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1、1.1 金屬切削原理金屬切削原理數(shù)控加工工藝數(shù)控加工工藝概概 述述 切削加工的基本條件切削加工的基本條件 (3) (3) 刀具必須具有一定的空間幾何結(jié)構(gòu)。零件多余材料被刀具從工件上切除的本質(zhì)，刀具必須具有一定的空間幾何結(jié)構(gòu)。零件多余材料被刀具從工件上切除的本質(zhì)，仍然是材料受力變形直至斷裂破壞，只是完成這個(gè)過(guò)程的時(shí)間很短，材料變形破壞的仍然是材料受力變形直至斷裂破壞，只是完成這個(gè)過(guò)程的時(shí)間很短，材料變形破壞的速度很快。為了完成這一過(guò)程時(shí)能夠確保加工質(zhì)量、盡量減少動(dòng)力消耗和延長(zhǎng)刀具壽速度很快。為了完成這一過(guò)程時(shí)能夠確保加工質(zhì)量、盡量減少動(dòng)力消耗和延長(zhǎng)刀具壽命，刀具切削部分的幾何結(jié)構(gòu)和表面狀態(tài)必須能

2、適應(yīng)切削過(guò)程的綜合要求。命，刀具切削部分的幾何結(jié)構(gòu)和表面狀態(tài)必須能適應(yīng)切削過(guò)程的綜合要求。(1) (1) 刀具和工件間要有形成零件結(jié)構(gòu)要素所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這類相對(duì)運(yùn)動(dòng)由刀具和工件間要有形成零件結(jié)構(gòu)要素所需的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這類相對(duì)運(yùn)動(dòng)由各種切削機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)提供。各種切削機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)提供。 (2) (2) 刀具材料的性能能夠滿足切削加工的需要。刀具在切除工件上多余材料時(shí)，工作刀具材料的性能能夠滿足切削加工的需要。刀具在切除工件上多余材料時(shí)，工作部分將受到切削力、切削熱、切削摩擦等的共同作用，且切削負(fù)荷很重，工作條件惡部分將受到切削力、切削熱、切削摩擦等的共同作用，且切削負(fù)荷很重，工作條件惡劣。因此

3、，刀具材料必須具有適應(yīng)強(qiáng)迫切除多余材料這一特定過(guò)程的性能，例如足夠劣。因此，刀具材料必須具有適應(yīng)強(qiáng)迫切除多余材料這一特定過(guò)程的性能，例如足夠的強(qiáng)度和剛度、高溫下的耐磨性等。的強(qiáng)度和剛度、高溫下的耐磨性等。 切削加工中的運(yùn)動(dòng)及構(gòu)成切削加工中的運(yùn)動(dòng)及構(gòu)成 表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)表面成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng) 一、表面成形運(yùn)動(dòng)一、表面成形運(yùn)動(dòng): :形成發(fā)生線的運(yùn)動(dòng)形成發(fā)生線的運(yùn)動(dòng). .按組成情況不同按組成情況不同, ,可分為可分為: :簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。簡(jiǎn)單成形運(yùn)動(dòng)和復(fù)合成形運(yùn)動(dòng)。按作用情況不同按作用情況不同, ,可分為可分為: :主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 1 1、主運(yùn)動(dòng)：是刀具與工件

4、之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。一般，主運(yùn)動(dòng)速度最高，消、主運(yùn)動(dòng)：是刀具與工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。一般，主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大，通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)。耗功率最大，通常只有一個(gè)主運(yùn)動(dòng)。 2 2、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：是配合主運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)依次連續(xù)不斷地切除多余金屬層的刀具、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：是配合主運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)依次連續(xù)不斷地切除多余金屬層的刀具與工件之間的附加相對(duì)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)；可以是與工件之間的附加相對(duì)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是多個(gè)，也可以是一個(gè)；可以是連續(xù)的，連續(xù)的， 也可以是步進(jìn)的。也可以是步進(jìn)的。 二、輔助運(yùn)動(dòng)二、輔助運(yùn)動(dòng): :實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作實(shí)現(xiàn)機(jī)床的各種輔助動(dòng)作, ,為表面成形創(chuàng)造條件。為表面成形創(chuàng)造條件

5、。 切入運(yùn)動(dòng)、切出運(yùn)動(dòng)、調(diào)整運(yùn)動(dòng)、分度運(yùn)動(dòng)以及其他各種空行程運(yùn)動(dòng)。切入運(yùn)動(dòng)、切出運(yùn)動(dòng)、調(diào)整運(yùn)動(dòng)、分度運(yùn)動(dòng)以及其他各種空行程運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)示意圖切削運(yùn)動(dòng)示意圖切削過(guò)程中工件上的加工表面切削過(guò)程中工件上的加工表面 待加工表面：待加工表面：即將被切去即將被切去金屬層的表面金屬層的表面過(guò)渡表面：切削過(guò)渡表面：切削刃正在切削著的刃正在切削著的表面表面已加工表面：已加工表面：已經(jīng)切去一部已經(jīng)切去一部分金屬形成的分金屬形成的新表面新表面（1）切削速度 切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度，計(jì)算公式如下： vc= dn/1000 m/s 或 m/min d工件或刀具上某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑（mm)

6、 n工件或刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min) 切削用量三要素切削用量三要素在生產(chǎn)中將切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量統(tǒng)稱為切削用量在生產(chǎn)中將切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量統(tǒng)稱為切削用量 進(jìn)給量進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，單位是向的相對(duì)位移，單位是mm/rmm/r。 每齒進(jìn)給量每齒進(jìn)給量對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量給量f fz z，即后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位，即后一個(gè)刀齒相對(duì)

7、于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位是是mm/z(mm/z(毫米毫米/ /齒齒) )。 v vz z = fn= f = fn= fz zznzn mm/s mm/s或或mm/minmm/min 背吃刀量：對(duì)于車削和刨削加工來(lái)說(shuō)，背吃刀量背吃刀量：對(duì)于車削和刨削加工來(lái)說(shuō)，背吃刀量a ap p為工為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離，單位為件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離，單位為mmmm。 外圓柱表面車削外圓柱表面車削 a ap p= =（d dw w - -d dm m ）/2 mm /2 mm 鉆鉆 孔孔 a ap p = =d dm m /2 mm /2 mm 主運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)時(shí)主運(yùn)動(dòng)為

8、直線運(yùn)動(dòng)時(shí) a ap p =H =H w w H H m m d d m m 已加工表面直徑已加工表面直徑 d dw w 待加工表面直徑待加工表面直徑 為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，切削層的表面形狀和尺寸，通常都在垂直于切削速度為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，切削層的表面形狀和尺寸，通常都在垂直于切削速度vc的基的基面面Pr內(nèi)觀察和量度。切削層參數(shù)為：內(nèi)觀察和量度。切削層參數(shù)為： （1）切削厚度）切削厚度 垂直于加工表面來(lái)度量的切削層尺寸，稱為切削厚度，以垂直于加工表面來(lái)度量的切削層尺寸，稱為切削厚度，以h D 表示。在外圓縱車（表示。在外圓縱車（s0）時(shí)：）時(shí)： h D f sin k r （2）切削寬度）切削寬度

9、沿加工表面度量的切削層尺寸，稱為切削寬度，以沿加工表面度量的切削層尺寸，稱為切削寬度，以bD表示。表示。 外圓縱車（當(dāng)外圓縱車（當(dāng)s0 時(shí)）時(shí)） bD=ap/sinkr 可見，在可見，在f與與ap一定的條件下，主偏角一定的條件下，主偏角kr越大，切削厚度越大，切削厚度hD也就越大，但切削寬度也就越大，但切削寬度bD越越小；?。籯r越小時(shí)，越小時(shí)，hD越小，越小，bD越大；當(dāng)越大；當(dāng)kr90時(shí)，時(shí)，hDf。 曲線形主切削刃、切削層各點(diǎn)的切削厚度互不相等。曲線形主切削刃、切削層各點(diǎn)的切削厚度互不相等。切削面積切削面積 切削層在基面切削層在基面PrPr的面積，稱為切削面積，以的面積，稱為切削面積，以

10、ADAD表示。表示。其計(jì)算公式為：其計(jì)算公式為： AD=hD.bD AD=hD.bD 對(duì)于車削來(lái)說(shuō)，不論切削刃形狀如何，切削面積均為對(duì)于車削來(lái)說(shuō)，不論切削刃形狀如何，切削面積均為： ADADhD.bD=f.ap hD.bD=f.ap 上面所計(jì)算的均為名義切削面積。實(shí)際切削面積等于上面所計(jì)算的均為名義切削面積。實(shí)際切削面積等于名義切削面積減去殘留面積。名義切削面積減去殘留面積。 金屬切削過(guò)程 金屬切削過(guò)程是指將工件上多余的金屬層，通過(guò)切削加金屬切削過(guò)程是指將工件上多余的金屬層，通過(guò)切削加工被刀具切除成為切屑從而得到所需要的零件幾何形狀的過(guò)工被刀具切除成為切屑從而得到所需要的零件幾何形狀的過(guò)程。在

11、這一過(guò)程中，始終存在著刀具切削工件和工件材料抵程。在這一過(guò)程中，始終存在著刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾，從而產(chǎn)生一系列現(xiàn)象，如切削變形、切削力抗切削的矛盾，從而產(chǎn)生一系列現(xiàn)象，如切削變形、切削力大小變化、切削熱大小變化、切削熱 與切削溫度以及有關(guān)刀具的磨損與刀具壽與切削溫度以及有關(guān)刀具的磨損與刀具壽命、卷屑與斷屑等。命、卷屑與斷屑等。 切削過(guò)程示意圖切削過(guò)程示意圖金屬切削過(guò)程中的流線與三個(gè)變形區(qū)示意圖金屬切削過(guò)程中的流線與三個(gè)變形區(qū)示意圖(3) (3) 第三變形區(qū)。已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后第三變形區(qū)。已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓、摩擦與回彈，造成纖維化與加工硬化。

12、這刀面的擠壓、摩擦與回彈，造成纖維化與加工硬化。這一區(qū)域的格子線變形也是較密集的，稱為第三變形區(qū)一區(qū)域的格子線變形也是較密集的，稱為第三變形區(qū)()()。(1) (1) 第一變形區(qū)。材料在刀具前刀面擠壓作用下，從圖第一變形區(qū)。材料在刀具前刀面擠壓作用下，從圖中中OAOA線開始發(fā)生塑性變形，到線開始發(fā)生塑性變形，到OMOM線晶粒的剪切滑移基本線晶粒的剪切滑移基本完成，這一區(qū)域稱為第一變形區(qū)完成，這一區(qū)域稱為第一變形區(qū)()()，亦稱剪切區(qū)。，亦稱剪切區(qū)。 (2) (2) 第二變形區(qū)。切屑沿前刀面滑移排出時(shí)緊貼前刀面第二變形區(qū)。切屑沿前刀面滑移排出時(shí)緊貼前刀面的底層金屬進(jìn)一步受到前刀面的擠壓阻滯和摩擦

13、，再次的底層金屬進(jìn)一步受到前刀面的擠壓阻滯和摩擦，再次剪切滑移變形而纖維化，其方向基本上和前刀面平行，剪切滑移變形而纖維化，其方向基本上和前刀面平行，這一區(qū)域稱為第二變形區(qū)這一區(qū)域稱為第二變形區(qū)()()，亦稱摩擦變形區(qū)。，亦稱摩擦變形區(qū)。工件材料的影響工件材料的影響刀具幾何參數(shù)的影響刀具幾何參數(shù)的影響 切削用量的影響切削用量的影響切削力和切削功率 切削力切削力: : 定義定義: :切削過(guò)程中作用在刀具上的切削抗力稱為切削力。切削過(guò)程中作用在刀具上的切削抗力稱為切削力。 來(lái)來(lái) 源源: : 1 1、切削層金屬、切屑和工件表面層金屬的彈性、塑性、切削層金屬、切屑和工件表面層金屬的彈性、塑性變形而產(chǎn)生

14、的力；變形而產(chǎn)生的力； 2 2、刀具與切屑、工件表面間的摩擦阻力。、刀具與切屑、工件表面間的摩擦阻力。 切削合力與分力主切削力FC吃刀抗力FP進(jìn)給抗力Ff切削功率切削功率定義：切削功率指在切削定義：切削功率指在切削過(guò)程中消耗的功率，它是過(guò)程中消耗的功率，它是各分力方向上所消耗功率各分力方向上所消耗功率的和。由于主運(yùn)動(dòng)方向所的和。由于主運(yùn)動(dòng)方向所消耗的功率最大，通常用消耗的功率最大，通常用主運(yùn)動(dòng)消耗的功率表示切主運(yùn)動(dòng)消耗的功率表示切削功率削功率.4106cccvFP Fc切削力，單位：N； vc切削速度，單位：m/min。 單位切削功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)切除金屬層單位體積所消耗的功率。 pc=p1

15、0-6KW/mm3.s-1 影響切削力的因素1 1）工件材料的性能對(duì)切削力有顯著的影響工件材料的性能對(duì)切削力有顯著的影響。 工件材料的硬度或強(qiáng)度愈高，材料的剪工件材料的硬度或強(qiáng)度愈高，材料的剪切屈服強(qiáng)度也愈高，發(fā)生剪切變形的抗力切屈服強(qiáng)度也愈高，發(fā)生剪切變形的抗力也愈大，故切削力也愈大。也愈大，故切削力也愈大。2 2）切削用量）切削用量對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響。a a）背吃刀量）背吃刀量aspasp 和進(jìn)給量和進(jìn)給量f f對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響; ; 背吃刀量背吃刀量aspasp進(jìn)給量進(jìn)給量f fA AD D變形抗力變形抗力摩擦力摩擦力切削力切削力b b）切削速度）切削速度VcVc對(duì)

16、切削力的影響對(duì)切削力的影響; ; 切削塑性材料時(shí)切削塑性材料時(shí)3 3）刀具幾何參數(shù)）刀具幾何參數(shù)對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響。a a） 前角前角g go o對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響; ; 刀刃鋒利刀刃鋒利前角前角g go o變形抗力變形抗力切削力切削力前角對(duì)切削力的影響前角對(duì)切削力的影響b b） 主偏角主偏角krkr 對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響; ; rFFDfsin=rFFDPcos=c c）刃傾角刃傾角l ls s 對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響; ; d d）刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑r re e 對(duì)切削力的影響對(duì)切削力的影響; ; 刀具材料和切削液的使用對(duì)切削力也有一定的影響。切削熱

17、和切削溫度切削熱和切削溫度 切削熱和由它導(dǎo)致的切削溫度是影響金屬切削狀態(tài)的切削熱和由它導(dǎo)致的切削溫度是影響金屬切削狀態(tài)的重要物理因素之一，切削時(shí)所消耗能量的重要物理因素之一，切削時(shí)所消耗能量的 97%99%轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為熱能。大量的熱能使切削區(qū)的溫度升高，直接影響到刀為熱能。大量的熱能使切削區(qū)的溫度升高，直接影響到刀具的壽命和工件的加工精度及表面質(zhì)量。因此研究切削熱具的壽命和工件的加工精度及表面質(zhì)量。因此研究切削熱和切削溫度對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有著重要的指導(dǎo)意義。和切削溫度對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐有著重要的指導(dǎo)意義。1.1.切削熱的來(lái)源與傳出切削熱的來(lái)源與傳出一個(gè)是切屑與前刀面、工件與一個(gè)是切屑與前刀面、工件與后刀面之間

18、的摩擦，這是切削后刀面之間的摩擦，這是切削熱的主要來(lái)源。熱的主要來(lái)源。 另一個(gè)是切削層金屬在刀具另一個(gè)是切削層金屬在刀具的作用下發(fā)生彈性變形和塑的作用下發(fā)生彈性變形和塑性變形。性變形。 2. 2. 切削溫度的分布切削溫度的分布 a） 法平面內(nèi)的切削溫度分布法平面內(nèi)的切削溫度分布 b）刀具前面上的切削溫度分布）刀具前面上的切削溫度分布圖圖3-33 切削溫度的分布切削溫度的分布切削用量刀具的幾何參數(shù)切削液切削液 工件材料工件材料切削用量選擇切削用量選擇刀具耐用度的確定切削用量的選擇原則切削用量的選擇方法刀具耐用度的確定（一）最大生產(chǎn)率耐用度（一）最大生產(chǎn)率耐用度 完成一個(gè)工序所需要的工時(shí)tw為 求

19、一階導(dǎo)數(shù)，得最大生產(chǎn)率耐用度（二）最低成本耐用度（經(jīng)濟(jì)耐用度）（二）最低成本耐用度（經(jīng)濟(jì)耐用度） 每個(gè)工件的工序成本為 刀具經(jīng)濟(jì)使用壽命 mwmctottttttT1pctmTtm(mmmctottttCtttMCTT）1()tcctCmTtmM切削用量的選擇原則切削用量的選擇原則 粗加工粗加工時(shí)，為充分發(fā)揮機(jī)床和刀具的性能，以提高金屬切除量為主要目的，應(yīng)選擇較大的切削深度、較大的進(jìn)給量和適當(dāng)?shù)那邢魉俣取?精加工精加工時(shí)，應(yīng)主要考慮保證加工質(zhì)量，并盡可能的提高加工效率，應(yīng)采用較小的進(jìn)給量和較高的切削速度。在切削加工性差的材料時(shí)，由于這些材料硬度高、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低，必須首先考慮選擇合理的切削

20、速度。切削用量的選擇方法 在一般情況下，首先根據(jù)加工余量選擇切削深度ap，其次根據(jù)工件材料的硬化深度和切屑斷連的已加工表面粗糙度情況選擇進(jìn)給量f，最后盡量選擇較高的（高速鋼刀具選擇較低的）切削速度Vc，以切削速度來(lái)控制切削溫度，消除切屑瘤，保證工件表面粗糙度。 刀具幾何參數(shù)和切削用量表刀具幾何參數(shù)和切削用量表工件材料刀具材料刀具幾何參數(shù)切削用量低碳鋼易切鋼中碳鋼GYT、YWG25-308-2030-4025-3015-208-106-890-18020-300.3-50.3-100.5-50.1-0.50.08-10.1-0.500Vc(m/min)Ap(nm)F(mm/r) 參數(shù)選擇說(shuō)明 A

21、、粗車時(shí)，選用低的切削速度，大的切削深度和進(jìn)給量。 B、精車時(shí)，選用高的切削速度，小的切削深度和進(jìn)給量。 C、高速鋼刀具精車時(shí)采用Vc小于10m/min的切削速度以控 制積屑瘤產(chǎn)生，降低鋼件粗糙度。 D、對(duì)鑄鋼件，粗車應(yīng)選比較低的切削速度。 E、斷續(xù)切削時(shí)，刀具前角適當(dāng)減小。 F、刀具材料抗彎強(qiáng)度低，0應(yīng)減小到05。 切削如鑄鐵等脆性材料時(shí)，切削層金屬未經(jīng)明切削如鑄鐵等脆性材料時(shí)，切削層金屬未經(jīng)明崩碎切屑崩碎切屑 顯的塑性變形，就在彎曲拉應(yīng)力作用下脆斷，顯的塑性變形，就在彎曲拉應(yīng)力作用下脆斷， 得到了不規(guī)則的細(xì)粒狀切屑，稱為崩碎切屑。得到了不規(guī)則的細(xì)粒狀切屑，稱為崩碎切屑。1 1、切屑的種類、

22、切屑的種類 在加工塑性金屬材料時(shí)，若切削層金屬的剪在加工塑性金屬材料時(shí)，若切削層金屬的剪 帶狀切屑帶狀切屑 切滑移變形未達(dá)到材料的剪切破壞極限，切切滑移變形未達(dá)到材料的剪切破壞極限，切 屑就呈連續(xù)不斷的帶狀，稱為帶狀切屑。屑就呈連續(xù)不斷的帶狀，稱為帶狀切屑。 在切削速度較低、切削厚度很大的情況下，切在切削速度較低、切削厚度很大的情況下，切節(jié)狀切屑節(jié)狀切屑 鋼及切削黃銅等材料時(shí)鋼及切削黃銅等材料時(shí) ，切屑的外表面局部達(dá)，切屑的外表面局部達(dá) 到剪切破壞極限，開裂呈節(jié)狀，稱為節(jié)狀切屑。到剪切破壞極限，開裂呈節(jié)狀，稱為節(jié)狀切屑。 在切削速度較低、切削厚度很大的情況下，切鋼在切削速度較低、切削厚度很大的

23、情況下，切鋼粒狀切屑粒狀切屑 及鉛等材料時(shí)及鉛等材料時(shí) ，由于剪切變形完全達(dá)到材料的，由于剪切變形完全達(dá)到材料的 破壞極限，切下的切屑斷裂成均勻的顆粒狀，成破壞極限，切下的切屑斷裂成均勻的顆粒狀，成 為粒狀切屑。為粒狀切屑。切切 屑屑 種種 類類切屑的各種形狀2、切屑的流向、卷曲和折斷 切屑的流向 在直角自由切削時(shí)，切屑在正交平面內(nèi)流出。 在直角非自由切削時(shí)，切屑流出方向與正交平面形成出屑角。 切屑的卷曲 切屑的卷曲是由于切削過(guò)程中的塑性變形和摩擦變形、切屑流出時(shí)的附加變形而產(chǎn)生的。斷屑槽的形狀 3、影響斷屑的因素 卷屑槽的尺寸參數(shù) 刀具角度 切削用量(1) 被切削材料的屈服極限強(qiáng)度越小，則彈

24、性恢復(fù)少，越易折斷。 (2) 被切削材料的彈性模量大時(shí)，也容易折斷。 (3) 被切削材料塑性越低，越容易折斷。 (4) 切削厚度越大，則應(yīng)力增大，容易斷屑，而薄切屑則難斷。 (6) 切削速度提高時(shí)，斷屑效果降低。(7) 刀具前角越小，切屑變形越大，容易折斷。(5) 背吃刀量增加，則斷屑困難增大。積 屑 瘤切削鋼、球墨鑄鐵和鋁合金等塑性金屬時(shí)，在切削切削鋼、球墨鑄鐵和鋁合金等塑性金屬時(shí)，在切削速度不高，而又能形成帶狀切屑的情況下，常有一速度不高，而又能形成帶狀切屑的情況下，常有一些從切屑和工件上來(lái)的金屬冷焊些從切屑和工件上來(lái)的金屬冷焊( (黏結(jié)黏結(jié)) )并層積在前并層積在前刀面上，形成硬度很高的

25、楔塊，它能夠代替刀面和刀面上，形成硬度很高的楔塊，它能夠代替刀面和切削刃進(jìn)行切削，這個(gè)楔塊稱為積屑瘤。切削刃進(jìn)行切削，這個(gè)楔塊稱為積屑瘤。 積屑瘤的特點(diǎn)：積屑瘤的特點(diǎn)：(1) (1) 化學(xué)性質(zhì)與工件材料相同，說(shuō)明積屑瘤來(lái)自于化學(xué)性質(zhì)與工件材料相同，說(shuō)明積屑瘤來(lái)自于工件材料工件材料( (切屑底層切屑底層) )逐漸堆積。逐漸堆積。(2) (2) 硬度是工件材料的硬度是工件材料的3 34 4倍，穩(wěn)定時(shí)可代替刀刃倍，穩(wěn)定時(shí)可代替刀刃進(jìn)行切削。進(jìn)行切削。(3) (3) 積屑瘤是一個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定，產(chǎn)生、成長(zhǎng)、積屑瘤是一個(gè)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定，產(chǎn)生、成長(zhǎng)、脫落反復(fù)進(jìn)行。脫落反復(fù)進(jìn)行。 bg(2) (2) 積

26、屑瘤的存在使刀具在切削時(shí)具有更大的實(shí)際前角，減小了切屑的積屑瘤的存在使刀具在切削時(shí)具有更大的實(shí)際前角，減小了切屑的變形，并使切削力下降。變形，并使切削力下降。 (4) (4) 在切削過(guò)程中積屑瘤是不斷地生長(zhǎng)和破碎的，所以積屑瘤的高度也在切削過(guò)程中積屑瘤是不斷地生長(zhǎng)和破碎的，所以積屑瘤的高度也是在不斷地變化的，從而也導(dǎo)致了實(shí)際切削厚度不斷地變化，引起局部是在不斷地變化的，從而也導(dǎo)致了實(shí)際切削厚度不斷地變化，引起局部過(guò)切，使零件的表面粗糙度過(guò)切，使零件的表面粗糙度增大。同時(shí)部分積屑瘤的碎增大。同時(shí)部分積屑瘤的碎片會(huì)嵌入已加工表面，影響片會(huì)嵌入已加工表面，影響零件表面質(zhì)量。零件表面質(zhì)量。 (5) (

27、5) 不穩(wěn)定的積屑瘤不斷地生不穩(wěn)定的積屑瘤不斷地生長(zhǎng)、破碎和脫落，積屑瘤脫落長(zhǎng)、破碎和脫落，積屑瘤脫落時(shí)會(huì)剝離前刀面上的刀具材料，時(shí)會(huì)剝離前刀面上的刀具材料，造成刀具的磨損加劇。造成刀具的磨損加劇。積屑瘤對(duì)加工的影響有以下幾個(gè)方面：積屑瘤對(duì)加工的影響有以下幾個(gè)方面：(1) (1) 穩(wěn)性的積屑瘤可以代替切削刃和前刀面進(jìn)行切削，從而保護(hù)切削刃和前穩(wěn)性的積屑瘤可以代替切削刃和前刀面進(jìn)行切削，從而保護(hù)切削刃和前刀面，減少刀具的磨損。刀面，減少刀具的磨損。(3) (3) 積屑瘤具有一定的高度，其前端伸出切削刃之外，如圖所示，使實(shí)際的切積屑瘤具有一定的高度，其前端伸出切削刃之外，如圖所示，使實(shí)際的切削厚度

28、增大。削厚度增大。精加工時(shí)避免積屑瘤常用的方法有：精加工時(shí)避免積屑瘤常用的方法有： (1) (1) 選擇低速或高速加工，避開容易產(chǎn)生積屑瘤的切削速度選擇低速或高速加工，避開容易產(chǎn)生積屑瘤的切削速度區(qū)間。例如，高速鋼刀具采用低速寬刀加工，硬質(zhì)合金刀具區(qū)間。例如，高速鋼刀具采用低速寬刀加工，硬質(zhì)合金刀具采用高速精加工。采用高速精加工。 (2) (2) 采用冷卻性和潤(rùn)滑性好的切削液，減小刀具前刀面的粗采用冷卻性和潤(rùn)滑性好的切削液，減小刀具前刀面的粗糙度等。糙度等。 (3) (3) 增大刀具前角，減小前刀面上的正壓力。增大刀具前角，減小前刀面上的正壓力。 (4) (4) 采用先預(yù)熱處理，適當(dāng)提高工件材料硬度、降低塑性，采用先預(yù)熱處理，適當(dāng)提高工件材料硬度、降低塑性，減小工件材料的加工硬化傾向。減小工件材料的加工硬化傾向。謝謝！