第2卷 刀具切削部分的基本定义与切削过程及其物理现象 内蒙古自治区（对口招生）《机械加工技术》（高教版·第二版） 单元过关卷

内蒙古自治区（对口招生）装备制造类 《机械加工技术》（高教版·第二版） 刀具切削部分的基本定义与切削过程及其物理现象 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 常用外圆车刀的主偏角不正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】常用外圆车刀的主偏角通常有、、等，分别适用于不同外圆车削场合；不是常用外圆车刀主偏角，因此选B。 2. 六个基本角度中不包括以下哪项？（ ） A. 主偏角 B. 刃后角 C. 刀尖倒角 D. 刀尖半径 【答案】C 【解析】六个基本角度包括主偏角、（填空）、刃后角、刃倒角、前角和切削角。 3. 车刀安装高低对______有影响（ ） A. 主偏角 B. 副偏角 C. 前角 D. 刀尖角 【答案】C 【解析】根据车刀角度的定义，车刀安装的高低对主偏角、副偏角和刀尖角都没有影响；刀尖高于工件中心，前角增大，后角减小；刀尖低于工件中心，前角减小，后角变大。 4. 影响刀具的锋利程度、减少切屑变形、减小切削力的刀具角度是（ ） A. 主偏角 B. 刃倾角 C. 副偏角 D. 前角 【答案】D 【解析】前角直接影响刀具切削刃的锋利程度。适当增大前角，可减小切削层变形和前刀面摩擦，从而降低切削力；主偏角、副偏角和刃倾角主要影响切削刃方向、散热、刀尖强度和排屑方向等，因此选B。 5. 铰刀的前角一般为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】铰刀主要用于孔的精加工，要求导向性好、尺寸稳定、切削平稳。为避免切削刃过于锋利而产生啃刀或扩大孔径，铰刀前角一般取，因此选D。 6. 刀具的主要角度包括下列哪些？（ ） A. 刀具前角、后角、侧后角 B. 刀具前角、后角、刀刃后倾角 C. 刀具前角、刀具后倾角、刀片倾角 D. 刀具前角、后角、切削刃后倾角 【答案】B 【解析】刀具的主要角度包括刀具前角、后角和刀刃后倾角，因此选项 B 正确。 7. 下图所示为主剖面参考系的哪个参考平面（ ） A. 基面 B. 切削平面 C. 主剖面 D. 主后面 【答案】C 【解析】通过主切削刃上某一选定点B，同时垂直于基面和切削平面的平面，称之为主剖面。 8. 刀具的基本角度中，下列哪项不属于六个基本角度？（ ） A. 主偏角 B. 刃倒角 C. 刃后角 D. 切屑角 【答案】B 【解析】六个基本角度包括主偏角、副偏角、刃后角、刃倒角、前角和切削角。 9. 刃倾角是主切削刃与______之间的夹角（ ） A. 切削平面 B. 基面 C. 主运动方向 D. 进给方向 【答案】A 【解析】刃倾角是主切削刃与切削平面之间的夹角。 10. 刀具静态坐标参考系中，刀尖的位置是刀具切削部分的重要参数之一，影响着刀具的有效切削长度和切削效果。刀尖的位置是相对于哪个位置确定的？（ ） A. 刀柄 B. 切削刃 C. 刀片 D. 刀具座 【答案】B 【解析】刀尖的位置是相对于切削刃而言确定的，它直接影响着刀具的切削效果和切削参数选择。 11. 前角、后角和楔角，三个角度加起来的和是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】前角、后角和楔角在正交平面内正好形成。因此选C。 12. 在机械加工过程中，下列哪个因素可能导致工件的热变形（ ） A. 加工速度过慢 B. 切削刀具选择不当 C. 切削润滑不足 D. 加工温度过高 【答案】D 【解析】加工温度过高会导致工件热变形，影响工件的加工精度和质量。 13. 车削外圆时，消耗机床功率最多的切削分力是（ ） A. 主切削力 B. 进给力 C. 背向力 D. 无法确定 【答案】A 【解析】主切削力是总切削力在主运动方向上的正投影，是三个分力中最大的，消耗机床功率最多，一般占95%以上，所以选A；进给力一般只消耗总功率的1% - 5%；背向力不做功。 14. 如图所示的铣削加工方式，下列说法正确的是（ ） A. 铣刀磨损量大 B. 铣削不平稳 C. 属于逆铣 D. 易产生扎刀现象 【答案】D 【解析】图中铣床加工为顺铣，顺铣时，由于机床上的丝杠与螺母一般存在间隙，在铣削时容易产生工作台窜动和扎刀现象。 15. 在铣床操作中，切削过程中出现严重振动，可能的原因是？（ ） A. 刀具磨损 B. 切屑未排除 C. 夹具力不足 D. 切削速度过快 【答案】C 【解析】夹具力不足会导致工件移动产生振动，影响加工质量。 16. 在铣床加工中，切削阻力越大导致的后果是？（ ） A. 切屑排除不畅 B. 切屑细长 C. 工件质量提高 D. 切削速度增加 【答案】A 【解析】切削阻力越大切屑排除不畅，影响加工效率。 17. 钻削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是（ ） A. 工件 B. 刀具 C. 切屑 D. 空气介质 【答案】A 【解析】钻削属于半封闭切削，钻头在孔内工作，切屑排出和散热条件较差，切削热较多传入工件，使工件温升明显。因此钻削时切削热传出途径中所占比例最大的是工件，选B。 18. 当工件的强度、硬度、塑性愈大时，刀具耐用度（ ） A. 不变 B. 有时长有时短 C. 愈长 D. 愈短 【答案】D 【解析】工件材料的强度、硬度、塑性越大，切削变形和摩擦越严重，切削力、切削温度和刀具磨损都会增加，刀具耐用度随之降低，因此选D。 19. 切削过程中的切削热是由什么引起的？（ ） A. 切削力 B. 切屑类型 C. 切削深度 D. 切削速度 【答案】D 【解析】切削速度增加会使切削热增加，因为材料在高速切削时会产生更多的摩擦热。 20. 切削塑性较差的材料切削加工时所产生的是（ ） A. 粒状切削 B. 崩碎切削 C. 带状切削 D. 节状切削 【答案】D 【解析】切削加工性差的材料影响因素：物理性能等，难切削材料就是切削加工性差的材料。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 判定前角正负时，最简便的方法是观察刀尖在主切削上处于最低点还是最高点。（ ） 【答案】错误 【解析】前角是在正交平面内前刀面与基面之间的夹角，其正负应根据前刀面相对基面的倾斜方向判断。观察刀尖在主切削刃上处于最低点还是最高点，是判定刃倾角正负的简便方法，不适用于前角判断，所以本题应判为错误。 22. 刀具切削部分的几何形状对加工表面质量没有影响。（ ） 【答案】错误 【解析】刀具切削部分的几何形状直接影响加工表面的粗糙度和形状。 23. 刀具的切削角度越大，切削力越小，切削效率越高。（ ） 【答案】错误 【解析】刀具的切削角度越大，切削力越大，切削效率反而降低。 24. 外圆车刀上，主切削刃和基面在切削平面内的投影之间的夹角是刀尖角。（ ） 【答案】错误 【解析】刀尖角是在基面内主切削刃与副切削刃投影之间的夹角。题干描述的是主切削刃与基面在切削平面内的关系，属于刃倾角相关概念，不是刀尖角，因此判断为错误。 25. 车削时，车刀每移动一个进给量，主切削刃相邻两个位置间的垂直距离称为切削层公称宽度。（ ） 【答案】错误 【解析】车刀每移动一个进给量后，主切削刃相邻两个位置之间垂直于主切削刃方向的距离称为切削层公称厚度，而不是切削层公称宽度。切削层公称宽度是沿主切削刃方向度量的尺寸，因此本题判断为错误。 26. 精车时为防止切屑划伤已加工表面，刃倾角常取正值。（ ） 【答案】正确 【解析】刃倾角会影响切屑流出方向。精车时常取正刃倾角，使切屑流向待加工表面或远离已加工表面，避免切屑划伤已加工表面，从而提高表面质量，因此本题正确。 27. 适当的增加刀具的前角是可以减小切削力的，可根据工件材料具体调整。（ ） 【答案】正确 【解析】适当增大前角可使刀具更锋利，减小切削层变形和前刀面摩擦，从而降低切削力。但前角过大会削弱刀尖和切削刃强度，因此应根据工件材料的强度、硬度和塑性合理选择，本题正确。 28. 切削力与切削速度无关，只与切削深度相关。（ ） 【答案】错误 【解析】切削力受到切削速度、切削深度以及切削方式等多个因素的影响。 29. 切削速度直接影响刀具与工件之间的摩擦力和热量生成。（ ） 【答案】正确 【解析】切削速度过高会引起切削热量增加，加工时产生刀具与工件之间的摩擦力。 30. 切削用量的增加会导致切削力增加，但不会影响刀具磨损。（ ） 【答案】错误 【解析】切削用量的增加会导致切削力增加和刀具磨损加剧。 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 31. 刀具的参考平面一般是______平面。 【答案】XY 【解析】刀具的参考平面一般是XY平面。 32. 只有在进给速度或刀具的安装对______产生显著影响时（ 如刀具安装位置高低、 左右倾斜、 切断、 车丝杠或多线螺纹等） ， 才需工作角度的计算。 【答案】刀具角度的大小 【解析】刀具标注角度是在静态参考系中定义的。只有当进给速度或刀具安装位置、倾斜状态等对刀具实际工作角度大小产生显著影响时，才需要计算工作角度，如切断、车丝杠或多线螺纹等情况。 33. 刀具切削部分由______、______和______组成。 【答案】① 三面（前面、主后面、副后面） ② 两刃（主切削刃、副切削刃） ③ 一尖（刀尖） 【解析】刀具切削部分通常概括为“三面、两刃、一尖”。三面是前面、主后面和副后面；两刃是主切削刃和副切削刃；一尖是刀尖。原答案只写出三面，遗漏两刃和一尖，因此应补全为三面、两刃、一尖。 34. 在基面内测量的角度有主偏角、副偏角和______。 【答案】刀尖角 【解析】在基面内测量的角度包括主偏角、副偏角和刀尖角。刀尖角是主切削刃与副切削刃在基面内投影之间的夹角，因此答案正确。 35. 刀具角度的度量坐标系通常采用______坐标系。 【答案】α-β-γ 【解析】刀具角度的度量坐标系通常采用**α-β-γ**坐标系。 36. 铣削中常用背吃刀来消除______毛刺，提高加工表面质量。 【答案】残留 【解析】铣削时，合理采用背吃刀或调整背吃刀量，可切除加工后残留在边缘或表面的毛刺，改善表面完整性和加工质量。因此空格应填“残留”。 37. 刀具切削速度过低可能导致数控车床加工过程中的______。 【答案】毛刺 【解析】刀具切削速度过低会导致加工表面不光滑，出现毛刺。 38. 刀具磨损是指刀具表面与工件接触时由于______而逐渐丧失刀具原有形状和尺寸的过程。磨损会使刀具性能下降，加工表面质量变差。 【答案】摩擦力 【解析】磨损是刀具与工件接触时摩擦力引起的现象。摩擦力会使刀具表面逐渐磨损，导致刀具的形状和尺寸发生变化。 39. 刀具磨损可分为三种类型：磨损、破裂和______。 【答案】变质现象 【解析】除了常见的磨损和破裂，刀具还可能发生变质现象。变质是指刀具在高温和高压条件下发生物理和化学变化，导致刀具性能下降。 40. 切削过程中，刀具切削部分是在______的切削力、______的切削温度及剧烈摩擦等条件下工作的。由于切削余量不均匀或切削时形不成带状切屑，便会产生冲击和振动。 【答案】① 很大 ② 较高 【解析】切削过程中，刀具切削部分直接参与金属切除，承受很大的切削力、较高的切削温度以及刀具与工件、切屑之间的剧烈摩擦。当切削余量不均或不能形成稳定带状切屑时，还会产生冲击和振动，因此填“很大”“较高”。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 41. 简述刀具静态坐标参考系建立的假定条件。 【答案】建立刀具静态坐标参考系的假定条件包括：假定运动条件是以主运动代替合成运动，忽略进给运动；假定安装条件是刀具的设计、制造基准与安装基准重合，即刀具的底面或轴线与组成参考系的辅助平面平行或垂直。 【解析】刀具静态坐标参考系用于定义刀具标注角度，建立时需作两类假定：一是假定运动条件，即用主运动方向代替实际合成切削运动方向，忽略进给运动影响；二是假定安装条件，即认为刀具设计、制造基准与安装基准重合，刀具底面或轴线与参考系辅助平面保持平行或垂直。原答案覆盖了这两个要点，表述正确。 42. 简述切削热及其传散。 【答案】在切削过程中，由于切削层金属的弹性、塑性变形以及摩擦而产生的热，称为切削热。切削热通过切屑、工件、刀具以及周围的介质传导出去。在第一变形区内切削热主要由切屑和工件传导出去；在第二变形区内切削热主要由切屑和刀具传导出去；在第三变形区内切削热主要由工件和刀具传出。加工方式不同，切削热的传散情况也不同。车削时，切削热的50%～86%由切屑带走，10%～40%传入刀具，3%～9%传人工件，1%左右传入空气。 【解析】主要考查切削热及其传散。 43. 简述影响积屑瘤产生的因素。 【答案】工件材料和切削速度是影响积屑瘤产生的主要因素。塑性好的材料，切削时的塑性变形较大，容易产生积屑瘤。塑性差、硬度较高的材料，产生积屑瘤的可能性相对较小。切削脆性材料时，形成的崩碎切屑与前面无摩擦，一般无积屑瘤产生。 切削速度v。较低（v<5m/min）时，切屑流动较慢，切屑底面的新鲜金属被充分氧化，摩擦因数小，切削温度低，切屑分子间的结合力大于切屑底面与前面之间的摩擦力，因而不会出现积屑瘤。切削速度v。在5～50m/min范围内时，切屑底面的新鲜金属与前面间的摩擦因数较大，切削温度高，切屑分子间的结合力降低，因而容易产生积屑瘤。当切削速度v。很大（v。>100m/min）时，由于切削温度很高，切屑底面呈微熔状态，摩擦因数明显降低，也不会产生积屑瘤。 【解析】主要考查影响积屑瘤产生的因素。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 44. 简述积屑瘤的形成以及影响积屑瘤产生的因素。 【答案】（1）积屑瘤的形成积屑瘤是由于切屑和前面剧烈的摩擦、黏结而形成的。当切屑沿前面流出时，在高温和高压的作用下，切屑底层受到很大的摩擦阻力，致使这一层金属的流动速度降低，形成“滞流层”。当滞流层金属与前面之间的摩擦力超过切屑本身分子间的结合力时，就会有一部分金属黏结在切削刃附近形成积屑瘤。积屑瘤形成后不断长大，达到一定高度又会破裂，而被切屑带下或嵌附在工件表面上，影响工件表面粗糙度。此过程是重复进行的。积屑瘤的形成主要取决于切削温度，如在300～380℃切削碳钢时易产生积屑瘤。 （2）积屑瘤对切削加工的影响由于积屑瘤在形成过程中经过剧烈变形而被强化，其硬度远高于被切金属。因此可以代替切削刃进行切削，起到保护切削刃、减小刀具磨损的作用。另外，积屑瘤的存在，增大了刀具的工作前角，使切屑变形和切削力减小。但由于积屑瘤不断地产生和脱落，会在已加工表面上留下不均匀的沟痕，并有一些黏附在工件表面上，从而影响尺寸的精度和表面粗糙度。由此可知，粗加工时产生积屑瘤有好处，但精加工时必须避免积屑瘤的产生。 【解析】主要考查积屑瘤。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 内蒙古自治区（对口招生）装备制造类 《机械加工技术》（高教版·第二版） 刀具切削部分的基本定义与切削过程及其物理现象 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 常用外圆车刀的主偏角不正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 六个基本角度中不包括以下哪项？（ ） A. 主偏角 B. 刃后角 C. 刀尖倒角 D. 刀尖半径 3. 车刀安装高低对______有影响（ ） A. 主偏角 B. 副偏角 C. 前角 D. 刀尖角 4. 影响刀具的锋利程度、减少切屑变形、减小切削力的刀具角度是（ ） A. 主偏角 B. 刃倾角 C. 副偏角 D. 前角 5. 铰刀的前角一般为（ ） A. B. C. D. 6. 刀具的主要角度包括下列哪些？（ ） A. 刀具前角、后角、侧后角 B. 刀具前角、后角、刀刃后倾角 C. 刀具前角、刀具后倾角、刀片倾角 D. 刀具前角、后角、切削刃后倾角 7. 下图所示为主剖面参考系的哪个参考平面（ ） A. 基面 B. 切削平面 C. 主剖面 D. 主后面 8. 刀具的基本角度中，下列哪项不属于六个基本角度？（ ） A. 主偏角 B. 刃倒角 C. 刃后角 D. 切屑角 9. 刃倾角是主切削刃与______之间的夹角（ ） A. 切削平面 B. 基面 C. 主运动方向 D. 进给方向 10. 刀具静态坐标参考系中，刀尖的位置是刀具切削部分的重要参数之一，影响着刀具的有效切削长度和切削效果。刀尖的位置是相对于哪个位置确定的？（ ） A. 刀柄 B. 切削刃 C. 刀片 D. 刀具座 11. 前角、后角和楔角，三个角度加起来的和是（ ） A. B. C. D. 12. 在机械加工过程中，下列哪个因素可能导致工件的热变形（ ） A. 加工速度过慢 B. 切削刀具选择不当 C. 切削润滑不足 D. 加工温度过高 13. 车削外圆时，消耗机床功率最多的切削分力是（ ） A. 主切削力 B. 进给力 C. 背向力 D. 无法确定 14. 如图所示的铣削加工方式，下列说法正确的是（ ） A. 铣刀磨损量大 B. 铣削不平稳 C. 属于逆铣 D. 易产生扎刀现象 15. 在铣床操作中，切削过程中出现严重振动，可能的原因是？（ ） A. 刀具磨损 B. 切屑未排除 C. 夹具力不足 D. 切削速度过快 16. 在铣床加工中，切削阻力越大导致的后果是？（ ） A. 切屑排除不畅 B. 切屑细长 C. 工件质量提高 D. 切削速度增加 17. 钻削时，切削热传出的途径中所占比例最大的是（ ） A. 工件 B. 刀具 C. 切屑 D. 空气介质 18. 当工件的强度、硬度、塑性愈大时，刀具耐用度（ ） A. 不变 B. 有时长有时短 C. 愈长 D. 愈短 19. 切削过程中的切削热是由什么引起的？（ ） A. 切削力 B. 切屑类型 C. 切削深度 D. 切削速度 20. 切削塑性较差的材料切削加工时所产生的是（ ） A. 粒状切削 B. 崩碎切削 C. 带状切削 D. 节状切削 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 判定前角正负时，最简便的方法是观察刀尖在主切削上处于最低点还是最高点。（ ） 22. 刀具切削部分的几何形状对加工表面质量没有影响。（ ） 23. 刀具的切削角度越大，切削力越小，切削效率越高。（ ） 24. 外圆车刀上，主切削刃和基面在切削平面内的投影之间的夹角是刀尖角。（ ） 25. 车削时，车刀每移动一个进给量，主切削刃相邻两个位置间的垂直距离称为切削层公称宽度。（ ） 26. 精车时为防止切屑划伤已加工表面，刃倾角常取正值。（ ） 27. 适当的增加刀具的前角是可以减小切削力的，可根据工件材料具体调整。（ ） 28. 切削力与切削速度无关，只与切削深度相关。（ ） 29. 切削速度直接影响刀具与工件之间的摩擦力和热量生成。（ ） 30. 切削用量的增加会导致切削力增加，但不会影响刀具磨损。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 31. 刀具的参考平面一般是______平面。 32. 只有在进给速度或刀具的安装对______产生显著影响时（ 如刀具安装位置高低、 左右倾斜、 切断、 车丝杠或多线螺纹等） ， 才需工作角度的计算。 33. 刀具切削部分由______、______和______组成。 34. 在基面内测量的角度有主偏角、副偏角和______。 35. 刀具角度的度量坐标系通常采用______坐标系。 36. 铣削中常用背吃刀来消除______毛刺，提高加工表面质量。 37. 刀具切削速度过低可能导致数控车床加工过程中的______。 38. 刀具磨损是指刀具表面与工件接触时由于______而逐渐丧失刀具原有形状和尺寸的过程。磨损会使刀具性能下降，加工表面质量变差。 39. 刀具磨损可分为三种类型：磨损、破裂和______。 40. 切削过程中，刀具切削部分是在______的切削力、______的切削温度及剧烈摩擦等条件下工作的。由于切削余量不均匀或切削时形不成带状切屑，便会产生冲击和振动。 四、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 41. 简述刀具静态坐标参考系建立的假定条件。 42. 简述切削热及其传散。 43. 简述影响积屑瘤产生的因素。 五、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 44. 简述积屑瘤的形成以及影响积屑瘤产生的因素。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $