刀具习题集

金属切削加工与刀具
习题集





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练习1 切削运动和切削用量
一、 填空
1. 将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是 主运动 。
2. 切削加工时 刀具 与 工件 的相对运动称为切削运动。
3. 切削运动分为 主运动 和 进给运动 两类。
4. 工件在切削过程中形成三个不断变化着的表面，即： 已加工 表面、 过渡 表面和 待加工 表面。
5. 切削用量是衡量 主运动 和 进给运动 大小的参数，包括 切削速度 、进给量 、 背吃刀量 三个要素。
6. 金属切屑层的参数有 切削厚度hD 、 切削宽度bD 及 切削层面积AD 。
7. 车削外圆时，当主、副切削刃为直线，刃倾角为零度，主偏角小于90°时，切削层横截面为 平行四边 形。
8. 当刃倾角为0°，主偏角为90°，切削深度为5mm，进给量为0.4mm/r时，切削宽度是 5 mm，切削厚度是 0.4 mm，切削面积是 2 mm2。
二、 判断
1. 使新的切削层不断投入切削的运动称为主运动。（ × ）
2. 切削用量就是用来表征切削运动大小的参数，是金属切削加工之前操作者调整机床的依据。（ √ ）
3. 无论哪种切削加工，主运动往往不止一个。（ × ）
4. 工件的旋转速度就是切削速度。（ × ）
5. 工件每转一分钟，车刀沿着进给方向运动的距离称为进给量。（ × ）
6. 由于在切削刃上各点相对于工件的旋转半径不同，所以切削刃上各点的切削速度也不同。（ √ ）
7. 主运动的特征是速度高，消耗的功率大。（ √ ）
8. 进给运动的速度较低，消耗功率小，可以是一个、两个或多个。（ √ ）
9. 进给量是衡量进给运动大小的参数。（ √ ）
10. 车削时工件的旋转运动是主运动；刨削时刨刀的往复直线运动是主运动。（ √ ）
11. 切削面积由切削深度和进给量决定。（ √ ）
12. 切屑层的参数通常在平行于主运动方向的基面内测量。（ × ）
三、 选择
1. 在各种切削加工中，（ B ）只有一个。
A、切削运动 B、主运动 C、进给运动
2. 主切削刃正在切削着的表面称为（ C ）表面。
A、已加工 B、待加工 C、过渡
3. 车削加工的切削运动形式属于（ A ）
A、工件转动，刀具移动 B、工件转动，刀具往复运动 C、工件不动，刀具作回转运动
4. （ A ）的大小直接影响刀具主切削刃的工作长度，反映其切削负荷的大小。
A、切削深度 B、进给量 C、切削速度
5. 切削厚度与切削宽度随刀具（ C ）大小的变化而变化。
A、前角 B、后角 C、主偏角
四、 简答
1. 切削用量包括哪几个参数？指出各参数的含义。
（1）Vc：切削速度，是指切削刃选定点相对

工件主运动的瞬时速度，
（2）f：进给量，是工件或刀具的主运动每转或每一行程时，工件和刀具两者在进给运动方向上的相对位移量，
（3）ap：背吃刀量， ，在包含主运动νc和进给运动vf方向的平面的垂直方向上测量的切削层尺寸。

2. 什么是主运动？什么是进给运动？它们之间有什么区别？
（1）使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本的运动，称为主运动。
※特点：线速度高，消耗功率大
（2）进给运动：使主运动能够继续切除工件上多余的金属，以便形成工件表面所需的运动，称为进给运动。※特点：消耗功率小，f 直线移动量。
它们之间有什么区别：主运动线速度高，消耗功率大，任何切削加工方法都必须有一个主运动，可以有一个或几个进给运动。进给运动消耗的功率都比主运动要小。

3. 切削运动有哪些形式，并举例。
（1）车圆柱面：①主运动、工件转动n ；②进给运动，刀具直线移动f
（2）铣平面：①主运动：铣刀转动n ；②进给运动，工件直线移动
（3）钻床上钻孔：①主运动：钻头转动n ；②进给运动，钻头直线移动
五、 计算题
1. 车削φ60mm的钢件外圆，转速为400r/min，若用同样切削速度精车φ40mm的外圆，请完成一下任务：
计算车削φ60mm外圆的切削速度；
计算车削φ40mm外圆的主轴转速。
（1）
（2）

2. 车一直径为50mm的轴，现要一次进给车至直径为42mm，如果机床转速为100 r/min，求切削深度及切削速度。
（1）
（2）

3. 钻直径为40mm的孔，若钻头转速为200 r/min，求切削深度及切削速度。
（1）
（2）

4. 毛坯直径为60mm的轴，要一次进给车至直径50mm，选用进给量0.5 mm / r，车刀刃倾角为0°，主偏角为60°，求切削厚度、切削宽度和切削层面积。
（1）切削厚度：
（2）背吃刀量：
（3）切削宽度：
（4）切削层面积：




练习2 刀具切削部分的几何参数
一、 填空
1. 普通外圆车刀切削部分是由 一尖 、 二刃 、 三面 来加以概括。
2. 刀具上切屑所流经的表面称为 前刀面 ，与工件上加工表面相对的刀具表面称为 主后刀面 ，而 副后刀面 是指与工件上已加工表面相对的刀具表面。
3. 控制前刀面方位的刀具角度是 前角γ0 和 入倾角λs ，控制主后刀面方位的刀具角度是 主后角α0 和 主偏角Kr ，控制副后刀面方位的刀具角度是 副后角α0‘ 、副主偏Kr‘ 。
4. 刀具几何角度是确定刀具切削部分 几何形状 和与切削性能 的重要参数。
5. 用来确定刀具几何角度的参考系有两大类：刀具静止参考系 参考系和 刀具工作 参考系。
6. 刀具的标注参考系有 正交平面参考系、法平面参考系、假

定工作平面与背平面参考系等，最常用的是 正交平面 参考系。
7. 刀具几何角度是由 刀面 、 切削刃与 假定参考平面形成的夹角。
8. 刀具的六个基本角度是 前角γ0 、 后角α0 、 主偏角Kr 、副主偏Kr‘ 、副后角α0‘ 、与刀倾角λs 。
9. 由于进给运动的影响，工作时 切削平面 和 基面 的位置发生了变化，引起工作角度也发生了变化。
10. 车刀安装的高低会引起车刀 前 角和 后 角的变化。
二、 判断
1. 从结构上看，任何车刀切削部分的组成可概括为三面、二刃、一尖。 （ ×）
2. 车刀的切削平面是通过切削刃并垂直于基面的平面。 （ √ ）
3. 在主正交平面内度量的基面与前刀面间的夹角是刀具的前角，有正负之分。 （ √ ）
4. 在主正交平面内度量的后刀面与切削平面间的夹角是刀具的前角，有正负之分。 （ × ）
5. 刀具几何参数对切削过程中的切削变形、切削力、切削温度、刀具磨损及工件的加工质量都有重要影响。 （ √ ）
6. 当刀具后角不变时，增大前角，使楔角增大，刀具强度提高。 （ × ）
7. 由于进给运动在合成切削运动中所起的作用很小，通常可用标注角度代替工作角度。 （ × ）
三、 选择
1. 定义刀具标注角度的参考系是（ C）。
A、标注参考系 B、工作参考系 C、直角坐标系
2. 刃倾角是在（ B ）内测量的基本角度。
A、基面 B、切削平面 C、正交平面
3. 主切削刃和副切削刃在基面上投影的夹角称为（ E ）。
A、前角 B、主偏角 C、副偏角 D、刃倾角 E、刀尖角
4. 在基面内测量的角度有（ C ）。
A、前角和后角 B、刃倾角 C、副偏角
5. 当刀尖处在切削刃的最高位置时，刃倾角取（正）；当主切削刃与基面平行时，刃倾角取（ 零 ）度。
A、正、负 B、负、正 C、正、零　
6. 切断过程中，随着工件直径减小，车刀的工作后角（ A ）。
A、减小 B、增大 C、不变
四、 名词解释
1. 切削平面：通过主切削刃上某一指定点与主切削刃相切，并垂直于基面的平面。

2. 基面：通过切削刃上某一指定点，并与该点切削速度方向相垂直的平面。

3. 刃倾角：在切削平面内度量的主切削刃与基面的夹角（高正、低负、平零）。

4. 副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。

五、 简答

1. 车刀工作时的角度为何与静止时不同？在那些情况下才有必要考虑其不同点？
由于工作参考系和静止参考系不重合，使刀具的工作角度和静态角度不一致。
（1）静止是指假设主运动方向Vc为铅垂方向时所确定的基面Pr和Ps切削平面。
（2） ，工作时合成切削速度方向倾斜，使工作切削平面Pse和工

作基面Pre都倾斜，刀具工作角度发生改变。
（3）在进给量较大，如车削大螺距螺纹，尤其是多线螺纹时，η值很大，可大到15o左右，故在设计刀具时，必须考虑η对工作角度的影响，从而给以适当的弥补。
2. 已知外圆车刀的几何角度 = 、 = 、 = 、 = = 、 = ，试画出刀具切削部分的几何角度。

3. 已知外圆车刀的几何角度 = 90°、 = 、 = °、 = = 5°、 =-3°，试画出刀具切削部分的几何角度。


4. 已知切断车刀的几何角度 = 90°、 = 、 = -3°、 = = 5°、 =0°。试画出刀具切削部分的几何角度。




练习3 切削变形与切屑
一、 填空
1. 被切金属层在刀具切削刃的 挤压 和前刀面的 挤压和摩擦 作用下，产生 切削 变形后与工件分离，形成了切屑。
2. 加工脆性材料时，切屑一般为 崩碎切屑 。
3. 从切削变形的原理分析，切屑有 带状 切屑、 节状 切屑、 单元 切屑和 崩碎 切屑四种类型。
4. 形成带状切屑时 切削力 的变化波动小，切削过程平稳，工件表面质量较高。
5. 切削45钢时，最易产生积屑瘤的切削速度是 20 m/min，切削温度约 300～350℃ 。
6. 积屑瘤对切削所起的有利作用是 增大实际前角 和 降低切削力。
7. 切削中产生积屑瘤会 增加 工件表面粗糙度值。
8. 积屑瘤对 粗加工 是有利的，而在 精加工 时则要避免其产生。
9. 刀具前刀面的 表面粗糙度可抑制积屑瘤的产生。
10. 减少加工硬化的措施有 增大刀具前、后角 、 提高切削速度 、 合理选用切削液 、提高刀具刃磨质量，减小刀刃圆孤半径；
11. 零件已加工表面质量的含义主要包括三方面内容，即 表面粗糙度 、 加工硬化 、 残余应力 。
12. 影响工件表面粗糙度的主要因素有 机床精度 、 工件材料、刀具几何形状和切削用量 。
二、 判断
1. 切屑的卷曲和前刀面的挤压有关。 （ × ）
2. 切下来的切屑的厚度通常与切削层的厚度相等。 （ × ）
3. 节状切屑外表面呈锯齿形，内表面局部有裂纹。 （ √ ）
4. 节状切屑又叫挤裂切屑；粒状切屑又叫单元切屑。 （ √ ）
5. 切削塑性金属时，选择较小的切削厚度、较高的切削速度和较大的前角会形成粒状切屑。（ × ）
6. 切削脆性金属时形成崩碎切屑。 （ √ ）
7. 加工塑性金属时，通过改变切削条件可使切屑形态改变。 （ √ ）
8. 切削铸铁、黄铜等脆性材料时往往形成不规则的细小颗粒状崩碎切屑，主要是因为材料的塑性差，抗拉强度低。 （ √ ）
9. 在车削中，良好切屑形状的主要标志是：不缠绕，不飞溅，不损伤工件、刀具和车床，不影响工人的操作和安全。 （ √ ）
10. 积屑瘤的硬度与工件材料硬度一样。 （

×）
11. 切削速度低和高都不易产生积屑瘤。 （ √ ）
12. 切削脆性金属材料不会产生积屑瘤。 （ √ ）
13. 中等切削速度的条件切削钢件不会产生积屑瘤。 （ × ）
14. 积屑瘤有保护刀具的作用，精车时允许积屑瘤存在。 （ × ）
15. 有了积屑瘤后，实际前角会增大。 （ √ ）
16. 切削液可降低切削温度，控制积屑瘤产生。 （ √ ）
17. 材料脆性却大，加工硬化越严重。 （ × ）
三、 选择
1. （ A ）切屑底面光滑，外表面呈毛茸状。
A、带状 B、节状 C、粒状
2. 加工塑性金属时，若刀具前角较大，切削速度较高，切削厚度较小，则容易产生（ A ）切削。
A、带状 B、节状 C、粒状
3. 切削时若形成挤裂切屑，当将刀具前角增大切削厚度减小时，易形成（ A ）切削。
A、带状 B、节状 C、粒状
4. 工件材料越（ B ），刀具前角越（ D），切削厚度越（ C ），越容易形成崩碎切屑。
A、韧 B、脆 C、大 D、小
四、 简答
1. 较好的屑形有哪几种？
（1）圆柱形螺旋切屑；
（2）发条状切屑；
（3）垫圈形螺旋切屑；
（4）圆锥形螺旋切屑；
（5）弧形切屑。
2. 切削用量中对断屑影响最大的要素是什么？如何影响？
切削用量中对断屑影响最大的要素是进给量。切屑折断的根本条件是切屑内部的应力要达到切屑材料的断裂强度，进给量愈大，切屑愈厚，则在同样地弯曲变形下，切屑内部产生的应力愈大，容易折断。
3. 试述积屑瘤的成因。
切削过程中，由于切屑底面与前刀面间产生的挤压和剧烈摩擦，切屑底层的金属流动速度低于上层流动速度，形成滞流层，当滞流层金属与前刀面间的摩擦力超过切屑本身分子间的结合力时，滞流层一部分金属在温度和压力适当时就粘结在刀刃附近而形成积屑瘤。
4．积屑瘤对切削加工有什么影响？
（1）增大前角，实际工作前角加大，减少切削变形，降低切削力，保护刀刃。
（2）增大切削厚度，影响了加工精度。
（3）积屑瘤部分碎片粘在已加工表面上，使加工表面变得粗糙。
（4）影响刀具耐用度。
5. 试述避免积屑瘤产生的措施。
（1）控制切削速度，避开易生存积屑瘤的中速区（15～20m/min）
（2）增大前角，减小刀屑接触区压力。
（3）采用切削液，减小摩擦。
（4）对于塑性好的碳素钢工件，可先进行正火或调质处理，以提高硬度、降低塑性。
（5）提高前刀面的表面粗糙度。
（6）适当降低进给量。
4. 简述加工硬化的成因。
加工硬化，它是在已加工表面严重变形层内，金属晶格伸长、挤压、扭曲、甚至碎裂而使表面层组织硬度增高的现象。
5. 简述已加工表面粗糙度的成

因。
（1）几何因素产生的表面粗糙度，残留面积高度

（2）切削过程中不稳定的因素影响表面粗糙度，如：积屑瘤、鳞刺、振动等。



练习4 切削力与切削功率
一、 填空
1. 切削力来源于切削过程中产生的 弹性变形、塑性变形 和 刀具与切屑、工件间的摩擦力。
2. 切削力可分解为三个互相垂直的分力，即 Fc主切削力 、 Fp径向力 、 Ff进给力 。
3. 切削功率近似等于 Fc 和 Vc(10)-3 的乘积。
4. 工件材料的强度和硬度越高，切削力就 越大 。
5. 前角增大，切削力会 下降 。
6. 切塑性材料时，切削力随切削速度的增加而 降低 。
二、 选择
1. 车削时，主切削力（ A ）于基面。
A、垂直 B、平行
2. 材料的强度、硬度相近时，塑性越（ B ），切削力越小。
A、好 B、差
3. 切削脆性金属材料的切削力（ C ）切削钢件的切削力。
A、等于 B、大于 C、小于
4. 切削用量中，对切削力影响最大的是（A），影响最小的是（ C ）。
A、切削深度 B、进给量 C、切削速度
5. 在中等切削速度下切削钢件，切削力会（ B ）。
A、增大 B、减小 C、不变
6. 刀具角度中，对切削力影响最大的是（ A ）。
A、前角 B、后角 C、主偏角 D、刃倾角
三、 判断
1. 主切削力是主运动切削速度方向的力，它是确定机床电动机功率的主要依据。 （ √ ）
2. 钻削时，轴向切削力与进给方向平行。 （ √ ）
3. 切削功率是三个切削分力所消耗功率的总和。 （ √ ）
4. 背向力不消耗功率，但在车削轴类工件时，易引起工艺系统的变形和振动，对加工精度和表面质量有较大影响。 （ √ ）
5. 影响切削力的主要因素是：工件材料的硬度、塑性和韧性，刀具角度，切削用量，刀具的磨损、切削液和刀具材料等。 （ √ ）
6. 加工塑性大的材料，车刀的前角对切削力的影响不明显。 （ × ）
7. 合理选用切削液，不但可以降低切削区域的温度，对减小切削力也有十分明显的效果。 （ √ ）
8. 主切削力消耗大部分切削功率，是计算机床功率，设计刀具、夹具，选择切削用量的主要依据。 （ √ ）
9. 车刀刀尖圆弧半径增大，切削时径向力减小。 （ × ）
四、 简答
1. 切削力可分解成哪几个分力？各分力有何实用意义？

（1）主切削力Fc：垂直于基面，是校核切削功率和设计机床的主要参数。
（2）径向力FD：在基面内与进给方向垂直，后使工件产生弯曲变形。
（3）进给力Ff：在基面内，与进给方向平行，Fp是设计机床进给机构主要参数。
2. 切削用量三要素是怎么样影响切削力的？为什么进给量的影响不如切削深度大?
切削速度Vc： 切削速度增加，切削

力降低； 和f增大，切削力增大。但二者对切削力的影响程度不同， 增大时，切削力 成比例地增大；而f增大时，变形系数有所下降，故切削力不成正比例增大。
3. 要减小径向力有哪些主要措施?
（1） ，所以应增大主偏角。
（2）减少刀尖圆弧半径。
五、 计算：
1. 已知车床电动机功率为6KW，传动效率为0.75，车削时选择切削深度为5mm，进给量为0.4mm/r。已知单位切削力为1118N/mm2。求在机床允许的情况下可选择的最大切削速度。
由于


（2）切削力 Fc＝ 2×118＝2236N
∴最大切削速度

2. 已知车床电动机功率为5.5kw，传动效率为0.8，车削60mm的钢轴时选择切削深度为5mm，进给量为0.6mm/r。已知单位切削力为1118N/mm2。求在机床功率允许的情况下可选择的最高转速。



（2）切削力Fc＝ 3×1118＝3354（N）
（3）VcFc×10-3＜PE＝5.5×0.8＝4.4kw

∴



练习5 切削热和切削温度
一、 填空
1. 在金属切削工程中，切削热来源于两个方面，即工件材料在切削过程中的变形（弹性变形、塑性变形）和摩擦（前刀面与切屑、后刀面与工件）。
2. 切削热由 切屑、 工件 、 刀具 及周围介质传出。
3. 切削温度一般是指切屑、工件和刀具的接触表面的平均温度，也就是 切削区域 的平均温度。
4. 切削用量中对切削温度影响最大的是 切削速度 ，其次是 进给量 ，最小的是 背吃刀量 。
5. 对切削温度影响最大的是 切削用量 、 刀具几何角度 和 工件材料 。
二、 选择
1. 在没有切削液车削时，传散热量最多的是（ A ）。
A、切屑 B、工件 C、刀具 D、其他介质
2. 在没有切削液进行钻削时，传散热量最多的是（ C ）。
A、切屑 B、工件 C、刀具 D、其他介质
3. 切削（ B ）金属比切削（ A ）金属的切削温度高。
A、脆性 B、塑性
4. 切削强度和硬度高的材料时，切削温度较（ B ）。
A、低 B、高 C、中等
5. 增大刀具（ A ）可降低切削温度，减小刀具（ B ）可降低切削温度。
A、前角 B、主偏角
三、 判断
1. 导热性能差的材料切削温度低。 （ × ）
2. 切削硬度相当的材料，塑性金属比脆性金属所产生的热量多。 （ √ ）
3. 刀尖角大则切削温度高。 （ × ）
4. 车削过程中，变形区的金属变形与摩擦是产生切削热的根本原因。 （ √ ）
5. 切削速度越高，切屑带走的热量越少，传入工件的热量越多。 （ × ）
6. 对切削温度影响较大的因素有切削用量、刀具角度、工件材料和冷却条件等。（ √ ）
7. 车刀的前角增大，切削力减小，消耗的功率及产生的切削热相应减少。（ √ ）
四、 简答
1.切削温度对切削过程的影响
⑴不利的

方面
①加剧刀具磨损，降低刀具耐用度；
②使工件、刀具变形，影响加工精度。
③工件表面产生残余应力或金相组织发生变化，产生烧伤退火。
⑵有利的方面
①使工件材料软化，变得容易切削；
②改善刀具材料脆性和韧性，减少崩刃；
③较高的切削温度，还不利于积屑瘤的生成。
2.降低切削温度的措施有哪些？
（1）降低切削用量
(2)适当增大刀具前角
（3）减小主偏角
（4）合理选用切削液。
3.从切削温度的角度分析，为什么在切削时切削用量的选择以增大切削深度为宜？
实验得出， 增加一倍，切削温度大约增加20%～33%；f增加一倍，切削温度大约增加10%； 增加一倍，切削温度大约只增加3%。因此，在切削效率不变的条件下，通过减小切削速度来降低切削温度，比减小f或 更为有利。

刀具磨损
一、 填空
1. 刀具正常磨损分 前刀面（月牙洼） 磨损、 后刀面 磨损和 边界磨损 三种。
2. 前刀面磨损主要是在切削速度 高 、切削厚度 大 的情况下切削 塑性 金属材料时发生的。
3. 切削脆性金属材料常发生 后刀面 磨损。
4. 刀具磨损原因分 磨料 磨损、 冷焊 磨损、 扩散 磨损和 相变 磨损等。
5. 刀具磨损的过程分 初期磨损 阶段、 正常磨损 阶段、 剧烈磨损 阶段。
6. 刃磨后的刀具，自 一把新刀 到磨损量达到 全废 为止的总切削时间称为 刀具使用寿命 。
二、 选择
1. 切削塑性金属时通常发生（ A ）磨损。
A、前刀面 B、后刀面
2. 相变磨损是（ A ）刀具产生急剧磨损的主要原因。
A、高速钢 B、硬质合金
3. 切削用量中，对刀具耐用度影响增大的是（ C ），其次是（ B ），影响最小的是（ A ）。
A、切削深度 B、进给量 C、切削速度
4. 用中等切削速度和进给量切削中碳钢工件时，刀具磨损形式为（ A\B? ）。
A、前刀面磨损 B、前后刀面同时磨损 C、后刀面磨损
5. 切削脆性材料时，刀具磨损会发生在（ B ）。
A、前刀面 B、后刀面 C、前、后刀面
6. 使用刀具时应在刀具产生（ C ）磨损前重磨或者更换新刀。
A、初期 B、正常 C、急剧
三、 判断
1. 刀具因存在细微裂纹而产生的破损和因切削高温而产生的卷刃都是正常磨损现象。 （ × ）
2. 降低切削温度、改善刀具表面粗糙度和润滑条件，都能减少刀具的粘接磨损。 （ √ ）
3. 刀具材料是影响刀具耐用度的主要因素之一。 （ √ ）
4. 通常，刀具材料的高温硬度越高，越耐磨，则耐用度也越高。 （ √ ）
5. 在不带冲击切削的情况下，硬质合金的耐用度比高速钢的好。 （ √ ）
6. 通常精加工的磨钝标注低于粗加工的磨钝标准。 （ √ ）
7. 工件材料的塑

性、韧性越好，刀具耐用度也越高。 （ × ）
四、 名词解释
1. 刀具磨钝标准
刀具不可能无休止地使用，磨损量达到一定程度就要重磨和换刀，这个允许的限度称为磨钝标准。一般用后刀面磨损值VB表示。
2. 刀具寿命:刀具寿命是指一把新刀到全废为止的切削时间。
五、 简答
1. 刀具磨钝标准应如何确定？
由于后刀面磨损最常见，且易于控制和测量，通常以后刀面中间部分的平均磨损量VB作为磨钝标准。当刀具以月牙洼磨损为主要形式时，可用月牙洼深度KT规定磨钝标准。
实际生产中，有经验的操作人员往往凭直观感觉来判断刀具是否已经磨钝。当工件加工表面粗糙度的Ra值开始增大，切屑的形状和颜色发生变化，工件表面出现挤亮的带，切削过程产生振动或刺耳噪声等，都标志着刀具已经磨钝。
??
（1）一般将粗加工的磨损标准定在正常磨损阶段的后期监近剧烈磨损阶段之前。VB＝0.6～0.6mm
（2）按加工精度和表面质量确定磨损标准（硬质合金车刀）
①VB＝0.3mm
②若主后刀面为无规则磨损时，可取VBmax＝0.6mm
③前刀面磨损量KT＝0.06+0.3f（mm/r）

2. 切削用量对刀具耐用度有何影响?为什么硬质合金刀具在切削速度较低时，刀具耐用度反而会下降？
（1）在工件材料、刀具材料、刀具几何参数及切削液已经确定的情况下，刀具耐用度与切削用量有关。切削用量愈大，则切削温度愈高，刀具磨损也愈快，刀具耐用度也愈低。其中 对切削温度的影响最大、f次之， 最小。因此，对刀具耐用度的影响也是 最大、f次之， 最小。
（2）Vc降低易产生节状与单元状切屑，切屑与前刀面摩擦加剧，出现鱼鳞刺，振动、加速后刀面，前刀面磨损，所以切削速度较低时，硬质合金刀具更易磨钝或崩刃，耐用度下降。
3. 实际生产中可从哪里方面去判断刀具已经磨钝？
实际生产中，有经验的操作人员往往凭直观感觉来判断刀具是否已经磨钝。当工件加工表面粗糙度的Ra值开始增大，切屑的形状和颜色发生变化，工件表面出现挤亮的带，切削过程产生振动或刺耳噪声等，都标志着刀具已经磨钝。

刀具材料与选择
一、 填空
1. 在金属切削过程中，刀具切削部分是在 高温 、 高压 、和剧烈 摩擦 的恶劣条件下工作的。
2. 刀具材料的硬度必须 高于 工件材料的硬度。
3. 常用的刀具材料分为 碳素工具钢 、 合金工具钢 、 高速钢 及 硬质合金 四类。
4. 碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造 低切削速度的 切削刀具和 手用 刀具，如 锉刀 、 手用铰刀 、 手用丝锥和板牙 。
5. 普通高速钢的 硬度 不高、其耐热温度为 500～650℃ ，通常允

许的最大切削速度为 30　m/min。
6. 制造形状复杂的刀具通常用 高速钢 材料。
7. 普通高速钢按钨、钼质量分为 钨系 高速钢和 钼系 高速钢，主要牌号有 W18Cr4V 、 W6Mo5Cr4V2 。
8. 硬质合金的主要缺点（说法不对）是 抗弯强度 、 冲击韧度 较低、 硊性 大，因此不耐冲击和振动。
9. 硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都 高于 高速钢，耐热温度可达 800～1000℃ ，切削速度为高速钢的数倍。
10. 常用硬质合金分为 钨钴类YG 、 钨钛类YT 和 钨钛钽（铌）类YW 等。其中 YG类适合用于铸铁等脆性工件， YT 类适用于加工钢类等普通塑性工件。
11. 各类硬质合金牌号中，含钴量越多， 韧性 越好；含碳化物越多， 硬度、耐磨性 越高。粗加工时应选用含 钴 多的硬质合金刀具。
12. 陶瓷刀具材料以 氧化物 或氮化硅 为主要成分。
13. 陶瓷材料的优点是高 硬度与耐磨性 高、 耐热性 高、 化学稳定性 及抗粘结性好，一般适用于 精加工和半精 加工硬材料。
14. 超硬刀具材料主要有 陶瓷 和 金刚石 、 立方氮化硼 三种。
15. 由于金刚石与 铁 原子的亲和性强，易使其丧失切削能力，故不宜用于加工 铁族 材料。
16. 金刚石的主要缺点是 耐热性 差、 强度 低、 脆性 大，故对冲击、振动敏感，因而对机床的精度、刚度要求 高 ，一般只适宜作 非铁合金的精加工 。
二、 判断题
1. 刀具切削部分的材料影响刀具切削性能的好坏。 （√）
2. 刀具材料硬度越高，强度和韧性越低。 （√）
3. 刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。 （√）
4. 刀具材料的耐热性是指高温下保持高硬度、高强度的性能。 （√）
5. 高速钢材料具有比工具钢强度、硬度、耐磨性和耐热性高的特点。 （√）
6. 普通高速钢车刀不仅用于冲击较大的场合，也常用于高速切削。 （×）
7. 硬质合金的性能主要取决于金属碳化物的种类、性能、数量、粒度和粘接剂的含量。 （√）
8. YG类硬质合金一般用于高速切削钢料；YT类硬质合金一般用于加工铸铁、有色金属及其合金。 （×）
9. 涂层硬质合金是在韧性较好的硬质合金基体上，涂一层硬度、耐磨性极高的难熔金属化合物获得的。 （√）
10. 涂层硬质合金车刀中的涂层有单涂层、双涂层和多涂层之分，各种涂层材料性质不同，可用于不同的场合。 （×）
11. 硬质合金是粉末冶金制品。 （√）
12. YW类硬质合金即可切削铸铁，又可切削钢料及难加工材料。 （√）
13. YN类硬质合金进行淬火钢的断续切削。 （×）
14. 硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性、抗粘结性均高于高速钢。 （√）
15. 陶瓷材料的特点为

强度低，韧性和导热性能差。 （√？）
16. 陶瓷材料适合用于粗加工硬度高的材料。 （×）
17. 金刚石的热稳定性极好，可在800度的高温下正常车削任何材料。 （×）
18. 金刚石车刀的刀刃可磨得非常锋利，可对有色金属进行精密和超精密高速车削加工。 （√）
19. 立方氮化硼的热稳定性和化学惰性比金刚石好的多，立方氮化硼可耐1300~1500℃的高温。 （√）
20. 刀具材料中，耐热性由低到高的排列次序是：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。 （√）
三、 选择题
1. 切削时，刀具要承受切削力和冲击力，所以必须具有（ D ）。
A、高硬度 B、高耐磨性 C、耐热性 D、足够的强度和韧性
2. YG8硬质合金，其中数字8表示（ D ）含量的百分数。
A、 碳化钛 B、 钨 C、 碳化钨 D、 钴
3. 精车45钢应选用（ A ）牌号的硬质合金刀具。
A、YT30 B、YG3 C、YG8 D、YT5
4. 精车铸铁件应选用（ A ）牌号的硬质合金刀具。
A、YG3 B、YG6 C、YG8 D、YG10
5. 刀具材料硬度越高，耐磨性（ B ）。
A、越差 B、越好 C、不变
6. 在高温下能保持刀具材料的切削性能称为（ D ）。
A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性
7. 刀具材料允许的切削速度的高低取决于其（ D ）的高低。
A、硬度 B、强度 C、耐磨性 D、耐热性
8. 高速切削钢料宜选用（ C ）。
A、高速钢 B、钨钴类硬质合金 C、钨钛类硬质合金
9. 切削难加工材料宜选用（ YA ）类硬质合金。
A、YT B、YG C、YA
10. 在普通高速钢中加入一些其他合金元素，如（ C ）等，以提高其耐热性和耐磨性，这就是高性能高速钢。
A、镍、铝 B、钒、铝 C、钴、铝
11. 硬质合金是由高硬度、高熔点的金属（ A ）粉末，用钴或镍等金属作粘接剂烧结而成的粉末冶金制品。
A、碳化物 B、氧化物 C、氮化物
12. 与未涂层刀具比，使用涂层刀具后切削力和切削温度（ B ）。
A、降低了 B、提高了 C、不变
13. 陶瓷刀具对冲击力（ B ）敏感。
A、很不 B、十分 C、一般
14. 使用陶瓷刀具可加工钢、铸铁，对于冷硬铸铁、淬火钢的车削效果（ B）。
A、一般 B、很好 C、较差

四、 简答题
1. 简述刀具材料应具备的性能。
⑴高的硬度和耐磨性 ;
⑵足够的强度和韧性 ;
⑶良好的耐热性和导热性 ;
⑷良好的工艺性 ;
⑸稳定的化学性能 ;
(6)较好的经济性
2. 简述各种高速钢的应用范围。
（1）普通高速钢: 适合制造钻头、丝锥、拉刀、铣刀及齿轮刀具等复杂形状的刀具。
（2）高性能高速钢: 用于切削加工不锈钢、耐热钢、高温合金、钛合金及高强度等难加工材料。
（3）粉末冶金高速钢：制造各种精密刀具

和形状复杂的刀具。
（4）涂层高速钢：已在钻头、齿轮刀具、拉刀等形状复杂刀具上应用。
3. 简述陶瓷刀具的特点及应用范围。
（1）特点：
高硬度与耐磨性好，高耐热性，高的化学稳定性，与被加工材料的亲和力小，强度和韧性差，抗弯强度低，冲击韧性很差。
（2）主要用于金属材料和高硬度材料的半精加工和精加工。


第1章、 切削条件的合理选择
一、 填空
1. 工件材料的切削加工性是指工件材料被切削的 难易程度 。
2. 常用工件材料的相对加工性指标Kr分为 8 级。
3. 相同的加工条件下，加工表面质量 越好 ，则材料的切削加工性越好。
4. 切削液有 冷却 作用、 润滑 作用、 清洗 作用、 防锈 作用。
5. 切削用量的选择顺序为：先选择 ap 、再选择 f 、最后选择 Vc 。
6. 选择前角的基本原则是： 保证刀具寿命的前提下，尽量取大值 。
7. 在进给量和切削深度都相同的条件下， 减小 主偏角，刀具耐用度高。
8. 副偏角一般取 4°～6°值。
二、 选择
1. 一般金属材料的硬度和强度越高，切削加工性（ B ）。
A、越好 B、越差 C、不变
2. 材料的塑性和韧性越好，切削加工性（ B ）。
A、越好 B、越差 C、不变
3. 线膨胀系数大的材料（ C ）控制加工精度。
A、容易 B、较容易 C、难
4. 粗加工切削时，应选用（ A ）为主的乳化液。
A、3%~5%的乳化液 B、10%~15%的乳化液 C、切削油
5. 粗加工选用（ B ）。
A、润滑 B、冷却 C、切削油
6. 车削直径为40mm、长度为2000mm的细长轴工件，采用主偏角为（ D ）的外圆车刀较适宜。
A、45° B、30° C、60° D、93°
7. 从提高生产效率和降低刀具成本考虑，选择切削用量时，应首先选择（ A ），其次选择（ B ），最后选择（ C ）。
A、切削深度 B、进给量 C、切削速度
8. 加工脆性材料时应选用（ B ）的前角。
A、较大 B、较小
9. 刃倾角影响切屑流出的方向，当刃倾角大于0°时，切屑流向（ B ）。
A、已加工表面 B、待加工表面 C、加工表面
10. 精车时，应取（ B ）的后角，以减小摩擦并使刃口锋利，有利于提高已加工表面质量。
A、负值 B、较大 C、较小
三、 判断
1. 在相同的切削条件下，产生的切削温度越高，切削力越大，则材料的切削加工性越好。（ × ）
2. 高碳钢常通过正火来改善其切削加工性；低碳钢常通过球化退火改善其切削加工性。（ × ）
3. 天然水具有很好的冷却作用，所以常用天然水直接作为切削液用于切削加工中。（ × ）
4. 作为切削液的水溶液要加入一定含量的油性和防锈添加剂，使其具有一定的润滑和防锈性能。（ √ ）
5. 乳化液是用乳化油加水稀释而成的，

而乳化油是用矿物油、乳化剂和添加剂配合制成的。（ √ ）
6. 切削油的主要成分是矿物油，有时也有矿物油和动、植物油的混合物。（ √ ）
7. 三大类切削液中，水溶液的冷却效果最好，乳化液次之，切削油较差。（ √ ）
8. 精加工时，使用切削液的主要目的是降低切削温度，以提高精度。（ × ）
9. 一般情况下，高速钢刀具的前角要选的比硬质合金刀具的前角大。（ √ ）
10. 磨有负倒棱的刀具一定是负前角参与切削，所以会导致切削力的增大。（ × ）
11. 工件材料的强度、硬度高时，切削力大，为保证刀具必要的强度，应取较小的前角甚至负前角。 （ √ ）
12. 粗加工，切削力大并常有冲击力，为使切削刃有足够的强度，刀具应取较小的前角。 （ √ ）
13. 工艺系统刚度较小时，应选择较大的后角，以增加刀具的抗振性。 （ × ）
14. 粗加工，强力切削及受冲击力的刀具，刀具应取较小的后角，以使刀具有足够的强度。 （ √ ）
15. 主偏角为90°比主偏角45°的车刀散热性能好。 （ × ）
16. 在刀具强度许可的条件下，尽量选用较大的前角。 （ √ ）
四、 简答
1. 改善工件材料切削加工性的途径有哪些？
（1）改选力学性能相似且易加工的钢材。
（2）对工件材料进行热处理
a．高碳钢，退火处理，降低硬度
b．低碳钢，正火处理，减少塑性
（3）改变加工条件
（4）采用新技术

2. 刃倾角的作用是什么？如何选择刀具的刃倾角？
（1）功用
①影响切屑的流出方向：（a）λs＝0时：沿垂直主刀刃方向流出；（b）λs为正时，流向待加工表面；（c）λ为负时，流向已加工表面。
②影响刀尖强度，刀刃的锋利程度。
③影响Ff、Fp的比值
④影响继续切削的平稳性
（2）λs的选择
按刀具强度，切屑流向和工作条件而定。
①钢、铸铁，粗加工：λs＝0°～－5°
精加工：λs＝0°～5°
②系统刚性差时，λs＞0
③粗车，淬硬钢，λs＝－5°～－12°（刀尖强度高）
④金刚石刀具，λs＝0°～－5°（保护刀尖）


3. 粗加工时切削用量的选择原则是什么？
（1）尽快切除加工余量
（2）首选尽量大的背吃刀量ap，较大的进给量f，合适的切削速度vc
（3）校验机床电动机功率
切削功率


4. 精加工时，如何选择切削用量?
（1）保证加工质量和表面质量，获得高的刀具寿命和高的生产率。
（2）按加工余量，确定走刀次数，小的背吃刀量ap，按表面粗糙度选择小的进给量f，确定合适的切削速度
（3）计算主轴转速，确定n机床。

5. 前角的作用及选择原则是什么？
（1）作用
①增大前角，减小切削变形，降低切削

力和切削温度，刀刃锋利，耐用谎同。
②增大前角，可抑制积屑瘤、鳞刺的产生，减少加工硬化与冷硬度。
③前角太大，楔角减小，刀刃强度下降，散热体积减小，刀具耐用度下降。
（2）选择
①刀具材料　调整钢刀具选用前角大些；
硬质合金刀具选用前角小些；
②加工硊性材料：前角小些，γ0＝10°～15°；
　加工塑性材料：前角大些，γ0＝10°～25°；
③工件材料强度、硬度低时，取较大前角；
　工件材料强度、硬度高时，取较小前角或负前角；
④继续切削或粗加工时，前角取小些；精加工时，前角取大些。

6. 主偏角的作用及选择原则是什么？
（1）主偏角功用
（a）影响残留面积高度， ，减少Kr，可提高表面粗糙度。
（b）ap、f一定时，若减小Kr，切削厚度减小，hD=fsinKr，切削宽度增加 ，刀尖增加，散热好，刀具耐用度高。
（c）减小Kr，背向力Fp增大，进给力减小（Fp=FDcosKr，Ff=FDsinKr）
（2）选择
（a）系统刚性差：Kr＝75°～93°（阶梯轴Kr≥90°）
系统刚性较好：Kr＝45°（外圆、端面、倒角合用）
系统刚性好：Kr＝10°～30°
（b）加工高强度、高硬度工件，主偏角选小些。
（c）精加工主偏角选小些（或Kr＝0°）
粗加工主偏角选大些。

五、 计算：
车一直径为50mm的外圆，行程长度1000mm，采用切削速度50m/min，进给量0.2mm/r，一次进给车成，求车此工件需要的基本时间。
1、主轴转速 ，选择
2、走刀次数 （式中h：加工余量）
3、单件时间：


第五章 车削与车刀
一、填空题
1、车刀按结构的不同可分为： 整体 车刀、 焊接 车刀、 机夹 车刀、 可转位 车刀和成形车刀。
2、焊接式车刀由 刀片 和 刀杆 通过焊接而成。
3、在我国，硬质合金焊接刀片型号由一个字母和二位数字组成，字母表示刀片 形状 ，后两位数字表示刀片的 长度 ，左偏刀刀片在型号后面加“L”，右偏刀刀片则 标R 。
4、可转位车刀的型号由代表一定意义的 字母 和 数字 按一定顺序排列组成，共有 10 个号位。
5、可转位车刀刀片型号中的第一位是 英文字母 ，表示刀片的 形状 。
6、可转位车刀刀片型号中的第二位是 英文字母 ，表示刀片的 法后角 。
7、可转位车刀刀片型号中的第三位是 英文字母 ，表示刀片的 精度 等级，共有 12 个精度等级。
8、可转位车刀刀片型号中的第四位是 英文字母 ，表示刀片有无 断屑槽 和 固定孔 。
9、硬质合金可转位式车刀的夹紧形式主要有 偏心式 、 杠销式 、 杠杆式 、 楔块式和 上压式 。
10、成形车刀按其结构和形状又可分为 平体 成形车刀、 棱体 成形车刀和 圆体 成形车刀三类。

11、使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了 换刀 及 磨刀 所需的辅助时间，故特殊适合于自动化生产。
12、四爪卡盘找正 慢 ，夹紧力 大 适合于装夹 毛坯（铸、锻） 或 形状复杂 的工件。
13、三爪卡盘装夹能 自动定心 ，装夹工件 快 ，适合于装夹外形 圆的 工件。
14、对于 同轴度高 或必须经过 调头安装 的工件，可用两顶尖装夹。
15、两顶尖装夹工件 快 ，不需 卡盘夹紧 ，装夹精度 高 。
16、中心孔的圆锥角一般为 60° ，起 定心 作用并承受 切削力 。
17、精度要求一般的工件，采用 A 型中心孔；精度要求较高，工序较多的工件，采用 B 型中心孔；需要把其他零件轴向固定在轴上时，要采用 C 型中心孔。
18、弹簧夹头和心轴定心夹紧机构常用于安装 轴套 类工件，一般适用于 精加工 或 半精加工 。
19、波纹套定心心轴定心机构的弹性元件是一个 薄壁波纹套 ，定心精度可达 Φ0.005～Φ0.01mm 。
20、角铁式车夹具一般应用在被加工表面回转轴线与基准面 相互平行 且 外形复杂 的工件。
21、车削时的主运动是 工件的同转 ，进给运动是 刀具直线移动 。
22、选择焊接式硬质合金刀片型号时，刀片形状主要根据 刀片形状 和 刀口长度 来选择。
23、焊接式车刀刀槽形式主要有 半封闭槽 、 封闭槽 、 嵌入槽 和切口槽等。
24、焊接车刀刀杆截面主要有 矩形 、 方形 和 圆形 三种，其中 圆形 刀杆多用于内孔车刀。
25、机夹式车刀是用机械夹固的方法，将预先刃磨好的刀片固定在刀杆上，其常用夹紧结构有 偏心式 、 杠销式 和 楔块式 、 杠杆式、 上压式等。
26、成形车刀刃磨一般是在 工具磨床 上用碗形砂轮沿 前刀面 进行。
二、判断题
1、焊接式车刀与其他刀具相比，其结构复杂、刚度小、制造困难。（ × ）
2、焊接式车刀通过刃磨可以获得比较理想的形状和角度，使用灵活。（ √ ）
3、焊接式车刀在钎焊时容易产生内应力而使刀片出现裂缝，影响其使用寿命。（ √ ）
4、焊接式车刀参加工作的切削刃长度应不超过刀片长度的60%～70%。（ √ ）。
5、机械夹固式车刀的刀片不经过高温焊接，不会出现裂纹、硬度下降等缺陷，提高了刀具耐用度。（ √ ）
6、使用可转位车刀，无法实现在一把刀杆上配备多种牌号的硬质合金刀片，难以减少刀具储备量和简化刀具管理。( × )
7、硬质合金可转位车刀中，杠杆式夹紧机构是利用压紧螺钉压杠杆，杠杆压着刀片内孔使之靠近刀片槽。该结构比较可靠，但杠杆制造困难。（ √ ）
8、硬质合金可转位车刀中，楔块式夹紧机构是利用螺钉压紧楔块，使刀片的内孔压紧在圆柱销上。

（ √ ）
9、硬质合金可转位车刀中，杠杆式夹紧机构的夹紧性能不如楔块式夹紧机构可靠。（ × ）
10、硬质合金可转位车刀中，偏心式夹紧机构的元件数目较多，结构比较复杂，制造困难，但松紧螺纹偏心时比较方便。（ √ ）
11、带后角而不带孔的硬质合金可转位刀片只能用上压式夹紧机构夹紧。（ √ ）
12、整体式车刀一般用高速钢制造，使用时可根据需要将切削部分刃磨成各种角度和形状。（ √ ）
13、成形车刀经过一个切削行程就可以切出工件的成形表面。（ √ ）
14、平体车刀可重磨次数要比棱体成形车刀的多，刀体刚度也较大。（ × ）
15、圆体成形车刀在生产中的使用比其他两种成形车刀多，加工精度也比它们的高。（ × ）
16、成形车刀不适宜加工廓形深度大的工件。（ √ ）
17、成形车刀的前角和后角的大小不仅影响刀具的切削性能，而且还影响零件廓形的加工精度。（ √ ）
18、成形车刀的前角和后角确定后，在制造、重磨或安装时，还要根据实际情况修改。（ × ）
19、安装成形车刀时，刀刃上最外缘点应对准工件中心。(√ )
20、用成形车刀加工时，进给量一般选取得较大，加工比较细长的工件时，进给量给应选取大些。（ × ）
21、由于可转位机夹车刀刀片上压有断屑槽，所以，在任何切削用量下，可转位机夹车刀均能得到良好的断屑效果。（ × ）
22、在数控车床加工中，常采用菱形刀片。（ √ ）
23、刀片代号为TNUM160308FRA4，表示刀尖圆角半径为0.3mm。( × )
24、在通常情况下一般将成形车刀的截形设计成与被加工工件廓形完全相同。（ × ）
25、确定了的成形车刀的前、后角在制造、重磨、安装时不能随意变动，否则将影响到刀具的切削性能和工件廓形的加工精度。（ √ ）
26、平体形成形车刀由于结构简单，适用于加工简单的成形表面工件，如螺纹车刀等。（ √ ）
27、车削相同材料，高速钢车刀前角比硬质合金车刀前角小些。（ × ）
28、车削脆性材料时，车刀应选较大前角。（ × ）
29、车刀主后角的主要作用是减小车刀主后刀面与基面之间的摩擦。（ × ）
30、车削工件材料越硬，车刀的后角应取越小些。（ √ ）
31、车刀主偏角的大小影响刀尖部分强度与散热条件，影响切削分力的大小。（ √ ）
32、定义车刀角度的三个辅助平面，是互相垂直的。(√ )
33、主切削平面垂直于主刀刃。（ × ）
34、主切削刃与进给方向之间的夹角叫做主偏角。（ √ ）
35、四爪卡盘各爪独立运动，不易找正。（ √ ）
36、回转顶尖适合于高速切削。（ √ ）
37、车刀主切削刃与副切削刃的连接部分称过渡刃

。（ √ ）
38、车刀安装高低对主、副偏角无影响。（ √ ）
39、在刀具强度许可条件下，尽量选用较大前角。（ √ ）
40、一般车刀的副后角比主后角大，主要是减小副后面与已加工表面的摩擦。（ × ）
41、负值刃倾角，刀尖最先接触工件。（ × ）
42、心轴不是夹具。（ × ）
43、使用夹具，可保证有关表面的相互位置精度。（ √ ）
44、被加工表面回转轴线与基准面互相垂直，外形规则的工件可装夹在花盘上加工。（ √ ）
45、在角铁上加工工件，第一个工件的找正困难，辅助时间长。（ √ ）
46、使用扇形软卡爪，可减小薄壁工件的变形。（ √ ）
三、选择题
1、焊接式车刀的刀杆用（ A ）制造。
A、45钢 B、合金工具钢 C、高速钢
3、目前广泛采用的断屑方法是在（ A ）磨出卷屑槽。
A、前刀面上 B、前、后刀面上都 C、后刀面上
4、圆体成形车刀的轴线应与工件的轴心线（ A ）。
A、平行 B、垂直 C、通过
5、成形车刀重磨时，一般是在工具磨床上用碗形砂轮刃磨其（ A ）。
A、前刀面 B、后刀面 C、成形表面
6、刀片代号为TNUM160308FRΛ4，表示刀片的精度等级为（ D ）级。
A、T B、N C、U D、M
7、刀片代号为TNUM160308FRA4，表示刀片形状为（ A ）。
A、正三边形 B、正四边形 C、圆形 D菱形
8、一般来说，成形车刀的重磨沿（ A ）进行，且保持设计时的（ ）。
A、前刀面，前角 B、后刀面，后角
C、前刀面，前角和后角 D、后刀面，前角和后角
9、为了方便成形车刀角度的测量、制造、刃磨，并使角度大小不受刃形的影响，规定以（ B ）内的角度来表示。
A、主剖面 B、进给剖面 C、基面 D、切削平面
10、当加工细长的和刚性不足的轴类工件外圆，或同时加工外圆和凸肩端面时，可以采用主偏角Kr( B )的偏刀。
A、90° B、＜90° C、＞90° D、45°
11、( C )硬质合金车刀能消除刃磨或重磨时内应力可能引起的裂纹。
A、焊接式 B、机夹重磨式 C、机夹式可转位
12、设计一把加工阶梯轴零件的可转位车刀时，应选择( A )边形的刀片。
A、三 B、四 C、五
13、主剖面（主截面）垂直于（ A ）。
A．主刀刃 B.主刀刃在基面上的投影 C.副刀刃
14、刃倾角为（ B ）时，切屑排向待加工表面。
A．零度 B.正值（刀尖位于主刀刃最高点） C.负值
15、车刀复磨时应选择在（ B ）。
A．正常磨损中期 B.正常磨损结束时 C.急剧磨损后
16、切削层横断面积（即f.ap乘积）一定的条件下，采用（ B ）刀具磨损较小。
A．大进给量小背吃刀量 B.小进给量大背吃刀

量 C.任何方式
17、若车刀的主偏角为75°，副偏角为6°，其刀尖角为( A )。
A、99° B、 9° C、84° D、l5°
18、车刀安装高低对（ C ）角有影响。
A、主偏 B、 副偏 C、前 D、刀尖
19、在机床上用以装夹工件的装置，称为( B )。
A、车床夹具 B、 专用夹具 C、机床夹具 D、通用夹具
20、在工厂机床种类不齐全的情况下，使用夹具，这是因为夹具能( B )。
A、保证加工质量B、扩大机床的工艺范围　C、提高劳动生产率　D、解决加工中的特殊困难
21、使工件在加工过程中保持定位位置不变的是( A )。
A、定位装置 B、 夹紧装置 C、 夹具体 D、组合夹具
22、下列（ C ）可以用车削进行加工。
A、钻孔 B、铰孔 C、切断 D、滚花
四、简答题
1、车刀按用途和结构分类，各有哪些类型？使用场合如何？

图5-2 各种焊接式车刀
1一切断刀 2—90o左偏刀 3—90o右偏刀 4—弯头车刀 5一直头车刀 6—成形车刀 7一宽刃精车刀 8一外螺纹车刀 9一端面车刀 10一内螺纹车刀 11一内槽车刀
12一通孔车刀 13一盲孔车刀

（1）按用途分类
a．直头车刀：用于车削外圆、端面、倒棱；
b．弯头（45°）车刀：用于车削外圆、端面、倒棱；
c．右偏刀（90°外圆车刀）
左偏刀（90°外圆车刀）：车削阶梯轴、细长轴、端面。
d．切槽（切断刀）：切槽、切断，其强度、刚性差。
e．镗孔刀：车内孔。
f．螺纹车刀： ＝60°（ ＝55°英制）车螺纹
g．成型车刀：车削成形圆柱表面。
（2）按结构分类：


a） b） c）
图5-3 车刀
a）整体式车刀、焊接式车刀 b）机夹式车刀 c）可转位式车刀

a．整体车刀：俗称“白钢刀”，根据用途修磨。
b．焊接车刀：45钢刀杆上钎焊硬质合金刀片。结构简单，制造方便。
c．机夹车刀：将硬质合金刀片用机械加固的方法安装在刀杆上的车刀。
d．可转位车刀与成形车刀
　可转位车刀：是用可转位刀片的机夹车刀。
　成形车刀：车削回转体成形表面的专用车刀。

2、常用硬质合金焊接刀片型号是如何规定的？其使用范围如何？


A20 B20 C20 D8 E12
图5-4 常用硬质合金刀片型号
※刀片型号：指刀片形状和规格尺寸。字母表示刀片形状，后两位数字代表刀片主要尺寸参数（l：刀片长度）
A型：直头外圆车刀，端面车刀镗孔刀；
B型：左切刀；
C型：Kr＜90°，外圆车刀，镗孔刀、宽刃光刀；
D型：切断刀，切槽刀；
E型：精车刀，螺纹刀。

3、试比较焊接式硬质合金车刀、机夹式车刀和

可转位车刀的特点。
焊接式车刀 机夹式车刀 可转位式车刀
※刀片通过钎焊固定在刀杆上 ※夹紧机构将刀片固定在刀杆上 刀片可转位式的机夹车刀
1．结构简单
制造方便 有夹紧机构，较复杂 有夹紧机构，复杂，形式多样。
2．加热焊接
刀片会出现硬度下降裂纹 刀片不经高温焊接，不产生焊接裂纹 刀片不经高温焊接，不产生焊接裂纹。
3．刀片牢固，抗振好，（钎焊）刀片可充分利用。


刀片用完后，
刀杆报废。 设刀片重磨调整机构，增加重磨次数。
刃磨时有热应力，技术要求较高
刀片可回收
刀杆可重复使用 可转刀片，重复使用。

刀片与刀槽标准化，型号多，使用广泛，刀片可回收
刀杆可重复使用，切削性能稳定，适合现代化生产需求。


4、分析常用的可转位车刀的夹紧机构个有何优缺点？
夹紧机构 优 点 缺 点
1．偏心式 结构简单紧凑，元件少，刀片转位方便
适用于小型车刀 受冲击载荷时，刀片易松动
2．杠销式 夹紧力方便稳定，定位精度高，适用重载切削。
适用于中、小型车刀。 结构复杂，杠销刚性差，夹紧行程小。
3．杠杆式 夹紧力大，固定准确可靠
V≤80～100m/min
ap≤8mm 结构复杂，制造较困难
4．楔块式 结构简单，楔块侧面夹紧，制造容易，使用可靠
V≤120m/min
ap＝4～6mm 中心销易变形，定位精度差，结构不如杠杆式。
5．上压式 螺钉压板夹紧刀片，结构简单，夹紧力大，定位稳定可靠，适用于大、中型车床的刀具。 刀头体积大，排屑受阻，影响视线。

5、成形车刀有何特点？不同类型的成形车刀各应用在什么场合？
（1）平体成形车刀
与普通车刀结构类似，制造简单，前刀面重磨次数较少，用于加工简单成形表面，如车螺纹、车圆弧、铲齿车刀等。
（2）棱体成形车刀
刀体呈棱柱形，沿前刀面重磨次数多，刚性高，制造较难。只能用于较大直径的成形表面加工。
（3）圆体成形车刀
刀体是一个有排屑铁口，并带安装孔的回转体，重磨次数多，较易制造，加工精度稍低，用于加工小尺寸内、外成形表面。

6、简述车床工件装夹方式有哪些？
（1）三爪卡盘：装卡圆柱形棒料，六方形棒料，盘形工件等三爪自动定心。
（2）四爪卡盘：各爪单动，装夹四方形、长方形、椭圆形的工件，夹紧力大。
（3）顶尖装夹：用于多次装夹轴类零件，保证同轴度。
（4）一夹一顶：用于细长轴类零件的粗加工、半精加工。
（5）花盘：基面与轴心线垂直。
（6）中心架、跟刀架：辅助支承减少细长轴弯曲变形。

7、简述车床的工艺范围。
加工内、外圆柱面、圆锥面、端面，各种螺

纹、切断、切槽、滚花、钻孔、扩孔、铰孔、成形表面等。

8、车削一铸铁工件，其毛坯直径为50mm，要求一刀车至直径45mm，若选择机床主轴转速为300r/min，进给量为0.8mm/r，查表得其单位切削力为1118N/mm2。试估算消耗的切削功率为多少？如果机床的传动效率为0.85，则电动机应供给的功率为多少？
（1）背吃刀量
（2）切削力 Fc＝Kapf＝1118×2.5×0.8＝2236（N）
（3）切削速度
（4）切削功率
（5）电动机功率

9、已知车刀前角为15°，后角为6°，副后角为8°，主偏角为45°，副偏角为45°，刃倾角为5°，试绘制该车刀图，并在其上标注刀具角度（外圆？端面？）。



第六章 孔加工与孔加工刀具
一、填空题
1、麻花钻适合于直径小于 Φ30 mm孔的粗加工。
2、麻花钻的柄部用于 装夹 ，有 圆柱柄 和 圆锥柄 两种。
3、麻花钻由 柄部 、 颈部 和 工作部 组成，工作部分又由 导向部分 和 切削部分 组成。
4、麻花钻的工作部分由 2 个前刀面、 2 个主后刀面和 2 个副后刀面； 2 条主切削刃、 2 条副切削刃和 一 条横刃组成，因此可看做“五刃六面”刀具。
5、一般钻心直径约为 （0.125～0.15） 倍的钻头直径。
6、标准麻花钻螺旋角β= 18°～30° 。螺旋角的方向一般为 右旋 。
7、通常把孔深与孔径之比 5 倍的孔称为深孔。
8、深孔钻在结构上必须解决 冷却 、 排屑 和 导向定心 三个问题。
9、铰刀按精度等级分为 三 级，分别适用于铰削 H7 、 H8 和 H9 级的孔。
10、铰刀由 工作部分 、 颈部 和 柄部 组成。
11、铰刀刀齿在圆周上分布有 等齿距 和 不等齿距 两种形式。
12、螺旋槽铰刀切削较平稳，主要用于铰削深孔或带断续表面的孔，其旋向有 右旋 和 左旋 两种。
13、右旋槽铰刀在切削时切屑向 后 排出，适用于加工 盲 孔；左旋槽铰刀在切削时切屑向 前 排出，适用于加工 通 孔。
14、一般铰刀 没有 刃倾角。
15、铰刀是用于 中小直径 孔的半精加工与精加工的 孔加工 刀具。
16、铰刀按使用方式通常分为 手用 铰刀和 机用 铰刀。
17、镗刀按结构特点一般可分为 整体式 和 组合式 。
18、在镗床上加工孔系的时候通常有 坐标法 和镗模法两种。
二、判断题
1、直径大于13mm的麻花钻多为圆柱柄；直径小于13mm的麻花钻多为莫氏锥柄。（ × ）
2、麻花钻的两条螺旋槽是切削液流入、切屑排除的通道。（ √ ）
3、麻花钻具有外径从切削部分向柄部逐渐减小的锥度。（ √ ）
4、麻花钻的前角以外缘处为最小，自外缘向中心逐渐增大。（ × ）
5、麻花钻的后角以外缘处为最小，自外缘向中心逐渐增大。（ √ ）
6、在顶角一