金屬切削金屬切削試卷(練習(xí)題庫(kù))(2025年)附答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共50分）1.下列刀具材料中，紅硬性最高的是（）。A.高速鋼B.硬質(zhì)合金C.陶瓷D.立方氮化硼（CBN）2.車削45鋼時(shí)，若希望獲得較低的表面粗糙度，應(yīng)優(yōu)先選擇（）。A.較大的背吃刀量B.較小的進(jìn)給量C.較低的切削速度D.負(fù)前角刀具3.切削過(guò)程中，切屑與前刀面的摩擦主要發(fā)生在（）。A.第一變形區(qū)B.第二變形區(qū)C.第三變形區(qū)D.刀-工接觸區(qū)4.積屑瘤對(duì)切削過(guò)程的影響中，錯(cuò)誤的描述是（）。A.增大實(shí)際前角，降低切削力B.穩(wěn)定時(shí)可保護(hù)刀具C.脫落時(shí)會(huì)劃傷已加工表面D.提高加工精度5.按ISO標(biāo)準(zhǔn)，P類硬質(zhì)合金刀具主要用于加工（）。A.鑄鐵B.不銹鋼C.鋼和鑄鋼D.有色金屬6.主偏角κ?增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）。A.徑向力F?增大B.主切削力Fz減小C.刀具壽命延長(zhǎng)D.切屑厚度減小7.切削溫度最高的區(qū)域通常位于（）。A.刀尖附近B.前刀面與切屑接觸區(qū)C.后刀面與工件接觸區(qū)D.切削刃中部8.下列切屑類型中，加工塑性材料時(shí)最易出現(xiàn)的是（）。A.帶狀切屑B.節(jié)狀切屑C.粒狀切屑D.崩碎切屑9.高速鋼刀具粗加工時(shí)，宜選用（）作為切削液。A.水基切削液（乳化液）B.油基切削液（礦物油）C.極壓切削液D.不用切削液10.刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)通常是指（）。A.前刀面的月牙洼深度B.后刀面的平均磨損寬度VBC.切削刃的崩刃長(zhǎng)度D.表面粗糙度值Ra超過(guò)允許值11.泰勒刀具壽命公式vT?=C中，指數(shù)n越小，說(shuō)明（）。A.切削速度對(duì)壽命影響越小B.刀具材料的耐熱性越差C.切削速度對(duì)壽命影響越大D.加工材料硬度越低12.加工鋁合金時(shí)，應(yīng)避免使用（）刀具材料。A.硬質(zhì)合金B(yǎng).高速鋼C.金剛石D.陶瓷13.增大后角的主要目的是（）。A.提高刀具強(qiáng)度B.減少后刀面與工件的摩擦C.增加切屑變形D.提高切削溫度14.切削力的來(lái)源主要是（）。A.刀具的幾何角度B.切屑的變形和摩擦C.機(jī)床的振動(dòng)D.工件材料的硬度15.下列參數(shù)中，對(duì)切削溫度影響最大的是（）。A.背吃刀量apB.進(jìn)給量fC.切削速度vD.主偏角κ?16.精加工時(shí)，為避免積屑瘤影響表面質(zhì)量，應(yīng)選擇（）。A.中等切削速度B.低速或高速C.負(fù)前角D.大進(jìn)給量17.立方氮化硼（CBN）刀具適合加工（）。A.鋁合金B(yǎng).高溫合金C.銅合金D.淬硬鋼18.切削層公稱橫截面積A_c的計(jì)算公式為（）。A.ap×fB.ap×vC.f×vD.ap×κ?19.下列刀具磨損形式中，屬于非正常磨損的是（）。A.前刀面磨損B.后刀面磨損C.崩刃D.擴(kuò)散磨損20.加工不銹鋼時(shí)，為提高刀具壽命，應(yīng)選擇（）。A.較小的前角B.較大的主偏角C.極壓切削液D.低切削速度21.刀具材料的硬度一般要求（）。A.HRC40-50B.HRC50-60C.HRC60以上D.HRC30-4022.切屑收縮系數(shù)ξ越大，說(shuō)明（）。A.切屑變形越小B.切削力越小C.切屑變形越大D.切削溫度越低23.車削時(shí)，主運(yùn)動(dòng)是（）。A.工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)B.刀具的縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)C.刀具的橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)D.刀具的快速移動(dòng)24.下列因素中，不會(huì)影響已加工表面殘余應(yīng)力的是（）。A.切削速度B.刀具后角C.工件材料D.機(jī)床功率25.硬質(zhì)合金刀具精加工時(shí)，通常（）。A.不用切削液B.使用乳化液C.使用礦物油D.使用極壓切削液二、填空題（每空1分，共30分）1.金屬切削過(guò)程的三個(gè)變形區(qū)中，（）是切屑形成的主要區(qū)域。2.刀具的幾何角度中，（）影響切削刃的鋒利程度和強(qiáng)度，（）影響后刀面與工件的摩擦。3.常用的刀具材料中，（）適合加工高硬度材料（如淬硬鋼），（）適合低速?gòu)?fù)雜刀具（如鉆頭）。4.切削熱的主要來(lái)源是（）和（）。5.積屑瘤的產(chǎn)生與（）、（）和（）密切相關(guān)。6.刀具壽命是指刀具從開(kāi)始切削到（）的總切削時(shí)間。7.按切屑形態(tài)分類，加工鑄鐵時(shí)易產(chǎn)生（）切屑，加工低碳鋼時(shí)易產(chǎn)生（）切屑。8.泰勒公式vT?=C中，n的取值范圍通常為：高速鋼刀具（），硬質(zhì)合金刀具（）。9.切削液的主要作用包括（）、（）、（）和防銹。10.主偏角κ?增大時(shí)，徑向力F?（），主切削力Fz（）。11.刀具的磨損階段分為（）、（）和（）。12.加工表面質(zhì)量包括（）、（）和（）。13.硬質(zhì)合金按成分可分為（）（WC-Co）、（）（WC-TiC-Co）和（）（WC-TiC-TaC(NbC)-Co）三類。三、判斷題（每題1分，共20分）1.前角越大，刀具越鋒利，因此所有加工都應(yīng)選擇大前角。（）2.切削速度提高，切削溫度一定升高。（）3.陶瓷刀具的硬度和紅硬性高于硬質(zhì)合金，因此適合高速精加工。（）4.背吃刀量ap對(duì)切削力的影響比進(jìn)給量f大。（）5.積屑瘤的存在對(duì)粗加工有利，對(duì)精加工不利。（）6.后角越大，刀具后刀面與工件的摩擦越小，因此后角越大越好。（）7.切削液的冷卻作用主要通過(guò)熱傳導(dǎo)降低刀具和工件溫度。（）8.刀具壽命越長(zhǎng)，加工效率越高。（）9.加工塑性材料時(shí)，易產(chǎn)生帶狀切屑；加工脆性材料時(shí)，易產(chǎn)生崩碎切屑。（）10.主偏角κ?=90°的車刀（偏刀）適合車削臺(tái)階面和細(xì)長(zhǎng)軸。（）11.高速鋼刀具的強(qiáng)度和韌性高于硬質(zhì)合金，因此適合制造復(fù)雜刀具。（）12.切削溫度升高會(huì)加速刀具磨損，因此應(yīng)盡量降低切削溫度。（）13.切屑收縮系數(shù)ξ=切屑長(zhǎng)度/切削層長(zhǎng)度，ξ越大，切屑變形越小。（）14.刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)VB是指后刀面的平均磨損寬度，精加工時(shí)VB值應(yīng)更小。（）15.立方氮化硼（CBN）刀具不適合加工鐵族金屬，因?yàn)闀?huì)發(fā)生化學(xué)磨損。（）16.增大進(jìn)給量f會(huì)使表面粗糙度值Ra增大，因此精加工時(shí)應(yīng)選擇小進(jìn)給量。（）17.切削力的合力F可分解為主切削力Fz、徑向力F?和軸向力Fx，其中Fz消耗的功率最大。（）18.刀具材料的耐磨性越好，刀具壽命一定越長(zhǎng)。（）19.加工不銹鋼時(shí)，由于材料粘性大，應(yīng)選擇較小的前角以提高刀具強(qiáng)度。（）20.切削液的潤(rùn)滑作用主要通過(guò)在刀-屑、刀-工界面形成吸附膜或化學(xué)反應(yīng)膜實(shí)現(xiàn)。（）四、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述前角對(duì)切削過(guò)程的影響。2.分析切削速度對(duì)刀具壽命的影響規(guī)律，并說(shuō)明其原因。3.列舉四種常見(jiàn)的切屑類型，說(shuō)明其形成條件及對(duì)加工的影響。4.比較高速鋼與硬質(zhì)合金刀具材料的性能特點(diǎn)，并說(shuō)明各自的典型應(yīng)用場(chǎng)景。5.論述切削液的選用原則，舉例說(shuō)明不同加工條件下的切削液選擇。五、計(jì)算題（共20分）1.已知某硬質(zhì)合金車刀的泰勒刀具壽命公式為vT?·2?=120（v單位：m/min，T單位：min）。（1）當(dāng)切削速度v=80m/min時(shí)，求刀具壽命T；（2）若希望刀具壽命延長(zhǎng)至60min，允許的最大切削速度是多少？（保留兩位小數(shù)）2.車削45鋼時(shí)，主切削力Fz的經(jīng)驗(yàn)公式為Fz=900ap^0.9f^0.75v^-0.15（單位：N）。已知ap=3mm，f=0.3mm/r，v=100m/min，求主切削力Fz；若背吃刀量ap增大至6mm，其他參數(shù)不變，F(xiàn)z變?yōu)槎嗌?？分析ap對(duì)Fz的影響程度。答案一、單項(xiàng)選擇題1.D2.B3.B4.D5.C6.B7.B8.A9.A10.B11.C12.D13.B14.B15.C16.B17.D18.A19.C20.C21.C22.C23.A24.D25.A二、填空題1.第一變形區(qū)2.前角；后角3.立方氮化硼（CBN）；高速鋼4.剪切區(qū)變形；切屑與前刀面摩擦（或工件與后刀面摩擦）5.切削速度；工件材料；刀具前角6.達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)7.崩碎；帶狀8.0.1-0.15；0.2-0.39.冷卻；潤(rùn)滑；清洗10.減小；變化不大（或略減?。?1.初期磨損；正常磨損；劇烈磨損12.表面粗糙度；表面層加工硬化；表面層殘余應(yīng)力13.K類（鎢鈷類）；P類（鎢鈦鈷類）；M類（通用類）三、判斷題1.×2.√3.√4.×（f的影響更大）5.√6.×（后角過(guò)大會(huì)降低刀具強(qiáng)度）7.√8.×（壽命過(guò)長(zhǎng)可能降低效率）9.√10.√11.√12.×（適當(dāng)溫度可軟化材料，降低切削力）13.×（ξ=切削層長(zhǎng)度/切屑長(zhǎng)度）14.√15.×（CBN適合加工鐵族金屬，金剛石不適合）16.√17.√18.×（還需考慮強(qiáng)度、韌性等）19.×（不銹鋼應(yīng)選較大前角以減小摩擦）20.√四、簡(jiǎn)答題1.前角對(duì)切削過(guò)程的影響：-前角增大，切削刃鋒利，切屑變形減小，切削力和切削溫度降低；-前角過(guò)大，刀具強(qiáng)度下降，易崩刃；-前角減小，切削刃變鈍，切屑變形增大，切削力和溫度升高，但刀具強(qiáng)度提高；-精加工時(shí)選大前角以提高表面質(zhì)量，粗加工或加工硬材料時(shí)選小前角以保證刀具強(qiáng)度。2.切削速度對(duì)刀具壽命的影響：根據(jù)泰勒公式vT?=C，切削速度v與刀具壽命T呈負(fù)指數(shù)關(guān)系。v提高時(shí)，T顯著下降（n通常為0.2-0.3）。原因：v增大導(dǎo)致切削溫度升高，刀具磨損（如擴(kuò)散磨損、氧化磨損）加劇，壽命縮短。3.常見(jiàn)切屑類型及形成條件：-帶狀切屑：塑性好的材料（如低碳鋼）、大前角、高切削速度、小進(jìn)給量；表面質(zhì)量好，但排屑困難；-節(jié)狀切屑：中等塑性材料（如中碳鋼）、中等切削速度、中等進(jìn)給量；表面質(zhì)量一般；-粒狀切屑：塑性差的材料（如高碳鋼）、小前角、低切削速度、大進(jìn)給量；切削力波動(dòng)大；-崩碎切屑：脆性材料（如鑄鐵）；表面粗糙度大，易損傷刀具。4.高速鋼與硬質(zhì)合金性能比較及應(yīng)用：-高速鋼：硬度HRC62-68，紅硬性600℃，強(qiáng)度和韌性高，可磨性好；用于低速、復(fù)雜刀具（如鉆頭、絲錐）；-硬質(zhì)合金：硬度HRA89-94，紅硬性800-1000℃，耐磨性好但脆性大；用于高速、連續(xù)切削（如車刀、銑刀刀片）。5.切削液選用原則：-加工材料：鋼件粗加工用乳化液（冷卻），精加工用極壓油（潤(rùn)滑）；鑄鐵一般不用（防止崩碎切屑堵塞）；-刀具材料：高速鋼刀具需切削液（散熱），硬質(zhì)合金刀具精加工可用乳化液；-加工方式：鉆孔、攻絲（潤(rùn)滑為主，用極壓油）；車削、銑削（冷卻為主，用乳化液）；-例：高速鋼鉆頭鉆鋼件，選極壓乳化液；硬質(zhì)合金車刀精加工鋁合金，不用切削液（避免粘刀）。五、計(jì)算題1.（1）由vT?·2?=120，v=80m/min，代入得T=(120/80)^(1/0.25)=(1.5)^4=5.06min；（2）T=60min時(shí)，v=120