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金属切削刀具题库与参考答案 乐兑谦教材一、 辨识题1、 指出下图中车刀的结构型式类型：（4分）解：图中包含有：整体车刀（1分）、焊接式硬质合金车刀（1分）、机夹式重磨车刀（1分）、可转位车刀（1分）。二、 解释概念题（每题2分）1、 成形车刀名义前角f：解：在刀具进给平面内度量的切削刃上最外一点（或基准点）的前刀面与基平面投影的夹角。（1分）2、 成形车刀名义后角f：解：在刀具进给平面内度量的切削刃上最外一点（或基准点）的后刀面与切削平面投影的夹角。（1分）3、 铰刀刃带：解：指铰刀每个刀齿校准部分的后刀面上做有一条后角为0的窄棱面。（1分）4、 麻花钻的顶角2：解：两主切削刃在与它们平行的平面上投影的夹角。（1分）5、 尖齿铣刀： 指后刀面做成平面或直母线的螺旋面的铣刀，如加工平面和沟槽的铣刀。（1分）6、 铣削的背吃刀量： 指铣削时平行于铣刀轴线方向的吃刀量。（1分）7、 铣削的侧吃刀量： 指铣削时垂直于铣刀轴线方向的吃刀量。（1分）8、 不对称逆铣： 指周铣时，铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反的铣削方式。（1分）9、 不对称顺铣： 指周铣时，铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同的铣削方式。（1分）10、 铲齿成形铣刀的铲削量k： 铲削量是指在对成形铣刀的刀齿后刀面进行铲削时，铣刀每转过一个齿间角的过程中，铲刀沿着铣刀半径方向推进的距离。（1分）11、 铲齿成形铣刀的齿背曲线：（1分）解：指铲齿成形铣刀刀齿后刀面的端剖面截线，常做成阿基米德螺线。（1分）12、 铲齿成形铣刀的刀齿廓形：（1分）解：铲齿成形铣刀的刀齿廓形是通过刀齿后刀面的轴向截形。（1分）三、 填空题(每空0.5分)1、 按加工工艺种类分，金属切削刀具分为 切刀 、 锉刀 、 铣刀 、 孔加工刀具 、 拉刀 、 螺纹刀具 、 齿轮刀具 、 磨具 等八类。2、 按设计和使用特点分，金属切削刀具可以分为 通用刀具 、 尺寸刀具 、 成形刀具 、 展成刀具 等四类。3、 车刀可完成工件的外圆、端面、切槽、切断、内孔、螺纹等加工工序。4、 车削加工的主运动为工件的旋转运动，进给运动为车刀的直线运动。5、 机械夹固式硬质合金车刀可分为机夹可转位车刀和机夹重磨车刀。6、 成形车刀按结构和形状分为：平体成形车刀、棱体成形车刀、圆体成形车刀。7、 成形车刀按进给方向可分为：径向成形车刀、切向成形车刀。8、 成形车刀的工作样板用来检验刀具廓形。9、 成形车刀的校验样板用于检验工作样板的精度（磨损程度）。10、 焊接式硬质合金车刀用黄铜和紫铜等作焊料，将刀片钎焊在普通碳钢刀杆上。11、 常见的卷屑断屑方法有：利用合适的刀具几何角度、磨出断屑台、采用卷屑槽。12、 孔加工刀具是用于工件实心材料上加工孔或将已有孔扩大的刀具。13、 从工件实心体材料上加工孔的刀具有扁钻、麻花钻、深孔钻。14、 将已有孔扩大的刀具有扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀。15、 工件加工深度与直径之比为大于510时，须用深孔钻。16、 铰刀刀齿在圆周上的分布有等距分布和不等距分布两种形式。（17、 铣刀按刀齿齿背形式可分为 尖齿 铣刀和 铲齿 铣刀。18、 铣削用量四要素是 铣削速度vc 、 进给量f 、 背吃刀量（铣削深度）ap 、 侧吃刀量（铣削宽度）ae 。19、 铣削力根据铣刀三个方向可分解为圆周切削力Fc、垂直切削力FcN、 背向力Fp 。20、 成形铣刀按齿背形式可分为 尖齿 成形铣刀和 铲齿 成形铣刀。21、 拉刀的组成部分可分为 柄部 、 颈部 、 过渡锥部 、 前导部 、切削部 、 校准部 、 后导部 、 支托部 等八个部分。22、 拉刀切削部分的刀齿分为 粗切齿 、 过渡齿 、 精切齿 等三种。23、 圆孔拉刀前导部的直径应等于 拉前孔的最小直径，长度一般等于 拉削孔的长度。24、 圆孔拉刀后导部的直径应等于 拉削后孔的最小直径 。四、 单项选择题（每空1分）1、 刀具夹持部分采用内圆锥基面定位时，其锥度一般为（ b ）a） 1:20的公制锥度 b） 1:30的公制锥度c） 1:50的公制锥度 d） 莫氏锥度2、 刀具夹持部分采用内圆柱定位基面时，一般用（ d ）来传递扭矩。a）平键 b）端面键c）平键或端面键 d）平键或端面键或靠端面夹紧3、 刀具夹持部分采用内圆锥定位基面时，一般用（ b ）来传递扭矩。a）平键 b）端面键c）平键或端面键 d）平键或靠端面夹紧4、 一般只重磨前刀面的刀具有：（ c ）a） 麻花钻、尖齿成形铣刀、铣刀b） 尖齿成形铣刀、铣刀、成形车刀c） 成形车刀、铲齿成形铣刀、拉刀d） 铲齿成形铣刀、拉刀、铰刀5、 一般只重磨后刀面的刀具有：（ c ）a） 焊接车刀、铣刀、麻花钻b） 铲齿成形铣刀、麻花钻、铰刀c） 麻花钻、铰刀、尖齿成形铣刀d） 铰刀、尖齿成形铣刀、拉刀6、 枪钻是（ c ）a）单刃内排屑深孔钻 b）多刃内排屑深孔钻c）单刃外排屑深孔钻 d）多刃外排屑深孔钻7、 （ 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 d)整体式8、 一般只用作粗加工的刀具有（ d )a) 车刀、麻花钻、扩孔钻 b) 麻花钻、扩孔钻、扁钻c) 麻花钻、扩孔钻、镗刀 d) 麻花钻、镗刀、铣刀9、 可用作精加工的刀具有：（ d ）a) 车刀、扩孔钻、镗刀 b) 扩孔钻、镗刀、铰刀c) 镗刀、铰刀、铣刀 d) 镗刀、铰刀、拉刀10、 加工一些大直径的孔，（ d )几乎是唯一的刀具。a)麻花钻 b)深孔钻 c)铰刀 d)镗刀11、 螺旋齿圆柱平面铣刀主刃上任一点的螺旋角就是该点的（ d ）。a） 前角ob） 后角oc） 主偏角rd） 刃倾角S12、 螺旋角是圆柱铣刀的重要角度之一，增大螺旋角（ c ）。a）可提高切削平稳性，但排屑困难b）可增大实际切削前角，但切削过程不平稳c）可使切削轻快，且易排屑d）可提高切削平稳性，但切削力增大13、 端铣刀采用不对称逆铣方式加工平面时，刀齿切入时的切削厚度（ b ）切出时的切削厚度。a）大于 b）小于c）等于 d）无关于14、 螺旋齿圆柱平面铣刀铣削时，刀齿每次切过切削区其切削宽度（ b ）。a） 始终保持一定值b） 从0逐渐增大然后又逐渐减小到0c） 从某值逐渐增大然后又逐渐减小到某值d） 始终为015、 铲齿成形铣刀的齿背曲线是（ b ）。a） 圆弧b） 阿基米德螺线c） 对数螺线d） 双曲线16、 铲齿成形铣刀的廓形是指（ c ）a）前刀面上的刀刃形状 b）齿背的端剖面截形c）齿背的轴向剖面截形 d）刀刃回转表面的轴向剖面截形17、 铲齿成形铣刀重磨后的后角（ a ）。a）增大 b）减小c）不变 d）可能增大，也可能减小五、 正误判断题（每空0.5分）1、 标准刀具是按照国家或部门制定的“刀具标准”制造的刀具，主要由专业化工厂集中大批量生产，它在刀具使用总量中占的比例很大。（ T ）2、 非标准刀具是依据工件和加工条件的特殊要求来设计和制造的刀具。主要由各用户厂自行设计、自行制造或到专业厂订制。（ T ）3、 刀具夹持部分的外圆柱定位基面，用于各种大直径且作旋转运动的刀具上。（ F ）4、 刀具夹持部分的内圆柱定位基面，用于各种小直径且作旋转运动的刀具上。（ F ）5、 设计刀具的过程中，选择重磨表面时唯一要考虑的因素是使重磨表面尽可能简单。（ F ）6、 设计刀具时，选择刀具重磨表面的唯一原则是：应使重磨时磨去的金属层最小。（ F ）7、 设计刀具的结构时应注意，有标准的一定要采用标准，大尺寸刀具应尽可能采用装配式结构。（ T ）8、 刀具上要求表面粗糙度较小的表面有前刀面、后刀面、定位面、夹持面及导向面等。（ T ）9、 刀具工作部分的材料，用硬质合金比用高速钢和其他工具钢生产率高得多，因此应尽量采用硬质合金；但由于目前硬质合金还有许多缺陷，如脆性大，且极难加工等，所以许多复杂刀具还主要用高速钢制造。（ T ）10、 弯头外圆车刀既可以纵车外圆，也可以车端面和内外倒棱。（ T ）11、 切槽用车刀，其刀头伸出长度和宽度应根据工件上槽的深度和宽度来决定。（ T ）12、 切断用车刀只有一条或几条主切削刃，而没有副切削刃。（ T ）13、 切断用车刀刀头设计成两个主刀刃，有利于车刀切入和分屑排屑。（ T ）14、 成形车刀样板廓形下凹的各转折点处，一般钻一小孔或锯一小槽，是为了使样板间的廓形较好吻合并避免热处理时产生裂纹。（ T ）15、 可转位刀片偏心销式夹固结构中，若偏心量过大，则夹紧自锁性差，刀片易松动。（ T ）16、 刀垫的作用是：防止刀片受压过大而崩裂，并保护刀体不受损坏。（ T ）17、 可转位刀片采用杠杆式夹固结构，其特点是结构简单、制造容易，但定位精度低。（ F ）18、 可转位车刀刀片的前角就是可转位车刀的前角（ F ）19、 任何回转体的成形表面，都可以看成是由一些与工件轴线夹成一定角度的直线或曲线绕工件轴线而成的表面。（ T ）20、 因焊接时刀杆与刀片材料的线膨胀系数和导热系数不同，焊接式硬质合金车刀刀片容易产生内应力而导致裂纹，降低了刀片抗弯强度，易崩刃或打刀。（ T ）21、 焊接式硬质合金车刀切削性能好于整体车刀，且刀杆能重复利用，避免浪费。（ F ）22、 重磨机夹车刀的缺点之一是：刀杆不能重复利用。（ F ）23、 可转位车刀的刃磨时间比重磨机夹车刀的刃磨时间长。（ F ）24、 切向成形车刀切削力小，工作平稳，适宜加工细长轴。（ T ）25、 圆体成形车刀重磨次数比棱体成形车刀多，且制造较易。（ T ）26、 圆体成形车刀比棱体成形车刀可取更大的后角。（ F ）27、 棱体成形车刀比平体成形车刀可取更大的后角。（ F ）28、 平体成形车刀比圆体成形车刀可取更大的后角。（ T ）29、 断屑台的楔角大，则切屑卷曲半径大，变形小。（ F ）30、 断屑台的槽宽Wn过大，则切屑变形小，不易折断。（ T ）31、 锪钻可以在已有的孔上加工各种沉头座孔和端面凸台。（ T ）32、 扁钻只有一条刀刃，因而结构简单、制造方便。（ F ）33、 套料钻可以将材料中心部分的料芯留下再予利用，这样减小了金属切削量。（ T ）34、 由可知，钻头外径处的螺旋角最大，越靠近中心螺旋角越小。（为钻头外径）（ T ）35、 钻头的螺旋角增大，则前角也增大，轴向力和扭矩减小，切削轻快。（ T ）36、 喷吸钻是一种内排屑深孔钻。（ T ）37、 铰刀用钝后，重磨切削部分的后刀面。（ T ）38、 棱体成形车刀前后角的形成：刀具制造时，做成的楔角，安装时车刀倾斜角，便得到所要求的和。（ T ）39、 枪钻的切削部分的一个特点是只有一侧有切削刃，没有横刃。（ T ）40、 麻花钻的刀齿只有两个，其容屑槽做成螺旋形。（ T ）41、 麻花钻顶角减小，会使轴向力减小，刀尖角加大，散热条件改善。（ T ）42、 通用刀具就是能对某类形状的表面都能加工的刀具，被加工表面的大小可在一定范围内变化，例如各类车刀。（ T ）43、 铣削应用广泛，铣刀可适用于加工平面、台阶面、沟槽、成形面、螺纹面及切断等。（ T ）44、 铣削时的进给运动是铣刀的旋转运动，主运动是工件的移动。（ F ）45、 尖齿铣刀的后刀面常做成简单的平面或直母线的螺旋面。加工平面和加工沟槽的铣刀一般都做成尖齿铣刀。（ T ）46、 铲齿铣刀的后刀面常做成特殊形状的曲面。这类铣刀用钝后重磨后刀面。（ F ）47、 粗齿铣刀的齿数较少，刀齿强度高，容屑空间大，适用于粗加工。（ T ）48、 细齿铣刀的齿数较多，适用于半精加工和精加工。（ T ）49、 螺旋齿圆柱平面铣刀和端铣刀都有主切削刃和副切削刃。（ F ）50、 铣刀的前角也是根据工件材料来选择。由于铣削有冲击，切削刃应有较高强度，故铣刀前角一般小于车刀前角。（ T ）51、 由于铣刀每个刀齿的切削厚度小，因此铣刀的后角应取大些。（ T ）52、 螺旋齿圆柱平面铣刀随着螺旋角的增大，同时工作齿数增多，切削更加平稳。但螺旋角不宜过大，否则将使制造和刃磨困难。（ T ）53、 为了避免切削时产生大的轴向力，铣刀一般都选用大的副偏角。（ F ）54、 与铲齿铣刀相比，尖齿铣刀的耐用度高，被加工表面质量好，故成形铣刀大多做成尖齿铣刀。（ F ）55、 铲齿成形铣刀的铲齿是在铲背车床上进行的。铲背时所使用的刀具实际上是根据成形铣刀廓形设计的平体成形车刀。（ T ）56、 铲齿成形铣刀的铲背量可以根据齿顶后角来计算，齿顶后角越大则铲背量越小。（ F ）57、 铲齿成形铣刀的铲背量大小与直径有关，直径越大则铲背量越小。（ F ）58、 铲齿成形铣刀的铲背量大小与齿数有关，齿数越多则铲背量越大。（ F ）59、 径向铲齿成形铣刀切削刃上r越小的点处f越小。（ T ）60、 为保证铲齿成形铣刀新刀的切削性能，新刀刀刃各点的端面后角都做成相等。（ F ）61、 精铣时，为使切削刃锋利以提高已加工表面质量，应采用f 0的铲齿成形铣刀。（ F ）62、 设计时选取铣刀、铰刀刀齿数的原则是：在保证足够的刀齿强度和容屑空间的前提下尽可能取多些。（ T ）63、 拉削孔的直径越大、长度越长，则拉削余量应该越大。（ T ）64、 拉前孔的精度越高、表面质量越好，则拉削余量应该越大。（ F ）65、 对于圆孔拉刀，考虑到拉削过程的平稳性及足够的容屑空间，齿距的大小应随着拉削长度的增大而减小。（ F ）66、 拉刀容屑槽的深度应随容屑系数、齿升量及拉削长度的增大而增大。（ T ）67、 圆孔拉刀容屑槽的容屑系数K随加工材料性质和齿升量的不同而异,可查有关资料。（ T ）68、 设计拉刀的分屑槽时，应使分屑槽的深度大于齿升量，否则不起分屑作用。此外，为使分屑槽上的两侧切削刃也具有足够的后角，槽底后角应稍大于同刀齿的后角。（ T ）69、 圆孔拉刀第一个粗切齿的直径一般与前导部的直径相同，即没有齿升量。（ T ）六、 解答下列问题70、 与普通车刀相比较，成形车刀有哪些特点？（5分）解：加工精度稳定：其加工精度与工人操作与熟练水平无关，主要取决于切削刃的设计和制造精度，加工精度可达IT9-10，Ra2.5-10m。（1分）生产率高：相当于多把车刀一起切削，工作切削刃较长，一次切削行程即可切出成形表面。（1分）刀具使用寿命长：允许的刀具重磨次数多，其耐用度高。（1分）刃磨简便：刀具磨损后只需磨前刀面，而该面为平面，故刃磨及重磨十分简便。（1分）成形车刀一般是作径向进给运动，工作行程较短。（1分）71、 简述成形车刀附加刀刃的作用。（2分）解：作用有二：为下一切断工序作准备（1分）；适应车刀切削部分的结构强度要求。（1分）72、 简述可转位刀片夹固结构须满足的基本要求。（4分）解：定位精确（1分）；操作简便（1分）；夹固元件不妨碍切屑流出（1分）；结构简单，夹固可靠（1分）。73、 说明机夹可转位车刀的优点。（6分）解：几何参数由刀片和刀槽保证，不受工人技术水平的影响，性能稳定（1分）；不必焊接，不会产生裂纹，提高了刀具寿命（1分）；不必磨刀，减少磨刀换刀时间（1分）；可使用涂层刀片（1分）；刀杆可多次重复使用（1分）；刀片用淬硬的刀垫支承强度高，可使用较薄的刀片，刀片可回收或可改制小的刀片（1分）。74、 焊接式硬质合金车刀的缺点有哪些？（4分）解：切削性能取决于工人的刃磨技术，难以保证合适的几何参数；（1分）刃磨不当容易使刀片产生裂纹（1分）；焊接时，因刀杆与刀片材料的线膨胀系数和导热系数不同（碳钢的线膨胀系数大于硬质合金，冷却时碳钢收缩大），刀片容易产生内应力而导致裂纹，降低刀片抗弯强度，切削时易崩刃或打刀（1分）。刀杆不能重复利用，造成一定浪费（1分）。75、 标准高速钢麻花钻存在哪些缺陷？（5分）解：主刃各点前角变化大，外缘处偏大，散热体积小，近钻心处前角为大的负值，切削性能差（1分）；横刃前角为很大的负值（-540-600），横刃较长，切削条件极差，产生很大的轴向力（1分）；棱边近似为圆柱面，副后角为零度，摩擦严重（1分）；主负刃相交处切速最大，散热最差，磨损快（1分）；主刃长，切屑宽，各点切屑流出速度差别大，切屑呈宽螺卷状，排屑不畅，切削液难进切削区（1分）。76、 试述高速钢麻花钻常见的修磨改进方法。（6分）解：修磨横刃（2分）a. 磨短横刃，以减少横刃参加切削工作的长度。b. 加大横刃前角。c . 磨短横刃的同时加大横刃前角。修磨前刀面，改变前角的大小和前刀面形式，适应加工材料的要求（1分）。开分屑槽，便于排屑、减轻钻头负荷（1分）。修磨棱边刃带，减小钻头磨损、提高刀具耐用度（1分）。修磨多重顶角，减小顶角，轴向力下降，加大刀尖角，改善散热条件，提高刀具耐用度和加工表面质量（1分）。77、 深孔加工存在的主要问题有哪些？（3分）解：冷却润滑难，摩擦大，不易散热，钻头易磨损（1分）；断屑排屑难，通道长，易堵塞，导致钻头损坏（1分）；导向难，钻杆长，刚性差，工作时易偏斜和振动，影响孔加工质量和生产率（1分）。78、 铣削时的圆周切削力Fc是什么？它有什么影响和功用？（4分）解：它是作用于铣刀外圆切线方向的力。它将使铣刀产生切削阻力矩，是主要消耗功率的力。它将引起铣床主轴发生扭转变形和弯曲变形，是计算主轴强度和铣刀刀齿强度的主要依据。评分细则： 答对各得1分。79、 铣削时的垂直切削力FcN是什么？它有什么影响和功用？（3分） 解：它是作用于铣刀半径方向的力。它与圆周切削力Fc一起组成合力使主轴发生弯曲变形，因此在分析主轴刚度时应考虑该力的影响。评分细则： 答对各得1分。80、 铣削时的背向力Fp是什么？它有什么影响和功用？（3分） 解：它是作用于铣刀轴线方向的力，直齿圆柱平面铣刀无此力。它使铣床主轴的轴承受到轴向负荷，在选取铣床主轴轴承的型号时应考虑该力的影响。评分细则： 答对各得1分。81、 铣削时的进给力是什么？圆柱平面铣刀铣削时的进给力对铣削过程有什么影响？（6分）: 解：它是作用于进给方向的铣削分力。逆铣加工时，它与工件进给方向相反，不管铣床进给机构是否存在间隙，进给运动都能平稳进行；顺铣加工时，该力与工件的进给方向一致，当铣床进给机构存在间隙时，有将工件向前拉而引起进给速度不均匀的可能。评分细则： 答对各得2分。82、 铣削中的垂直进给力是什么？圆柱平面铣刀铣削时的垂直进给力对铣削过程有什么影响？（6分）: 解：它是在与进给方向垂直的方向上的铣削分力。（2分）逆铣加工时，它的方向是朝上的，有将工件挑起来而破坏工件定位和夹紧的趋势，此时要注意工件的定位和夹紧问题；（2分）顺铣加工时，它的方向是朝下的，有助于工件的定位和夹紧。（2分）83、 在圆周铣削中，什么叫顺铣、什么叫逆铣？各有何优缺点？各适用于什么场合？（10分） 解：铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反称为逆铣；（1分）铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相同称为顺铣。（1分）两种铣削方式的优缺点：逆铣：切削厚度从0到最大，