【正文】 間歇的。 切削用量 切削用量用來衡量切削運(yùn)動(dòng)量的大小。 1．切削速度 vc 切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度?？砂聪率接?jì)算： 6 vc=πdn/1000 m/s 或 m/min 式中： d— 工件或刀具的直徑， mm； n— 工件或刀具的轉(zhuǎn)速， r/s 或 r/min。 用單齒刀具（如車刀、刨刀等）加工時(shí)，進(jìn)給量常用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程，刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量來度量，稱為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量或每行程進(jìn)給量，以 f表示，單位為 mm/r 或 mm/st （圖 13）。 刀具每轉(zhuǎn)或每行程中每齒相對(duì)工件在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移量稱每齒進(jìn)給量，以 fz表示，單位為 mm/z。 ap 在通過切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的切削層尺寸平面中，垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向 測量的切削層尺寸，稱為背吃刀量 ,單位 mm。 切削層決定了切屑的尺寸及刀具切削部分的載荷。 1．切削層公稱橫截面積 AD 在給定瞬間，切削層在切削層尺寸平面里的實(shí)際橫截面積，單位為 mm2。 3．切削層公稱厚度 hD 在同一瞬間的切削層公稱橫截面積與其公稱寬度之比，單位為 mm。只有在車削加工中，當(dāng)殘留面積很小時(shí)才能近似地認(rèn)為它們相等，即 AD≈ fap mm2 刀具的組成部分 8 ? 刀面 ? 刀頭 切削部分 刀刃 ? 刀尖 ? 刀桿 用于裝夾 ? 前刀面 Ar —— 切屑流出時(shí)經(jīng)過的刀面 ? 后刀面 Aa —— 與加工表面相對(duì)的刀面 ? 副后刀面 A’ a —— 與已加工表面相對(duì)的刀面 ? 刀具的分類 ? (1)切刀 包括各種車刀、刨刀、插刀、鏜刀、成形車刀等． ? (2)孔加工刀具 包括各種鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、復(fù)合孔加工刀具 (如鉆 鉸復(fù)合刀具 )等。 ? (4)銑刀 包括加工平面的圓柱銑刀、面銑刀等；加工溝槽的立銑刀、鍵槽銑刀、三面刃銑刀、鋸片鈍刀等；加工特形面的模數(shù)銑刀、凸 (凹 )圓弧銑刀、成形銑刀等。 ? (6)齒輪刀具 包括齒輪滾刀，蝸輪滾刀、插齒刀、剃齒刀、花鍵滾刀等。 ? (8)其它刀具 包括數(shù)控機(jī)床專用刀具、自動(dòng)線專用刀具等。一般情況下 ,F 最大 ,F和 F較小 ,由于刀具的幾何參數(shù)刃磨質(zhì)量和磨損情 不 同。測力儀的種類很多，較常用的是電阻絲式和壓電晶體式測力儀。 切削熱 切削金屬時(shí)，由于切屑剪切變形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都轉(zhuǎn)變?yōu)闊幔@種熱叫切削熱。 切削溫度 切削過程中切削區(qū)各處的溫度是不同的，形成一個(gè)溫度場切屑和工件的溫度分布，這個(gè)溫度場影響切屑變形、積屑瘤的大小、加工表面質(zhì)量 、加工精度和刀具的磨損等，還影響切削速度的提高。切削區(qū)的溫度分布情況，須用人工熱電偶法或紅外測溫法等測出。 刀具磨損 刀具的磨損和耐用度關(guān)系到切削加工的效率、質(zhì)量和成本。刀具在切削過程中 將逐漸產(chǎn)生磨損， 當(dāng)?shù)毒吣p達(dá)到一定程 度時(shí)，可以明顯地發(fā)現(xiàn)切削力加大，切削溫度上升，切屑顏色改 變，甚至產(chǎn)生振動(dòng)。 刀具的磨損和耐用度關(guān)系到切削加工的 效率、質(zhì)量和成本，因此它是切削加工中極為重要的問題之一。因此，前刀面和后刀面隨著切削的進(jìn)行都會(huì)逐漸產(chǎn)生磨 損。在上述條件下工 作，刀具磨損經(jīng)常是機(jī)械的、熱的、化學(xué)的三種形式的綜合作用 結(jié)果，可以產(chǎn)生以下幾種磨損形式。這種在熱電勢的作用下產(chǎn)生的擴(kuò)散磨損，稱為“ 熱電磨損 ” 。 總之，在不同的工件材料、刀具材料和切削條件下，磨損原 因和磨損強(qiáng)度是不同的。 切削溫度的高低取決于熱的產(chǎn)生 和傳出情況，它受切削用量、工件材料、刀具材料及幾何開頭等 影響。 有效地降低切削區(qū)溫度是減少 刀具磨損的重要途徑。 擴(kuò)散磨損在高溫下產(chǎn)生。 例如硬質(zhì)合金切鋼時(shí)，從 800℃ 開始，硬質(zhì)合金中的化學(xué)元素迅 速地?cái)U(kuò)散到切屑、工件中去， WC 分解為 W 和 C 后擴(kuò)散到鋼中。于是，硬 質(zhì)合金表面發(fā)生貧碳、貧鎢現(xiàn)象。切屑、工件中的 Fe 則向 硬質(zhì)合金中擴(kuò)散，擴(kuò)散到硬質(zhì)合金中的 Fe，將形成新的硬度、 高脆性的復(fù)合碳化物。除刀具、 工件材料自身的性質(zhì)以外，溫度是影響擴(kuò)散磨損的最主要因素。 高速鋼刀具的工作溫度較低，與切屑、工件之間的擴(kuò)散作用進(jìn)行 得比較緩慢，故其擴(kuò)散磨損所占的比重遠(yuǎn)小于硬質(zhì)合金刀具。由于摩擦面之間有相對(duì) 的運(yùn)動(dòng)，冷焊結(jié)將產(chǎn)生破裂被一方帶走，從而造成冷焊磨損。但由于交變能力、接觸 疲勞、熱應(yīng)力以及刀具表層結(jié)構(gòu)缺陷等原因，冷焊結(jié)的破裂也可 能發(fā)生在刀具這一方，刀具材料的顆粒被切屑或工件帶走，從而 造成刀具磨損。研究表 明：脆性金屬比塑性金屬的抗冷焊能力強(qiáng)；相同的金屬或晶格類 型、晶格間距、電子密度、電化學(xué)性質(zhì)相近的金屬冷焊傾向小； 金屬化合物比單相固熔體冷焊傾向??； 化學(xué)元素周期表中 B 族元 素比鐵的冷焊傾向小。提高切削速度后，硬質(zhì)合金刀具冷焊磨損減輕。硬質(zhì)點(diǎn)有碳化物 (如 Fe3C、 TiC、 VC)、氮化物 (如 TiN、 Si3N4)、氧化物 (如 SiO Al2O3)和金屬間化合物等。除了前刀面會(huì)有 磨料磨損的現(xiàn)象，在后刀面上，同樣可以發(fā)現(xiàn)有由于磨料磨損而 產(chǎn)生的的溝紋。這是由于 低速切削時(shí)，切削溫度比較低，其他原因產(chǎn)生的磨損并不顯著， 因而不是主要的。 當(dāng)?shù)断鳒囟冗_(dá) 700～ 800℃ 時(shí)，空氣中的氧 便與硬質(zhì)合金中 的鈷及碳化鎢、碳化鈦等發(fā)生氧化作用，產(chǎn)生較軟的氧化物 (如 Co3O CoO、 WO TiO2 等 )被切屑或工件擦掉而形成磨損，這 稱為氧化磨損。一般，空氣不易進(jìn)入 刀屑接觸區(qū)，氧化磨損最容易在主副刀削刃的工作邊界處形成 刀具 在切削時(shí)的磨損是切削熱和機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的物理作用和化學(xué)作用的綜合結(jié)果。當(dāng)這些磨損擴(kuò)展到一定程度以后就引起刀具失效，不能繼續(xù)使用。在不同的切削條件下，尤其是在不同切削速度的條件下，刀具受上述一種或幾種磨損機(jī)理的作用。 刀具壽命 刀具由開始切削達(dá)到刀具壽命判據(jù)以前所經(jīng)過的切削時(shí)間叫做刀具壽命 (曾稱刀具耐用度 )，刀具壽命判據(jù)一般采用刀具磨損量的 某個(gè)預(yù)定值，也可以把某一現(xiàn)象的出現(xiàn)作為判據(jù)，如振動(dòng)激化、加工表面粗糙度惡化，斷屑不良和崩刃等。刀具在廢棄前的各次刀具壽命之和稱為刀具總壽命。 切削加工性 指零件被切削加工成合格品的難易程度。在生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)研究中，常以作為某種材料的切削加工性的指標(biāo)，它的 含義是：當(dāng)?shù)毒邏勖鼮榉昼姇r(shí) ,切削該材料所允許的切削速度。 12 加工表面質(zhì)量 通 常包括表面粗糙度加工硬化殘余應(yīng)力、表面裂紋和金相顯微組織變化等。刀具的刃口鈍圓半徑和磨損及切削條件是影響加工硬化和殘余應(yīng)力的主要因素。 切削振動(dòng) 切削過程中，刀具與工件之間經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生自由振動(dòng) 、強(qiáng)迫振動(dòng)或自激振動(dòng) (顫振 )等類型的機(jī)械振動(dòng)。強(qiáng)迫振動(dòng)是由機(jī)床內(nèi)部或外部持續(xù)的交變干擾力（如不平衡的機(jī)床運(yùn)動(dòng)件、斷續(xù)切削等）所引起，它對(duì)切削產(chǎn)生的影響取決于干擾力的大小及其頻率。 通常，根據(jù)切削條件可能產(chǎn)生各種原生型自激振動(dòng)，從而在加工表面上留下的振紋，又 會(huì)產(chǎn)生更為常見的再生型自激振動(dòng)。 切屑控制 指控制切屑的形狀和長短。現(xiàn)代人們已能用兩位或三位數(shù)字編碼的方式來表示各種切屑的形狀，通常認(rèn)為短弧形切屑是合理的斷屑形狀。常用的切削液有切削油、乳化液和化學(xué)切削液 3類。例如，在確定機(jī)床主軸的最大扭矩和剛性等基本參數(shù)時(shí) ,要應(yīng)用切削力的數(shù)據(jù) 。在切削加工中分析熱變形對(duì)加工精度的影響時(shí) ,要研究切削溫度及其分布；在自動(dòng)生產(chǎn)線和數(shù)字控制機(jī)床上，為了使機(jī)床能正常地穩(wěn)定工作，甚至實(shí)現(xiàn)無人化操作 ,更要應(yīng)用有關(guān)切屑形成及其控制方面的研究成果 ,并在加工中實(shí)現(xiàn)刀具磨損的自動(dòng)補(bǔ)償和 刀具 破損 的自動(dòng)報(bào)警。此外，為了充分利用機(jī)床，提高加工經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展計(jì)算機(jī)輔助制造 (CAM),常需要應(yīng)用切削條件、刀具幾何形狀和刀具壽命等的優(yōu)化數(shù)據(jù)。