2025年金屬切削加工題庫附答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.金屬切削加工中，切削速度的定義是（）A.工件或刀具每分鐘轉(zhuǎn)過的圈數(shù)B.主運動的線速度C.進給運動的線速度D.刀具切削刃上某點相對于工件的主運動瞬時速度答案：D2.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.陶瓷刀具D.立方氮化硼（CBN）答案：D3.切削過程中，切屑類型為帶狀切屑時，通常對應（）A.高塑性材料、小進給量、大前角B.低塑性材料、大進給量、小前角C.高硬度材料、中等進給量、中等前角D.脆性材料、小背吃刀量、大后角答案：A4.積屑瘤對切削加工的影響中，錯誤的描述是（）A.增大實際前角，降低切削力B.使切削刃變鈍，增大切削厚度C.提高加工表面質(zhì)量D.加速刀具磨損答案：C5.車削外圓時，若工件直徑為φ60mm，主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，則切削速度v（m/min）為（）A.113.04B.188.4C.226.08D.376.8答案：B（計算：v=πdn/1000=3.14×60×600/1000=113.04？不，60×600=36000，36000×3.14=113040，除以1000是113.04？但選項B是188.4，可能題目直徑是φ100mm？需核對。正確計算應為：若直徑60mm，轉(zhuǎn)速600r/min，v=π×60×600/1000=113.04m/min，選項A正確。可能題目數(shù)據(jù)有誤，此處以正確計算為準，答案應為A）6.下列關于切削液的作用，錯誤的是（）A.冷卻作用主要通過熱傳導降低切削區(qū)溫度B.潤滑作用通過減小前刀面與切屑的摩擦實現(xiàn)C.清洗作用對深孔加工無意義D.防銹作用保護工件和機床答案：C7.刀具前角增大時，通常會導致（）A.切削力增大B.刀具強度提高C.切屑變形減小D.散熱條件改善答案：C8.加工鑄鐵時，通常產(chǎn)生的切屑類型是（）A.帶狀切屑B.節(jié)狀切屑C.粒狀切屑D.崩碎切屑答案：D9.衡量刀具耐磨性的主要指標是（）A.硬度B.強度C.韌性D.耐熱性答案：A（注：耐磨性主要取決于硬度和組織結(jié)構(gòu)，此處選硬度更直接）10.車削時，主偏角κr增大，會導致（）A.徑向力Fy增大B.軸向力Fx增大C.切削厚度減小D.刀具壽命延長答案：B11.下列哪種刀具材料不適合加工高溫合金（）A.涂層硬質(zhì)合金B(yǎng).陶瓷刀具C.高速鋼D.立方氮化硼答案：C（高速鋼紅硬性不足，高溫合金加工需高耐熱性刀具）12.切削溫度最高的區(qū)域通常位于（）A.前刀面與切屑接觸區(qū)B.后刀面與工件接觸區(qū)C.刀尖附近D.副后刀面與已加工表面接觸區(qū)答案：A13.粗加工時，為提高生產(chǎn)率，應優(yōu)先選擇較大的（）A.切削速度B.進給量C.背吃刀量D.前角答案：C（背吃刀量對切削力影響最大，增大背吃刀量可減少走刀次數(shù)）14.刀具磨損的主要形式中，不屬于正常磨損的是（）A.前刀面磨損B.后刀面磨損C.刀尖崩刃D.邊界磨損答案：C（崩刃屬于非正常磨損）15.加工表面殘余應力中，拉應力會（）A.提高零件疲勞強度B.降低零件抗腐蝕能力C.改善表面粗糙度D.增加加工硬化程度答案：B16.下列加工方式中，主運動為刀具旋轉(zhuǎn)的是（）A.車削B.銑削C.刨削D.拉削答案：B17.硬質(zhì)合金刀具的常用牌號YG類適用于加工（）A.鋼料B.鑄鐵和有色金屬C.高溫合金D.淬硬鋼答案：B（YG類含鈷量高，韌性好，適合加工脆性材料）18.切削用量三要素中，對刀具壽命影響最大的是（）A.背吃刀量apB.進給量fC.切削速度vD.前角γo答案：C（根據(jù)泰勒公式，v的指數(shù)最大）19.精加工時，為減小表面粗糙度，應選擇（）A.較大的進給量和較小的主偏角B.較小的進給量和較大的主偏角C.較小的進給量和較小的主偏角D.較大的進給量和較大的主偏角答案：C（小進給量減少殘留面積高度，小主偏角減小切削層公稱寬度）20.下列關于刀具幾何參數(shù)的選擇，錯誤的是（）A.加工塑性材料時應選較大前角B.粗加工時應選較小后角C.加工硬材料時應選較小主偏角D.高速切削時應選較小刃傾角答案：D（高速切削時，較大刃傾角可提高刀尖強度）二、判斷題（每題1分，共15分）1.切削運動中，進給運動的速度一定小于主運動速度。（×）（如端面車削時，進給運動為橫向移動，速度可能小于主運動）2.刀具后角的作用是減小后刀面與已加工表面的摩擦。（√）3.積屑瘤在精加工時可以保留，以提高加工效率。（×）（積屑瘤會導致尺寸不穩(wěn)定，精加工應避免）4.切削液的冷卻作用主要通過汽化吸熱實現(xiàn)。（×）（主要通過熱傳導）5.加工脆性材料時，刀具前角應比加工塑性材料時大。（×）（脆性材料切削變形小，前角可?。?.主偏角κr減小，可使徑向力Fy減小。（×）（κr減小，F(xiàn)y增大）7.刀具磨損的三個階段中，初期磨損階段磨損速度最快。（√）8.硬質(zhì)合金刀具一般采用焊接或機夾方式固定，不能整體制造。（√）9.切削速度提高，切削溫度一定升高。（√）（速度提高，單位時間產(chǎn)生熱量增加，散熱未同步提升）10.加工硬化現(xiàn)象對零件使用性能總是有害的。（×）（適度硬化可提高表面硬度）11.銑削時的切削厚度是變化的，而車削時的切削厚度是恒定的。（√）（銑刀旋轉(zhuǎn)切入角度變化，車削為連續(xù)切削）12.刀具壽命是指刀具從開始切削到完全報廢的總時間。（×）（刀具壽命指兩次刃磨間的切削時間）13.增大刀具前角，會降低刀具強度，容易產(chǎn)生崩刃。（√）14.加工鋁合金時，應選擇水基切削液以提高冷卻效果。（×）（鋁合金易粘刀，應選油性切削液）15.高速鋼刀具的耐熱性優(yōu)于硬質(zhì)合金刀具。（×）（硬質(zhì)合金紅硬性更高）三、簡答題（每題5分，共30分）1.簡述刀具材料應具備的基本性能。答：①高硬度（高于工件材料硬度）；②足夠的強度和韌性（抵抗切削力和沖擊）；③良好的耐熱性（高溫下保持硬度、強度）；④良好的耐磨性（減少磨損）；⑤較好的工藝性（便于制造）；⑥經(jīng)濟性（成本合理）。2.切削熱的主要來源有哪些？切削熱傳出的主要途徑是什么？答：來源：①切屑變形產(chǎn)生的熱（第一變形區(qū)）；②切屑與前刀面摩擦產(chǎn)生的熱（第二變形區(qū)）；③工件與后刀面摩擦產(chǎn)生的熱（第三變形區(qū)）。傳出途徑：切屑（主要，約50%-86%）、工件（10%-40%）、刀具（3%-9%）、周圍介質(zhì)（極少）。3.影響切削力的主要因素有哪些？如何減小切削力？答：主要因素：①工件材料（強度、硬度越高，切削力越大）；②切削用量（ap、f增大，切削力增大；v增大，切削力先降后升）；③刀具幾何參數(shù)（前角增大，切削力減?。恢髌窃龃?，徑向力減小，軸向力增大）；④切削液（潤滑好可減小摩擦）。減小措施：增大前角、合理選擇主偏角、使用切削液、適當提高切削速度（塑性材料）。4.積屑瘤的形成條件是什么？對切削加工有何影響？答：形成條件：中等切削速度（v=15-30m/min）、較大進給量、前角較小、工件材料塑性好（如低碳鋼）。影響：利——增大實際前角，減小切削力；弊——使切削刃變鈍，尺寸不穩(wěn)定，表面粗糙度增大；易脫落導致刀具磨損。5.簡述粗加工與精加工時切削用量選擇的區(qū)別。答：粗加工：以提高生產(chǎn)率為主，優(yōu)先選大背吃刀量ap（減少走刀次數(shù)），其次選較大進給量f，最后選較低切削速度v（避免刀具磨損過快）。精加工：以保證加工質(zhì)量為主，選小ap（0.1-0.5mm）、小f（降低表面粗糙度），選較高v（減小積屑瘤，提高表面質(zhì)量）。6.刀具磨損的主要形式有哪些？各發(fā)生在什么加工條件下？答：①前刀面磨損（craterwear）：加工塑性材料、較高切削速度時，切屑與前刀面劇烈摩擦形成月牙洼；②后刀面磨損（flankwear）：加工脆性材料或低速加工塑性材料時，后刀面與已加工表面摩擦；③邊界磨損（notchwear）：切削刃靠近工件外圓或孔口處，溫度梯度大，磨損形成深溝，常見于加工高硬度材料或舊表面（有硬皮）時。四、計算題（每題5分，共15分）1.車削一根直徑為φ80mm的45鋼軸，要求表面粗糙度Ra≤1.6μm，選擇主偏角κr=90°，進給量f=0.2mm/r，試計算理論殘留面積高度H（保留兩位小數(shù)）。（公式：H=f/(cotκr+cotκ’r)，假設κ’r=10°）解：κr=90°，cotκr=cot90°=0；κ’r=10°，cot10°≈5.671。H=0.2/(0+5.671)=0.2/5.671≈0.035mm=35μm。（注：實際表面粗糙度還受積屑瘤、振動等影響，理論值需結(jié)合實際調(diào)整）2.用YT15硬質(zhì)合金車刀加工45鋼（σb=0.6GPa），已知ap=3mm，f=0.3mm/r，v=120m/min，刀具壽命T=60min。若將切削速度提高到150m/min，試估算新的刀具壽命T’（泰勒公式指數(shù)n=0.25）。解：泰勒公式vT^n=常數(shù)，即v1T1^n=v2T2^n。代入數(shù)據(jù)：120×60^0.25=150×T’^0.25計算60^0.25=√√60≈2.783，120×2.783≈334；T’^0.25=33