。
二、倒棱及其参数选择倒棱主要作用是增强切削刃，减小刀具磨损。
刀刃钝圆增强切削刃方法，减少刀具早期磨损，提高刀具耐用度200%。
前刀面的形式a)平面型b)带倒棱型c)带断屑槽型d)负前角平面型e)双平面型三、带卷屑槽的前刀面形状及其参数选择增大后角，可减小刀具后刀面与已加工表面间的摩擦，减小磨损，还可使切削刃钝圆半径减小，提高刃口锋利程度，改善表面加工质量。
金属切削原理与刀具习题及答案(全)
一.单选题1.磨削时的主运动是( a )A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( c )3.随着进给量增大,切削宽度会(c )A.随之增大B.随之减小 C与其无关 D无规则变化4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( d )A.前面 B后面 C基面 D副后面5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( c )A.刀杆轴线 B工件轴线C主运动方向 D进给运动方向6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( a )A.与切削刃相切B与切削刃垂直B.C与后面相切D与前面垂直7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( c )A主偏角B副偏角C前角D刃倾角8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为 ( d )A主偏角B副偏角C前角D刃倾角9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( a )A增大B减小C不变D不定10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( b )A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定二填空题:1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_过渡表面______________.2外圆磨削时,工件的旋转运动为_____进给运动__________运动3在普通车削时,切削用量有_____________）三________个要素4沿__________主刀刃___________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度.6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是____基面_____,___切削平面________和正交平面7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______进给方向________的夹角8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___切削平面________面内测量9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会_______减小____________10刀具的标注角度是在假定安装条件和____运动__________条件下确定的.三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×”1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.(√)2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( )3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( √ )4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( )5进给量越大,则切削厚度越大.( √ )6工件转速越高,则进给量越大( )7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.( )9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面内测量.( )10刀尖在刀刃的最高位置时,刃倾角为正.( √ )四名词解释:1切削运动-----2切削用量-----3切削厚度-----4基面------5前角-----五计算题某外圆车削工序,切削前工件直径为80mm,要求切削后工件直径为78 mm,一次切除余量,假定工件转速为300 r/min,刀具进给速度为60mm/min,试求切削用量三要素及切削面积.（1）已知d w=80mm=0.08m，n=300r/min=5r/s则Vc= πd w n=3.14×0.08×5=1.26（m/s）（2）已知V f=60mm/min则f=v f/n=60÷300=0.2（mm/r）（3）已知dw=80mm，dm=78mm，则ap=1/2（dw-dm）=1/2(80-78)=1(mm)(4)Ac=f×ap=0.2×1=0.2(mm2).刀具材料基本训练1选择题：四个选项中只有一个是正确的，将正确选项前的字母填在题后括号内。
《金属切削原理与刀具》知识点总结
I 切削原理部分第1章刀具几何角度及切削要素1、切削加工必备三个条件：刀具与工件之间要有相对运动；刀具具有适当的几何参数，即切削角度；刀具材料具有一定的切削性能2、切削运动：刀具与工件间的相对运动，即表面成形运动。
分为主运动和进给运动。
1）主运动是刀具与工件之间最主要的相对运动，消耗功率最大，速度最高。
有且仅有一个。
运动形式：旋转运动（车削、镗削的主轴运动）直线运动（刨削、拉削的刀具运动）运动主体：工件（车削）；刀具（铣削）。
2）进给运动：使新切削层不断投入切削，使切削工作得以继续下去的运动。
进给运动的速度一般较低，功率也较少。
其数量可以是一个，也可以是多个。
可以是连续进行的，也可以是断续进行的。
可以是工件完成的，也可以是刀具完成的。
运动形式：连续运动：如车削；间歇运动：如刨削。
一个运动，如钻削；多个运动，如车削时的纵向与横向进给运动；没有进给运动，如拉削。
运动主体：工件，如铣削、磨削；刀具，如车削、钻削。
3、切削用量切削用量是指切削速度c v 、进给量f （或进给速度）和背吃刀量p a 。
三者又称为切削用量三要素。
1）切削速度c v （m／s 或m／min）：切削刃选定点相对于工件的主运动速度称为切削速度。
主运动为旋转运动时，切削速度由下式确定1000dn v c π=式中：d-工件或刀具的最大直（mm）n-工件或刀具的转速(r/s 或r/min)2）进给量f：工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r（或mm／双行程）。
3）背吃刀量p a （切削深度mm）2m w p d d a -=式中:w d -工件上待加工表面直径（mm）；m d -工件上已加工表面直径（mm）。
4、工件表面：切削过程中，工件上有三个不断变化的表面待加工表面：工件上即将被切除的表面。
过渡表面：正被切削的表面。
下一切削行程将被切除。
己加工表面：切削后形成的新表面。
5、刀具上承担切削工作的部分称为刀具的削部分，刀具切削部分由一尖二刃三面组成。
《金属切削原理及刀具》图文课件-ppt-第10章
1）钻削速度
vc
πdn 1 000
2）进给量和每齿进给量 3）背吃刀量
fz
f 2
ap d / 2
2022年7月23日星期六
3.钻削的工艺特点 1）导向定心问题 导向定心问题包括以下几点：
（1）预钻锥形定心孔，应先用小顶角、大直径麻花钻或中心 钻钻一个锥形坑，再用所需尺寸的钻头钻孔。
（2）对于大直径孔（直径大于30 mm），常采用在钻床上分两 次钻孔的方法，即第一次按小于工件孔径钻孔，第二次再按要求 尺寸钻孔。第二次钻孔时由于横刃未参加工作，因而钻头不会出 现由此引起的弯曲。
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套料钻 1—料芯； 2—导向块； 3—刀体； 4—刀齿
10.5 铰刀
10.5.1 铰刀的分类
铰刀使用方式可分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为 直柄，工作部分较长，导向作用较好。手用铰刀又分为整体式铰刀和 可调式铰刀两种。机用铰刀又可分为带柄式铰刀和成套式铰刀。
2022年7月23日星期六
几种常见的铰刀
10.5.2 铰削特点
铰削的加工余量一般小于0.1 mm，铰刀的主偏角一般小于45°，因 此，铰削时切削厚度很小，仅为0.01～0.03 mm。铰削过程除主切削刃 正常的切削作用外，还对工件产生挤刮作用，因此，它是一个复杂的切 削和挤压摩擦过程。 1.铰削精度高
铰刀齿数较多，心部直径大，导向性及刚性好。铰削加工余量小， 切削速度低，且综合了切削和修光的作用，能获得较高的加工精度和表 面质量。 2.铰削效率高
1
2
3
孔的深度与直径之比 较大（一般大于10）， 钻杆细长，刚性差， 工作时容易产生偏斜 和振动，因此，孔的 精度及表面质量难以 控制。
金属切削原理(基本理论)
减小切屑与刀具前刀面的摩擦，并能降低切削温度，所以不易
产生积屑瘤。
积屑瘤对切削过程的影响
1. 影响刀具耐用度：
积屑瘤包围着切削刃，同时覆盖着一部分前刀面。积屑
瘤相对稳定时，可代替切削刃进行切削。切削刃和前刀面
都得到积屑瘤的保护，减少了刀具的磨损，提高刀具耐用
如铜、20钢、40Cr钢、1Crl8Ni9Ti等，随着工件材料的强
度和硬度的依次增大，摩擦系数μ略有减小；
这是由于在切削速度不变的情况下，材料的硬度、强度
大时，切削温度增高，故摩擦系数下降。
切削厚度ac增加时， μ也略为下降；如20钢的ac从0.
lmm增大到0. 18mm， μ从0 .74降至0 .72。因为ac增加
最后长成积屑瘤。
影响积屑瘤产生的因素：
①工件材料的影响：塑性高的材料，由于切削时塑性
变形较大，加工硬化趋势较强，积屑瘤容易形成；而
脆性材料一般没有塑性变形，并且切屑不在前刀面流
过，因此无积屑瘤产生。
②切削速度主要通过切削温度影响积屑瘤。
低速(Vc＜3～5m／min)时，切削温度较低（低于
300℃），切屑流动速度较慢，摩擦力未超过切屑分子的结
工件母体分离，一部分变成切屑，很小一部分留在已加
工表面上。
第Ⅰ变形区
近切削刃处切削层内产生的塑性变形区——剪切滑移变形；
第Ⅱ变形区
与前刀面接触的切屑底层内产生的变形区——挤压变形；
第Ⅲ变形区
近切削刃处已加工表层内产生的变形区——已加工表面变形。
三） 第一变形区内金属的剪切变形
追踪切削层上任一点P，可以观察切屑的变形和形
系数ξ可直观反映切屑的变形程度，并且容易测量。
金属切削的基本原理
金属切削的基本原理金属切削的基本原理1. 引言金属切削作为一种重要的制造工艺，在现代工业中得到广泛应用。
了解金属切削的基本原理对于提高生产效率和产品质量至关重要。
本文将深入探讨金属切削的原理和相关概念。
2. 金属切削的定义和概述金属切削是指通过工具在金属材料上切削形成所需形状的制造过程。
这种切削通过将刀具与金属工件相对移动来去除材料，从而实现目标形状。
金属切削常用于车削、铣削、钻削等加工过程中。
3. 切削过程的基本元素金属切削包括以下基本元素：3.1 切削工具切削过程中使用的工具通常由坚固的材料制成，如高速钢、硬质合金等。
切削工具的类型和几何形状根据切削操作的需求而变化，比如刀片、铣刀、钻头等。
3.2 金属工件金属工件是经过切削加工的目标。
它可以是圆柱形、平面形或复杂形状的。
不同材料的切削特性也会影响切削过程的选择和参数设定。
3.3 切削速度切削速度是指工具切削过程中与工件接触部分的相对速度。
合适的切削速度可以提高加工效率和工件表面质量，但过高的切削速度可能导致工具磨损和加工表面粗糙度增加。
3.4 进给速度进给速度是指工具与工件相对运动的速度。
适当的进给速度可以控制切削过程中材料的去除率，同时避免过度磨损和切削力过大。
3.5 切削深度切削深度是指工具进入工件的深度，即每次切削过程中所移除的金属厚度。
切削深度的选择应根据工件的要求、切削力和工具稳定性等因素考虑。
4. 金属切削的力学原理金属切削的力学原理主要涉及三个力：切削力、切向力和主动力。
4.1 切削力切削力是指在金属切削过程中作用在切削工具上的力。
它由切削材料的去除、摩擦和变形引起。
切削力的大小和方向取决于切削工艺参数、切削材料和刀具等。
4.2 切向力切向力是指垂直于切削方向的力。
它使工件保持在切削位置，并防止工件偏离切削方向。
切向力的大小和方向直接影响切削的稳定性和表面质量。
4.3 主动力主动力是指在金属切削过程中将工具向工件施加的力。
它与切削深度和切削速度等直接相关。
《金属切削原理》课件
金属切削在机械制造中的应用
加工精度：金属切削可以精确地加工出各种形状和尺寸的零件 加工效率：金属切削可以提高生产效率，缩短生产周期 加工范围：金属切削可以加工各种金属材料，包括钢、铝、铜等 加工质量：金属切削可以保证加工质量，提高产品的可靠性和耐用性
金属切削在航空航天领域的应用
飞机制造：金属 切削用于制造飞 机机身、机翼、 发动机等部件
新材料硬度 高，耐磨性 好，对刀具 寿命和加工 效率产生影 响
新材料热导 率低，切削 过程中热量 难以散发， 对刀具和工 件产生影响
新材料化学 活性强，易 与刀具材料 发生化学反 应，影响刀 具寿命和加 工质量
新材料加工 难度大，对 刀具材料和 加工工艺提 出更高要求
新材料加工 过程中产生 的废料处理 问题，对环 保和资源利 用提出挑战
切削热的ห้องสมุดไป่ตู้生与散失
切削热的产生：刀具与工件之间的摩擦和剪切作用 切削热的散失：通过刀具、工件和切屑的传导、对流和辐射等方式 切削热的影响：影响刀具寿命、工件加工精度和表面质量 切削热的控制：通过优化刀具材料、切削参数和冷却方式等手段
切削表面的形成与变化
切削过程：刀具与工件之间的相对运动 切削力：刀具与工件之间的相互作用力 切削温度：刀具与工件之间的摩擦热 切削表面：刀具与工件之间的接触面
火箭制造：金属 切削用于制造火 箭发动机、燃料 箱、控制系统等 部件
卫星制造：金属 切削用于制造卫 星外壳、太阳能 电池板、天线等 部件
空间站制造：金 属切削用于制造 空间站外壳、太 阳能电池板、生 命支持系统等部 件
金属切削在汽车工业领域的应用
汽车零部件制造：金属切削用于生产汽车发动机、变速箱、底盘等零部件 汽车车身制造：金属切削用于生产汽车车身、车门、车窗等车身部件 汽车模具制造：金属切削用于生产汽车模具，如冲压模具、注塑模具等 汽车维修与保养：金属切削用于汽车维修与保养，如更换损坏的零部件、修复车身损伤等
(完整word版)第2章金属切削原理
第2章 金属切削原理、规律与切削参数优化习 题2-1 车削时切削力为什么要分解为三个分力，说明各分力的作用和计算切削力的应用价值. 2-2 说明切削力实验数据处理和建立指数经验公式的方法。
2-3 已知工件材料为正火45中碳钢，工件直径Φ100mm ，刀具材料为硬质合金刀片(牌号为YT15），刀具几何角度为︒-===︒-=︒='︒=︒=︒=10,6.0,5.0,5,15,60,6,1811o r s rr o o mm b mm r γλκκαγε ,刀具磨损值为VB ＝0.4mm ，机床型号CA6140车床，主电机功率为7。
5kW,切削用量为min /100,/6.0,5m v r mm f mm a p ===,求切削时的三个分力f p c F F F ,,，切削功率m P 及进给功率f P 。
机床能否正常工作及对策。
2—4 用硬质合金车刀粗车外圆,加工材料为调质45钢，选择切削切削深度mm a p 3=、切削速度min /100m v =,试求在切削面积不改变情况下，分别采用mm a p 3=、r mm f /3.0=和mm a p 5.1=、r mm f /6.0=时,它们产生的主切削力c F 、消耗的切削功率m P 各多少？2—5 切削塑性材料和切削脆性材料时,刀具上什么位置切削温度最高，为什么？2—6 为什么切削不锈钢和高温合金时，其切削温度要比切削其它常用材料都高许多？2—7 为什么许多复杂刀具如滚刀等用高速钢制造?2—8 硬质合金刀具材料主要牌号有哪几种,比较YG 、YT 、YW 的特性，各主要适用于切削加工什么样的工件材料，哪些刀具材料适用于切削不锈钢、耐热合金,哪些刀具不适合，为什么？ 2—9 金刚石刀具适用切削的材料是什么,是否适合于切削钢,CBN 刀具如何?2-10 纯铁硬度低,是不是可以说比45中碳钢容易加工？不锈钢为什么难加工？2—11证明切削钢料时（见图2—1),第一变形区内切削单位体积金属所消耗的剪切变形功为s τε⋅，s τ为剪切平面上钢料的平均剪切流动应力，ε为剪切平面上相对滑移.()00cos sin cos γφφγε-=，式中，0γ为刀具前角，φ为剪切角. 提示： （1） 键切面上消耗的功率的定义：剪切力与键切面上滑移速度的乘积.（2） 剪切面上滑移速度与切削速度的关系.（3） 剪切面上剪切力的求得。
金属切削基本原理
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时间：2014.9.22
变形程度表示式：
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1.4 刀具前面上的摩擦特点
切屑在流经刀具 的前面时，由于 强烈的挤压和剧 烈的摩擦，会产 生高温和高压， 使切屑底面与前 面的接触面之间 形成粘结，亦称 冷焊。内摩擦区 内剪切应力 如图 a。
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1.5 积屑瘤
用中、低切削速度切削塑性金属材料时，往往 会因冷焊现象而在刀具前面靠近切削刃处由切屑 堆积而粘附一个楔形硬块，称为积屑瘤。 在切削速度不高 而又能形成连续性切 屑的情况下，加工一 般钢料或其他塑性材 料时，常常在刀具前 面处粘着一块剖面常 呈三角状的硬块。它 的硬度很高，通常是 工件材料的2～3倍， 在处于比较稳定状态 时，能够代替刀刃进 行切削。
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主要内容
一、切削变形与切屑的形成
二、切削力
三、切削热与切削温度
四、刀具磨损与刀具寿命 五、磨削
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1.1 金属切削层的切削变形
1.1.1 切削变形的力学本质
切削金属形成切屑的过 程是一个类似于金属材料受挤 压作用，产生塑性变形进而产 生剪切滑移的变形过程 （如 图3.1 ）
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切削变形过程示意图
刀
具
工
件
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金属切削加工原理及设备ppt课件
2004—2008年中国金属切削机床产量
2000—2005年我国数控机床产量及数控化率
1.3 本课程的性质、内容、学习要求和方法
1.3.1 性质——《金属切削加工原理及设备》是机 类和近机类专业的主干专业课。
1.3.2 内容 ——《金属切削加工原理及设备》是传 统的：《金属切削原理及刀具》和《金属切削机床》的 有机整合。
事实证明，切削加工技术的发展水平直接影响着机 械制造工业的发达程度，更是表征综合国力的标志。
机械制造业当中的切削加工离不开金属切削机床， 机床是装备制造业的“工作母机”或“工具机” 。
金属切削机床是用切削的方法切除金属毛坯（或半 成品）的多余金属，将其加工成为符合零件图样要求的 形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，也可以 说机床是制造机器的机器。
第1章 绪 论
1.1 我国切削加工技术发展概况 金属切削加工——是指利用金属切削机床在工件
表面上切除多余的材料，使之达到规定的几何形状、尺 寸精度和表面质量的一种加工方法。
金属切削加工技术早在我国古代（公元前2000多年 的青铜器时代）就已出现萌芽。
春秋中晚期的著作《考工记》对木工、金工有记载： “材美工巧”是制成良器的必要条件（材美就是采用优 良的加工材料；工巧就是利用合理的制造工艺和方法）。
据大量出土文物考证，公元8世纪（唐代）就有了最 原始的车床。
下图是公元1668年（明代）加工天文仪器上铜环的方法和设备 图1.1 1668年的畜力铣磨机
图1.2 1668年的人力脚踏刃磨机
因我国长期的封建历史，到1915年上海荣昌泰机械厂 才生产了第一பைடு நூலகம்国产车床。
1947年我国民营机械工业仅有3千多家，机床2万多台。 当时的刀具材料是碳素钢，最高切削速度是16m/min。
金属切削过程的基本理论和规律
• 金属切削过程中的变形一、切屑的形成过程1．变形区的划分切削层金属形成切屑的过程就是在刀具的作用下发生变形的过程。
图2-10是在直角自由切削工件条件下观察绘制得到的金属切削滑移线和流线示意图。
流线表明被切削金属中的某一点在切削过程中流动的轨迹。
切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域：（1）第一变形区从OA线开始发生塑性变形，到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。
OA线和OM线之间的区域（图中Ⅰ区）称为第一变形区。
（2）第二变形区切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，基本上和前刀面平行。
这一区域（图中Ⅱ区）称为第二变形区。
（3）第三变形区已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，造成表层金属纤维化与加工硬化。
这一区（图中Ⅲ区）称为第三变形区。
在第一变形区内，变形的主要特征就是沿滑移线的剪切变形，以与随之产生的加工硬化。
OA称作始滑移线，OM称作终滑移线。
当金属沿滑移线发生剪切变形时，晶粒会伸长。
晶粒伸长的方向与滑移方向（即剪切面方向）是不重合的，它们成一夹角ψ。
在一般切削速度X围内，第一变形区的宽度仅为0．02－0．2mm，所以可以用一剪切面来表示（图2－12）。
剪切面与切削速度方向的夹角称作剪切角，以φ表示。
2．切屑的受力分析在直角自由切削的情况下，作用在切屑上的力有：前刀面上的法向力Fn和摩擦力Ff；剪切面上的正压力Fns和剪切力Fs；这两对力的合力互相平衡，如图2－14所示。
如用测力仪直接测得作用在刀具上的切削分力F c和F p，在忽略被切材料对刀具后刀面作用力的条件下，即可求得前刀面对切屑作用的摩擦角β，进而可近似求得前刀面与切屑间的摩擦系数μ。
二、切削变形程度切削变形程度有三种不同的表示方法，分述如下。
1．变形系数在切削过程中，刀具切下的切屑厚度h ch通常都大于工件切削层厚度h D，而切屑长度l ch却小于切削层长度l c。
切屑厚度h ch与切削层厚度h D之比称为厚度变形系数；而切削层长度与切屑长度之比称为长度变形系数。
金属切削原理与刀具题库及答案
金属切削原理与刀具》试题（1）、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、、；非金属材料有等。
2．刀具的几何角度中，常用的角度有、、、、和六个。
3．切削用量要素包括、、三个。
4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有、、和四种。
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、和三种。
6．工具钢刀具切削温度超过时，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。
7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在附近，宜取和。
8．刀具切削部分材料的性能，必须具有、、和。
9．防止积削瘤形成，切削速度可采用或。
10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢、、；合金工具钢、；高速工具钢、。
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）（）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．（）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。
金属切削原理与刀具
金属切削原理与刀具
金属切削原理与刀具：
一、金属切削原理
1. 切削力学：切削力定义为金属切削过程中由刀具与工件之间产生的
相互作用力，根据其本质不同可分为动切削力、静切削力和剪切力。
2. 切削热：金属切削过程发生了热量交换，热量大部分是从刀具释放
到工件上，少量热量是从环境里侧移到刀具或者从工件侧移到刀具，
这个过程称为切削热。
3. 切削噪声：切削时由工件与刀具磨擦、刀具与被切物断裂等发出的
噪声，又称切削噪声，是金属切削的重要的污染源之一。
二、金属切削刀具
1. 铣刀：铣刀是一种坚硬的刀具，用于进行几何体表面的金属切削。
它由刀片、刀头、刀杆组成，可根据刀的形状及功能分类为直角铣刀、圆角铣刀、角铣刀、平铣刀等。
2. 内丝锥：内丝锥是用来进行内孔加工的刀具，其分类主要有逆槽内
丝锥和普通内丝锥两种。
它们的工作原理是通过在回转时刮刀后，将
产生的碎屑转到内部进行切削，从而实现内丝的加工。
3. 铰刀：铰刀是一种特殊的铣刀，用于执行开铰、圆弧削、下铰和虚
边倒铰等加工。
它包括刀体和刀杆两个部分，刀体由刀片和刀杆组成，刀杆可以向任意一个方向旋转以达到改变切削角度的目的。
4. 牙铰刀：牙铰刀是切削螺纹的特殊刀具，其外形比普通铰刀大，假牙形状有利于防止刀具与螺纹滑动，即牙铰刀具有牙齿状的刀具，利用微调牙齿的方法调节刀具的切削角度，从而形成不同形状的螺纹。
金属切削原理
切削时消耗的功率
金属切削原理及其应用
一、切削变形 二、切削力 三、切削热与切削温度 四、刀具磨损与耐用度变化
1.1 金属切削过程的基本规律
一、切削变形 变形Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ区， 剪切面间距0.02-0.2mm。
1. 切屑的形成
图为金属切削过程中的滑移线
1.1 金属切削过程的基本规律.
• （1）第一变形区 从OA线开始发生塑性变形，到 OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。OA线和OM 线之间的区域（图中Ⅰ区）称为第一变形区。
碳素钢，合金钢，铜 铝合金； 黄铜，低速切削钢； 铝； 铸鉄，黄铜
图为切屑类型
2. 积屑瘤
图为积屑瘤与切削刃的金 相显微照片
2. 积屑瘤
积屑瘤高度及其实际工作前角
2. 积屑瘤
（1）积屑瘤对切削过程的影响： 1) 积屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面和切
削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨 损。 2) 积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，积屑 瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。 3) 积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精 度。 4) 积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面 粗糙度。
Fx Fxy sin r
3. 影响切削力的因素
3）刀具几何参数对切削力的影响。
c）刃倾角ls 对切削力的影响; ls↑ 背前角gp↑ 侧前角gf↓
Fp↓ Ff↑
3. 影响切削力的因素
3）刀具几何参数对切削力的影响。
d）刀尖圆弧半径r 对切削力的影响;
3. 影响切削力的因素
3）刀具几何参数对切削力的影响。 e）使用切削液 对切削力的影响;
v a 273
f 0.26 0.07
c
0.01
金属切削原理的应用意义
金属切削原理的应用意义概述金属切削是制造过程中常用的一种加工方法。
其基本原理是利用刀具与工件相对做旋转和直进运动，通过切除金属材料来得到所需形状和尺寸的工件。
金属切削原理是机械制造的重要基础，广泛应用于各个行业中的零部件加工和产品制造中。
本文将探讨金属切削原理的应用意义。
提高生产效率金属切削作为一种高效的加工方法，可以大大提高生产效率。
切削加工可以通过选择适当的切削参数来实现高速切削，从而缩短加工周期。
此外，金属切削还可以同时进行多个刀具的加工，实现多工序的联合加工，减少工序数，提高生产效率。
获得高精度的工件金属切削可以获得高精度的工件，满足各行业对于工件精度的要求。
切削加工通过控制刀具的切削轨迹和切削参数，可以实现对工件形状和尺寸的精确控制。
同时，金属切削还可以获得平整的表面质量，提高工件的外观和使用性能。
实现多样化的加工需求金属切削可以实现多样化的加工需求，适应不同行业的生产需求。
金属切削加工可以通过改变刀具的类型、切削速度和切削深度等参数来实现对不同材料的加工。
它可以加工钢材、铜材、铝材等多种金属材料，也可以加工复杂结构的工件，满足不同行业的加工要求。
创新产品设计和开发金属切削的应用意义不仅体现在加工过程中，还可以促进产品设计和开发的创新。
通过金属切削可以制造出更加复杂、精密的工件，为产品的设计和开发提供了更多的可能性。
金属切削的应用可以帮助设计师实现更加创新的产品设计，提高产品的质量和竞争力。
节约资源和保护环境金属切削作为一种高效的加工方法，可以节约资源和保护环境。
相比其他加工方法，金属切削消耗更少的能源和材料。
由于金属切削是直接切除金属材料，相对于其他加工方法，金属切削产生的废料和污染更少。
因此，金属切削不仅可以减少对资源的浪费，还可以减少对环境的污染。
提高工人劳动条件金属切削的应用意义还在于提高工人的劳动条件。
金属切削可以实现自动化和智能化的生产，减少了工人的劳动强度和劳动风险。
通过机械和自动化设备的应用，可以减少工人的体力劳动，提高工作效率和工作安全性。
金属切削原理与刀具习题及答案全
金属切削原理与刀具习题及答案全The document was prepared on January 2, 2021一.单选题1.磨削时的主运动是A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量切削深度应为3.随着进给量增大,切削宽度会A.随之增大B.随之减小 C与其无关 D无规则变化4.与工件已加工表面相对的刀具表面是A.前面 B后面 C基面 D副后面5.基面通过切削刃上选定点并垂直于A.刀杆轴线 B工件轴线 C主运动方向 D进给运动方向6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为A主偏角B副偏角C前角D刃倾角8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为A主偏角B副偏角C前角D刃倾角9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会A增大B减小C不变D不定10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_______________.2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度.6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是_________,___________和正交平面7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________面内测量9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________条件下确定的.三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×”1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.2主运动即主要由工件旋转产生的运动.3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.5进给量越大,则切削厚度越大.6工件转速越高,则进给量越大7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面8主偏角即主刀刃偏离刀具中心线的角度.9前角即前面与基面间的夹角,在切削平面内测量.10刀尖在刀刃的最高位置时,刃倾角为正.1切削运动-----2切削用量-----3切削厚度-----4基面------5前角-----五计算题某外圆车削工序,切削前工件直径为80mm,要求切削后工件直径为78 mm,一次切除余量,假定工件转速为300 r/min,刀具进给速度为60mm/min,试求切削用量三要素及切削面积.刀具材料基本训练1选择题：四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填在题后括号内.（1） W6Mo5Cr4V2是下面哪一类刀具材料A 钨系高速钢B 钨钼系高速钢C 合金工具钢D 硬质合金（2）普通高速钢的常温硬度约可达A HRC40~45B HRC50~55C HRC60~65D HRC70~75（3） YT30属于下面哪类硬质合金A 钨钴类 B钨钴钛类 C通用类 D TiC基（4） YG3X属于下面哪类硬质合金A 钨钴类 B钨钴钛类 C通用类 D TiC基（5）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高A YT5B YT15C YT14D YT30（6）下列哪种牌号的硬质合金的强度最高A YG3B YG3XC YG6D YG8（7）下列哪种牌号的硬质合金的硬度最高A YG3B YG3XC YG6D YG6X（8） M42属于下列哪种高速钢A钨系普通高速钢 B 钨钼系普通高速钢 C 钴高速钢 D 铝高速钢（9）下面哪种刀具材料最适合用于铸件粗加工A钨钴类硬质合金 B 钨钴钛类硬质合金 C TiC基硬质合金 D金刚石（10）下列哪种刀具材料的常温硬度最高A 氧化铝基陶瓷B 氮化硅基陶瓷C 人造金刚石D 立方氮化硼2填空题：在横线上填写适当的文字,把下列语句补充得正确、完整.（1） W18Cr4V是属于系高速钢.（2） W6Mo5Cr4V2是属于系高速钢.（3） 6-5-4-2高速钢中钨的含量是 %.（4）钨钼系高速钢的高温塑性比钨系高速钢 .（5） YG类硬质合金牌号的数字越大,则其强度越 ,硬度越 .（6） YT类硬质合金牌号的数字越大,则其强度越 ,硬度越 .（7）细晶粒硬质合金比同样成分的中晶粒硬质合金的硬度 .（8）复合陶瓷刀具材料按其基体成分可分为基和基陶瓷两大类.（9）金刚石的耐热性比立方氮化硼 .（10）立方氮化硼的硬度比硬质合金 .3判断题：判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号内画“√”,错的画“×”.（1）刀具材料的强度必须要大于工件材料的强度.（2）钨系高速钢中最主要的成分是钨.（3） YG3比YG6更适宜于铸件的粗加工.（4） YT5比YT14更适宜于钢件的粗加工.（5）高性能高速钢之所以具有高性能,主要是因为它们的钨含量高.（6）根据资源特点,铝高速钢比钴高速钢更适合于我国国情.（7）粉末高速钢在化学成分上与普通高速钢有较大差异.（8）涂层硬质合金刀具只适宜于加工钢材.（9）陶瓷刀具硬度高,但脆性大,所以一般不宜用于粗重加工.（10）金刚石和立方氮化硼刀具硬度极高,适用于淬硬钢的高速精加工.4简答题：简要回答下面的问题.（1）一般情况下,刀具切削部分的材料应具有哪些基本性能（2）普通高速钢有哪些主要种类其主要性能特点和应用范围如何（3）高速精车调质钢时,若选用普通硬质合金制作刀具,应选哪种牌号为什么（4）试对比分析YG3与YG8硬质合金的成分、性能和适用范围的差异.金属切削过程的基本规律基本训练1选择题：四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填在题后括号内.（1）使被切削层与工件母体分离的剪切滑移变形主要发生在A第1变形区 B第2变形区 C 第3变形区 D 刀-屑接触区（2）对工件已加工表面质量影响最大的是A第1变形区 B第2变形区 C 第3变形区 D 刀-屑接触区（3）在切削速度较高、切削厚度较小、刀具前角较大的条件下切削塑性金属时,常容易形成下面哪种切削A带状切屑 B 挤裂切屑 C单元切屑 D 崩碎切屑（4）在通常条件下加工铸铁时,常形成下面哪种切屑A带状切屑 B 挤裂切屑 C单元切屑 D 崩碎切屑（5）在其它条件相同的情况下,进给量增大则表面残留面积高度 A随之增大 B 随之减小 C基本不变 D 先小后大（6）下面哪种措施可以显着降低表面残留高度A 增大副偏角B 减小副偏角C 增大前角D 减小前角（7）外圆车削时的径向切削力又称为A总切削力 B 切削力 C 背向力 D 进给力（8）在切削过程中消耗功率最多的是哪个切削分力A 切削力 B背向力 C 进给力 D 径向力（9）在下面的因素中对切削力影响最大的因素是A 切削速度B 切削厚度C 背吃刀量D 进给量（10）在一般情况下,前角增大则切削力会A随之增大 B 随之减小 C基本不变 D 变化不定（11）在车削过程中,吸收切削热最多的通常是A 切削B 刀具C 工件D 介质（12）在钻削过程中,吸收切削热最多的通常是A 切削B 刀具C 工件D 介质（13）在下列因素中对刀具耐用度影响最大的因素是A切削速度 B切削厚度 C背吃刀量 D进给量（14）哪一个阶段刀具磨损的速率最慢A初期磨损耗B正常磨损C剧烈磨损D因刀而定（15）在下列因素中对刀具耐用度影响最大的因素是A切削速度 B切削厚度 C背吃刀量D进给量2填空题：在横线上填写适当的文字,把下列语句补充得正确、完整.（1）切削速度越 ,越容易形成带状切削.（2）积屑瘤的存在会使刀具的实际切削前角 .（3）由于切削变形而使工件以加工表面的表层硬度提高的现象,称为 .（4）当表面残余应力为应力时,可有利于提高零件的抗疲劳性能.（5）月牙洼磨损发生在刀面上.（6）在刀具磨损三阶段中, 阶段的切削时间最长.（7）切削速度提高时,刀具耐用度会随之 .3判断题：判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号内画“√”,错的画“×”.（1）就四种切屑基本形态相比较,形成带状切屑时切削过程最平稳.（2）就四种切屑基本形态相比较,形成崩碎切屑时的切削力最大.（3）积屑瘤的存在对切削过程总是有害的,所在地以要尽力消除它.（4）切削振动只会影响切削过程平稳性,而不会影响已加工表面质量.（5）刀具总切削力与工件切削力大小相等.（6）进给力就是指进给运动方向上的切削分力.（7）切削热主要产生于刀具与切屑、刀具与工件之间的摩擦.（8）切削用量三要素中任一要素增大,切削温度都会随之升高.（9）粗加工时,刀具磨损限度可以定得大些.4．名词解释：（1）积屑瘤——（2）加工硬化——（3）刀具耐用度——5．简答题：简要回答下面的问题.（1）简要分析积屑瘤对切削过程的影响及其控制方法.（2）切削力的分解与切削运动相联系,有何实用意义切削条件的合理选择基本训练1.选择题：四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填在题后括号内.3下列四种切削液,润滑性能最好的是A.乳化液B.极压乳化液C.水溶液D.矿物油5下列四种切削液中,冷却性能最好的是A.乳化液B.极压乳化液C.水溶液D.矿物油6加工一般灰铸铁,前角最好选°~15°°~20°°~10°°~-20°7当工艺系统刚性差时,车削细长轴,偏角应选用A．10°~30°°~45°°~75°°~93°8用一把车刀车削外圆、端面和倒角,主偏角应选用A 45°B 60°C 75°D 90°9普通车刀刀具后角的一般取值范围是A 5°~10°B 10°~15° C15°~20° D 20°~25°10粗加工时,副偏角一般取A 5°~10°B 10°~15° C15°~20° D 20°~25°12加工一般钢料及灰铸铁,无冲击的粗车,刃倾角的取值范围最好是A 0°~+5°B 0°~ -5°C –5°~ -15°D –30°~ -45°13半精加工和精加工时,选择进给量主要根据A 机床功率B 刀具耐用度C 工件表面粗糙度D 加工余量14粗加工时,背吃刀量ap的选择主要根据A 机床功率B 刀具耐用度C 工件表面粗糙度D 加工余量2．填空题：在横线上填写适当的文字,把下列语句补充得正确、完整.（1）切削液的主要作用是、冷却,同时起到清洗、防锈的作用.（2）前角的大小决定切削刃的程度和强固程度.（3）前角的选择原则是：在刀刃强度足够的前提下,尽量选用的前角.（4）后角的主要功用是减少切削过程中刀具刀面与工件表面之间的摩擦.（5）加工塑性较大,容易产生加工硬化的材料时,应选择较的前角.（6）主偏角的选择原则是,在保证不产生振动的前提下,尽量使用主偏角 .（7）副偏角的合理值,首先应满足工件已加工表面的要求.（8）当λ>0时,切屑流向表面,适用于加工.（9）断续切削,冲击较大的情况,应采用刃倾角.（10）半精加工时,选择背吃刀量要以保证为前提,尽可能取的ap.（11）粗加工时进给量的选择主要受的限制.（12）工件材料强度、硬度较高时,应选择较的切削速度.3．判断题：判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号同内画“√”,错的点“×”.（1）切削铸铁等脆性材料时需采用冷却性能好的切削液.（2）硬质合金刀具耐热性好,一般不用切削液.（3）高速钢刀具粗加工时应选用以润滑作用为主的切削液.（4）在切削一般钢材料时,前角越大越好.（5）粗加工铸、锻件时,前角应适当增大,后角应适当减小.（6）当λs<0时,刀尖为切削刃上最高点,刀尖先接触工件.钻削、铣削、磨削原理基本训练1．选择题：四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填写在题后括号内.（1）钻孔时,钻头直径为10mm,钻削深度背吃刀量应为φmm2 钻削时,消耗功率最多的切削分力是A．轴向力 B.径向力 C.切向力 D.背向力3钻削时,主要产生轴向力的切削刃是A．主切削刃 B.副切削刃 C.横刃 D.过渡刃4在不使用切削液的条件下钻孔时,切削热传出的主要途径是A．切削 B.工件 C.钻头 D.介质5用标准麻花钻孔时,磨损最严重的位置是A．横刃处 B.前刀面 C.后刀面 D.主、副切削刃交界处6铣床进给予机构铭牌上的进给量为A．每转进给量 B.每齿进给量 C.进给速度 D.纵向进给量7直齿圆柱铣刀逆铣时,由切入到切出每齿切削厚度的变化规律是A．由最大到零 B.由零到最大 C.由小到大又变小 D.由大到小又变大8平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸是A．铣削宽度 B.铣削深度 C.切削厚度 D.切削宽度9用铣刀对称铣削时,产生切削厚度最大值的位置是A．切入位置 B.即将切出位置 C.工件对称中心 D.不确定10铣刀在切削区切削速度的方向与进给速度方向相同的铣削方式是A．顺铣 B.逆铣 C.对称铣削 D.不对称铣削11切除单位体积切削层消耗功率最多的加工方式是A．车削 B.铣削 C.钻削 D.磨削12下述四种温度,对砂轮磨损影响最大的是A．砂轮磨削区温度 B.磨粒磨削点温度C．工件平均温升 D.工件表面温度13下述四种温度,容易引起表面烧伤的是A．砂轮磨削区温度 B.磨粒磨削点温度C．工件平均温升 D.工件表面温度14下述四种加工方式中,切削速度最高的是A．车削 B.铣削 C.钻削 D.磨削15磨削加工的四个运动中,切深运动是A．砂轮的旋转运动 B. 径向进给运动C．轴向进给运动 D.工件运动2．填空题：在横线上填写适当的文字,把下列语句补充得正确、完整.（1）钻削速度指钻头主切削刃处的主运动的瞬时速度.（2）若钻头每转进给量f=r,则每齿进给量为 .（3）钻头刃磨正确,切削刃对称时,钻削中的分力应为零.（4）钻削时, 力过大,会使钻头弯曲.（5）钻削时的扭矩主要是由主切削刃上力产生的.（6）铣削宽度是铣刀轴线测量的切削层尺寸.（7）用直齿圆柱铣刀铣削时,切入后到切出前切削宽度为 .（8）对称铣削时,切入与切出的切削厚度 .（9）铣削是断续切削,切削厚度与切削面积随时时间 .（10）用圆柱铣刀铣削带有硬皮的工件时,铣削方式不能选用 .（11）磨削用量四要素是：磨削速度、径向进给量、轴向进给量和 .（12）磨削三个分力中力值最大.（13）磨削表面质量包括：磨削表面粗糙度、表层残余应力和磨削裂纹.（14）为降低磨削表面粗糙度,应采用粒度号的砂轮.（15）磨削常用于淬硬钢等坚硬材料的加工.3．判断题：判断下机的说法正确与否,正确的在题后括号内画“√”,错的画“×”.（1）钻削过程中,主切削刃上各点的切削厚度是变化的.（2）钻孔时,因横刃处钻削条件恶劣,所以磨损最严重.（3）用标准麻花钻钻孔时,轴向力最大,消耗功率最多.（4）铣削用量三要素为：铣削速度、进给量、铣削深度.（5）直齿圆柱铣刀铣削时不产生轴承向力.（6）直齿圆柱铣刀比螺旋齿圆柱铣刀铣削平稳性好.（7）采用逆针时工件表面加工质量好.（8）磨削中温度最高的部位是砂轮磨削区.（9）磨削裂纺与表面烧伤是相联系的.（10）磨削用量中,磨削深度ap对表面精糙度影响最大.4．简答题：简要回答下面的问题.（1）试分析车、铣、钻、磨削的切削速度有何异同.（2）比较顺铣与逆铣对切削过程的影响.（3）简述端铣时的铣削方式.（4）简述磨削过程的特点.切削刀具基本训练1．选择题：四个选项中只有一个是正确的,将正确选项前的字母填在题后括号内.（1）既能车削外圆又能车削端面和倒角的车刀是A．90°偏刀 B.尖头车刀 C.45°弯头车刀 D.75°偏刀（2）焊接车刀刀片厚度的选择应根据A．切削宽度 B.切削厚度 C.主偏角 D.副偏角3可转位刀片代号中的第一位表示A．刀片形状 B.刀片长度 C.刀片厚度 D.刀片精度4标准麻花钻的前角从外缘向钻心逐渐A．增大 B.减少 C.先增大后减少 D.先减少后增大5加工钢和铸铁的标准麻花钻的原始顶角2φ=A．180° B.140° C.118° D.100°6钻头使用过程中,刃磨得到的顶角小于原始顶角时,主切削刃呈A．直线 B.内凹曲线 C.外凸曲线 D.无规则变化曲线7麻花钻的名义后角αf是指钻头的A．外缘处后角 B.钻心处后角 C.横刃处后角 D.后角的平均值8加工平面常用的铣刀有面铣刀和A．立铣刀 B.圆柱铣刀 C.三面刃铣刀 D.成形铣刀9立铣刀常用于加工A．平面 B.沟槽和台阶面 C.成形表面 D.回转表面10下列四种铣刀属于铲齿铣刀的是A．立铣刀 B.圆柱铣刀 C.三面刃铣刀 D.成形铣刀11在车床上加工传动丝杠常采用A．螺纹车刀 B.螺纹铣刀 C.丝锥 D.螺纹滚压刀具12小直径内螺纹的加工刀具A．螺纹车刀 B.螺纹铣刀 C.丝锥 D.螺纹滚压刀具13在螺纹标准件的大批量生产广泛应用的螺纹刀具是A．螺纹车刀 B.螺纹铣刀 C.丝锥 D.螺纹滚压刀具14下列四种齿轮刀具中,用展成法加工齿轮的刀具是A．盘形齿轮铣刀 B.指形齿轮铣刀 C.齿轮拉刀 D.齿轮滚刀15下列四种齿轮刀具中,可以加工内齿轮的是A．盘形齿轮铣刀 B.插齿刀 C.滚齿刀 D.指形铣刀16下列四种代号中表示磨料为黑碳化硅的是A．A或GZ B.WA或GB C.C或TH D.GC或TL18下列四种结合剂的砂轮价格低廉,应用最广的是A．陶瓷结合剂 B.树脂结合剂 C.橡胶结合剂 D.金属结合剂19砂轮上磨粒受磨削力作用后,自砂轮表层脱落的难易程度称为砂轮的A．粒度 B.硬度 C.组织 D.强度20下面哪种特性能够反映出磨粒在砂轮中占有的体积百分数大小A．磨粒 B.结合剂 C.组织 D.粒度2．填空题：在横线上填写适当的文字,把下列语句补充得正确、完整.（1）外圆车刀用于车削工件的圆柱和外表面.（2）焊接车刀的刀槽型式有通槽、半通槽和槽.（3）影响焊接车刀性能的两大技术关键是和 .（4）可转位车刀的结构是由刀片、刀垫、刀杆和组成的.（5）麻花钻的工件部分由部分和部分组成.（6）标准麻花钻切削部分是由个面和个刃组成的.（7）为了测量方便,麻花钻的后角常采用后角.（8）修磨横刃主要是和修磨横刃角.（9）解决钻屑宽、排屑难的方法是在两主切削刃的后刀面上磨出 .（10）铰刀是用于孔的半精加工与精加工的刀具.（11）铰刀按使用方式通常分为铰刀和铰刀.（12）尖齿铣刀与铲齿铣刀是按形式分类的.（13）螺纹刀具按形成螺纹的方法可分为法和法.（14）常用于六角、单轴或多轴自动车床上加工螺纹刀具是 .（15）盘形齿轮铣刀是用法加工齿轮的.（16）用展成法加工齿轮的刀具,除齿轮滚刀、插齿刀外,还有刀.（17）磨削高速钢钻头,常选用磨料为的砂轮.（18）砂轮 ,表示磨粒难以脱落.（19）表示砂轮中磨料、结合剂、气孔三者之间比例关系的是砂轮的 .（20）磨削软材料,最好采用组织的砂轮.3．判断题：判断下面的说法正确与否,正确的在题后括号内画“√”,错的画“×”.（1）焊接式切断刀的刀槽型式最好选用半通槽.（2）麻花钻的副偏角一般以倒锥量表示.（3）麻花钻主切削刃上外缘处螺旋角最小.（4）标准麻花钻主切削刃的刃倾角一般为正值.（5）标准麻花钻主切削刃的主偏角为一定值.（6）铰刀可用于一般孔的粗加工与精加工.（7）尖齿铣刀用钝后需刃磨前刀面.（8）板牙是一种常用的加工精度较高的外螺纹刀具.（9）螺纹梳刀与螺纹车刀相比较,生产效率最高.（10）插齿刀是用成形法加工齿轮的.（11）齿轮滚刀是加工外啮合直齿和斜齿圆柱齿轮最常用的刀具. （12）磨削硬质合金车刀,常选用磨料为棕刚玉的砂轮.（13）砂轮的粒度表示磨料颗粒尺寸的大小.（14）陶瓷结合剂的砂轮,脆性大,不宜制作切断砂轮.（15）砂轮磨料硬度越高,则砂轮硬度越高.4．简答题：简要回答下面的问题.（1）试分析如何刃磨钻头侧后角αf.（2）标准麻花钻的主要缺陷是什么（3）简述尖齿铣刀与铲齿铣刀的特点与应用.（4）简述齿轮滚刀的工作原理（5）试分析粗磨与精磨时,砂轮的粒度如何选择.（6）试分析如何根据工件的硬度,选择砂轮的硬度.参考答案第一部分基本定义1选择题：1 A2 C3 C4 D5 C6 A7 C8 D9 A 10 B2填空题：1过渡表面 2主运动 3 进给 4三 5主刀刃 6 基面,切削平面 7进给方向 8切削平面 9减小 10运动或假定运动3判断题：1√ 2 × 3 √ 4 × 5 √ 6× 7 × 8 × 9 × 10√4名词解释：（1）切削运动——在切削过程中刀具与工件之间的相对运动,它包括主运动和进给运动.（2）切削用量——在切削加工时,为完成一定的加工任务而调整机床所用的参量,它包括三个要素,即切削速度,进给量和背吃刀量.（3）切削厚度——垂直于主刀刃方向测量的切削层横截面尺寸.（4）基面——通过切削刃选定点并垂直于假定主运动方向的参考平面.（5）前角——前面与基面的夹角,在正交平面内测量.5计算题：解： 1已知d w=80mm=,n=300r/min=5r/s则Vc= πd w n=××5=m/s2已知V f=60mm/min则f=v f/n=60÷300=mm/r3已知dw=80mm,dm=78mm,则ap=1/2dw-dm=1/280-78=1mm4Ac=f×ap=×1=mm2.答：该工序切削速度为s,进给量为r,背吃刀量为1mm,切削面积为 mm2第二部分刀具材料参考答案1选择题：1 B2 C3 B4 A5 D6 D7 B8 C9 A 10C2填空题：1钨 2钨钼 36 4好 5高,低 6低,高 7高8氧化铝,氮化硅 9差 10高3判断题：1 ×2 ×3 ×4 √5 ×6 √ 7×8× 9√ 10×4简答题：（1）答：刀具材料一般应具备以下基本性能：a足够的强度和韧性；b足够的硬度与耐磨性；c足够的耐热性和化学稳定性；d一定的工艺性和经济性.（2）答：普通高速钢可分为钨系和钨钼系两大类,其主要性能特点和应用范围分别为：钨系典型牌号W18Cr4V：综合切削性能较好,可磨性好；适宜制造各种复杂刀具.钨钼系典型牌号W6Mo5Cr4V2：硬度与钨系相当,强度高于钨系,高温塑性好,但热处理及磨削工艺性差；适宜制造热轧刀具如麻花钻.（3）答：首先,加工钢材,应选用YT类硬质合金.其次,由于调质钢一般硬度较高,又要在高速条件下加工,所以对刀具的硬度和耐磨性要求较高；由于是精加工,冲击力不大,因此对刀具的强度和刃性没有太大的要求.综合这两方面,应选择TiC含量较高的牌号,故应选择YT30或YT15.（4）答：YG与YG8均属于钨钴类硬质合金牌号,它们的钴含量分别为3%和6%.由于YG8的钴含量较多,故其强度较高,韧性较好,适用于铸铁等材料的粗加工；YG3的钴含量少,硬度较高,耐磨性较好,适用于铸铁等材料的高速精加工.第三部分金属切削过程的基本规律参考答案1选择题：1 A2C 3 A 4 D 5A 6 B 7C 8 A 9 C 10B 11 A12C 13 A 14 B 15 A2填空题：（1）减切滑移 2挤压滑移 3高 4增大 5 加工硬化 6压 7前 8VB后刀面磨损平均宽度 9正常磨损 10降低3判断题：1 √2× 3 ×4× 5 √ 6 √ 7 × 8 √ 9× 10√4名词解释：（1）积削瘤——在切削塑性金属时,粘附在刀具前面刀刃附近的一个小楔形块,它能够代替刀面和刀刃进行切削.（2）加工硬化——工件已加工表面层因切削变形而发生硬度、强度提高,塑性韧性下降的现象.（3）单位切削力——单位切削面积上的平均切削力,亦即切削力与切削面积之比.（4）月牙洼磨损——在刀具磨损过程中,在前刀面靠近刀刃处磨出一个月牙形洼坑,称为月牙洼磨损.（5）刀具耐用度——一把新刃磨的刀具从开始切削直到磨损量达到刀具磨损限度为止所经过的总切削时间.5简答体：（1）积削瘤对切削过程的影响有两个方面：一方面,它会破坏加工精度和加工表面质量；另一方面,它可以起到增大切削前角、减小切削力、保护刀具的作用；因此在精加工时要避免产生积削瘤,在粗加工时可适当利用积削瘤.通过提高切削速度、增大刀具前角、加注切削液等方法,可有效控制积削瘤.（2）答：切削力的分解与切削运动相联系,便于测量和应用.切削力Fc是校核刀具强度、设计机床、确定机床动力的必要数据；背向力Fp是设计机床主轴系统和校验工艺系统刚性的主要依据；进给力Fx是设计和校验机床进给机构强度与刚度的主要依据.（3）答：相同之处切削力和切削温度都是随着切削用量增大而提高.不同之处：影响程度的顺序不同,对切削力的影响ap＞f ＞vc,对切削温度的影响 vc ＞ f ＞ap造成这种不同的主要原因是传热过程对切削温度的影响.6计算题：解：已知Kc==2300N/mm2,ap=4mm,f=r,则Fc=Kcapf=23004=2300N又已知Vc=120m/min=2m/s,则Pc=Fcvc=23002=4600w=,因为Pe=,Pc/η所以Pe>Pc>η机床主电机功率满足要求.第四部分切削条件的合理选择参考答案1选择题：1 A2 C3 B4 B5 C6 A7 D 8A 9 A10 B 11 A 12 B 13 C 14 D 15B2填空题：。