机械制造基础ch02金属切削过程jg课件.ppt

1、第二章第二章 金属切削过程金属切削过程第一节第一节 金属切削过程概述金属切削过程概述第二节第二节 切削力与切削功率切削力与切削功率第三节第三节 切削热与切削温度切削热与切削温度第四节第四节 刀具磨损与刀具寿命刀具磨损与刀具寿命 通过刀具把被切金属层变为切屑的过通过刀具把被切金属层变为切屑的过程，其实质是一种挤压、剪切变形过程。程，其实质是一种挤压、剪切变形过程。塑性金属的切削过程一般要经过塑性金属的切削过程一般要经过弹性弹性变形、塑性变形、挤裂、切离变形、塑性变形、挤裂、切离四个阶段四个阶段第一节第一节 金属切削过程概述金属切削过程概述一、金属切削过程的实质一、金属切削过程的实质（塑性材料）（

2、塑性材料）第第2 2章章 金属切削过程金属切削过程切屑形成过程模型切屑形成过程模型 以塑性材料的切屑以塑性材料的切屑形成为例，金属切削区形成为例，金属切削区可大致划分为：可大致划分为：三个变形区三个变形区 第一变形区第一变形区 第二变形区第二变形区 第三变形区第三变形区二、切削变形区二、切削变形区（一）第一变形区（一）第一变形区OA始滑移线始滑移线OM终滑移线终滑移线变形的主要特征：变形的主要特征：剪切滑移变形剪切滑移变形 加工硬化加工硬化一般速度范围内剪切区一般速度范围内剪切区宽度为宽度为0.020.2mm，速，速度越高，宽度越小，可度越高，宽度越小，可看作一个看作一个剪切平面剪切平面（剪切

3、滑移区）（剪切滑移区）塑性变形从始滑移面塑性变形从始滑移面OA开始至终滑移面开始至终滑移面OM终了，终了，之间形成之间形成AOM塑性变形区，由于塑性变形的主要特点是塑性变形区，由于塑性变形的主要特点是晶格间的剪切滑移，所以晶格间的剪切滑移，所以AOM叫剪切区。叫剪切区。（二）第二变形区（二）第二变形区切屑沿刀具前面排出时会进一步受到前刀面的阻碍，在刀切屑沿刀具前面排出时会进一步受到前刀面的阻碍，在刀具和切屑界面之间存在强烈的挤压和摩擦，使切屑底部靠具和切屑界面之间存在强烈的挤压和摩擦，使切屑底部靠近前刀面处的金属发生近前刀面处的金属发生“纤维化纤维化”的二次变形。这部分区的二次变形。这部分区域

4、称为域称为第二变形区（第二变形区（）。（挤压摩擦区）（挤压摩擦区）（三）第三变形区第三变形区 已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化和加工硬化，从而摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化和加工硬化，从而影响已加工表面质量。已加工表面与刀具后面挤压、摩影响已加工表面质量。已加工表面与刀具后面挤压、摩擦形成的变形区域称为擦形成的变形区域称为第三变形区（第三变形区（）。（挤压摩擦回弹区）（挤压摩擦回弹区）已加工表面的金属纤已加工表面的金属纤维被拉伸的又细又长，维被拉伸的又细又长，纤维方向平行于已加工纤维方向平行于已加工表面，

5、金属晶粒被破坏，表面，金属晶粒被破坏，发生了剧烈的塑性变形，发生了剧烈的塑性变形，产生产生加工硬化，表面残加工硬化，表面残余应力余应力，称之为，称之为加工变加工变质层质层。刃前区：刃前区：三个变形区汇集在切削刃附近，此处的应力集三个变形区汇集在切削刃附近，此处的应力集 中而复杂，被切削层在此与工件本体材料分离中而复杂，被切削层在此与工件本体材料分离1.剪切角剪切角 剪切角剪切角 剪切面剪切面积积变形程度变形程度切削力切削力剪切面剪切面 p与切削速度与切削速度(主运动主运动)方向之间的夹方向之间的夹角称为剪切角，用角称为剪切角，用表表示示 图图2-2 剪切角与切削变形剪切角与切削变形 三、变形程

6、度的表示方法三、变形程度的表示方法2.切屑厚度压缩比（变形系数切屑厚度压缩比（变形系数1）llhhADhDDDhh图图2-3 切屑厚度压缩比切屑厚度压缩比 说明：说明：1、同一工件材料，若切削条件不、同一工件材料，若切削条件不同，则切削厚度压缩比不同；同，则切削厚度压缩比不同；2、不同工件材料，即使切削条件、不同工件材料，即使切削条件相同，切削厚度压缩比不同；相同，切削厚度压缩比不同；3、用切削厚度压缩比反映切削变、用切削厚度压缩比反映切削变形比较简单、直观，但很粗略。形比较简单、直观，但很粗略。四、切屑的类型及控制四、切屑的类型及控制1.带状切屑带状切屑2.挤裂切屑挤裂切屑 加工塑性材料加工

7、塑性材料3.单元切屑单元切屑4.崩碎切屑崩碎切屑 加工脆性材料加工脆性材料从变形观点出发，可将切屑归纳为四种形态：从变形观点出发，可将切屑归纳为四种形态：切脆性材料切脆性材料不平稳不平稳,表面粗糙表面粗糙 应应0vac带状切屑挤裂切屑单元切屑崩碎切屑 切屑形态照片切塑性材料切塑性材料 带状切屑带状切屑 挤裂切屑挤裂切屑 单元切屑单元切屑切削平稳，力波动小切削平稳，力波动小 滑移量较大，局部滑移量较大，局部 切削不平稳，力波动大切削不平稳，力波动大加工面光洁，断屑难加工面光洁，断屑难 剪应力达断裂强度剪应力达断裂强度 加工表面粗糙加工表面粗糙 少见少见0vac0 v ac0 v ac0vac可通

8、过改变切削条件来得到不同的切屑类型。可通过改变切削条件来得到不同的切屑类型。图图2-5 切屑切屑的各种形状的各种形状 国际标准化组织的切屑分类法国际标准化组织的切屑分类法 在一定的在一定的切削速度切削速度范围内，加范围内，加工工塑性材料塑性材料，而又能形成，而又能形成带状切屑带状切屑的情况下，常在刀具前刀面靠近切的情况下，常在刀具前刀面靠近切削刃附近粘附着一小块很硬的金属，削刃附近粘附着一小块很硬的金属，这一层金属即为这一层金属即为积屑瘤。积屑瘤。五、积屑瘤五、积屑瘤 图图2-6 积屑瘤积屑瘤 积屑瘤产生的原因：积屑瘤产生的原因：切屑底层金属与前刀面的切屑底层金属与前刀面的粘结粘结和和加工硬化

9、。加工硬化。1.积屑瘤产生的原因和条件积屑瘤产生的原因和条件积屑瘤产生必须具备两个条件：积屑瘤产生必须具备两个条件：1.1.切削切削塑性塑性材料材料2.2.中等切削速度（适当的中等切削速度（适当的温度温度）图图2-7 切削速度与积屑瘤高度的关系切削速度与积屑瘤高度的关系 1)1)影响刀具耐用度影响刀具耐用度2)2)增大前角增大前角，减小变形和力减小变形和力3)3)增大切削厚度增大切削厚度4)4)增大已加工表面粗糙度增大已加工表面粗糙度 2、积屑瘤对切削加工的影响、积屑瘤对切削加工的影响一般说来，积屑瘤对粗一般说来，积屑瘤对粗加工是有利的，加工是有利的，对精加工是不利的。对精加工是不利的。采用低

10、速或高速切削，采用低速或高速切削，由于切削速度是通过切削温度由于切削速度是通过切削温度影响积屑瘤的，以切削影响积屑瘤的，以切削45钢为例，在低速钢为例，在低速vc3m/min和较高速度和较高速度vc60m/min范围内，摩擦系数都较小，故范围内，摩擦系数都较小，故不易形成积屑瘤；不易形成积屑瘤；采用高润滑性的切削液，采用高润滑性的切削液，使摩擦和粘结减少；使摩擦和粘结减少；适当减少进给量、增大刀具前角；适当减少进给量、增大刀具前角；(大于大于35)适当提高工件材料的硬度；适当提高工件材料的硬度；降低其塑性，减小加工硬降低其塑性，减小加工硬化倾向化倾向提高刀具的刃磨质量；提高刀具的刃磨质量；合理

11、调节各切削参数间关系，以防止形成中温区域。合理调节各切削参数间关系，以防止形成中温区域。3、抑制或避免积屑瘤的措施、抑制或避免积屑瘤的措施第一节 切削过程概述结束切削力是切削过程中刀具与工切削力是切削过程中刀具与工件之间的相互作用力。件之间的相互作用力。第二节第二节 切削力与切削功率切削力与切削功率第二章第二章 金属切削过程金属切削过程a.a.是克服切屑形成过程中金属产生弹、塑性是克服切屑形成过程中金属产生弹、塑性 变形的变形的变形变形抗力所需要的力；抗力所需要的力；b.b.是克服切屑与刀具前刀面、刀具后刀面与是克服切屑与刀具前刀面、刀具后刀面与 工件表面之间的工件表面之间的摩擦摩擦阻力所需要

12、的力。阻力所需要的力。一、切削力的产生和分解一、切削力的产生和分解1、切削力的产生、切削力的产生切削力的来源切削力的来源图图2-8 作用在刀具上的力作用在刀具上的力 1 1）切削力切削力 -切向力（主切削力）切向力（主切削力）2 2）背向力背向力 -径向力径向力（切深抗力）（切深抗力）3 3）进给力进给力 -轴向力轴向力（进给抗力）（进给抗力）FfFpFc222cfpFFFF2、切削力的分解、切削力的分解cfcpFFFF)6.01.0(,)7.015.0(图图2-9 车削时总切削力的分解车削时总切削力的分解 cfFF)5.04.0(cpFF)4.03.0(cFF)18.112.1(FFc)89

13、.085.0(某种条件下：某种条件下：3、工作功率、工作功率Pe 和切削功率和切削功率Pc 工作力工作力(Fe)：是指总切削力在合成切削速度方向是指总切削力在合成切削速度方向的正投影，在工作平面中定义。的正投影，在工作平面中定义。定义：定义：“同一瞬间切削刃基点的工作力与合成切同一瞬间切削刃基点的工作力与合成切削速度的乘积削速度的乘积”。工作功率工作功率Pe也可以称为也可以称为切削过程消耗的总功率。切削过程消耗的总功率。它它包括切削功率和进给功率两部分。包括切削功率和进给功率两部分。工作功率工作功率Pe:机床电动机功率：机床电动机功率：切削功率：切削功率：PcFcvc10-3进给功率进给功率：

14、PfFf vf Ff n f10-3 310cccevFPPmcEPP机床传动效率，一般为机床传动效率，一般为 =0.750.85 mma.a.材料的强度、硬度越高，变形抗力越大，材料的强度、硬度越高，变形抗力越大，切削力也越大。切削力也越大。b.b.强度、硬度相近的材料，塑性、韧性越强度、硬度相近的材料，塑性、韧性越 大，切削力越大。大，切削力越大。二、影响切削力的主要因素二、影响切削力的主要因素1、工件材料的影响、工件材料的影响a.a.a ap p、f f增大，切削力增大（增大，切削力增大（a ap p影响大影响大）b.b.v vc c对切削力的影响不大（影响积屑瘤）对切削力的影响不大（影

15、响积屑瘤）二、影响切削力的主要因素二、影响切削力的主要因素2、切削用量的影响、切削用量的影响 在切削加工时，从降低切削力和切削功在切削加工时，从降低切削力和切削功率的角度考虑，率的角度考虑，加大进给量比加大背吃刀加大进给量比加大背吃刀量有利量有利。a.a.前角增大，切削力减小前角增大，切削力减小b.b.主偏角增大，背向力减小，进给力增大主偏角增大，背向力减小，进给力增大3、刀具角度的影响、刀具角度的影响F2-9rDfrDpkFFkFFsincos4、其他因素的影响、其他因素的影响图图2-9 车削时总切削力的分解车削时总切削力的分解 kr1Krkr2FpFf1、增大前角、增大前角切塑性材料时多用

16、切塑性材料时多用2、增大主偏角、增大主偏角 减小背向力减小背向力工艺系工艺系 统刚性差时用统刚性差时用3、减小背吃刀量、减小背吃刀量减小切削力减小切削力少用少用4、改善冷却润滑条件、改善冷却润滑条件 减小切削力的措施减小切削力的措施 )()()(NFyxFNFyxFNFyxFkfaCFkfaCFkfaCFfFfFffpFpFppcFcFccpfpppc三、切削力的计算三、切削力的计算1、实验公式（指数公式）、实验公式（指数公式）切削力与切削层公称横截面积之比，即单位切削切削力与切削层公称横截面积之比，即单位切削面积上的（主）切削力。面积上的（主）切削力。)()/(/2NfNbhkFakAkFm

17、mAFkDDccpcDccDcc2、切削层单位面积切削力、切削层单位面积切削力kc3、单位材料切除率的切削功率、单位材料切除率的切削功率 在单位时间内切除单位体积材料所需在单位时间内切除单位体积材料所需要的切削功率。（简称要的切削功率。（简称单位切削功率单位切削功率）spzcsQPp 310favQpcz331010cpccccfvakvFP610cskpKW/（mm3s-1）举例：举例：用用YT15硬质合金车刀外圆纵车硬质合金车刀外圆纵车b=0.637 GPa的结构钢，的结构钢，车刀几何参数为：车刀几何参数为：切削用量为：切削用量为：试用指数公式计算切削力。试用指数公式计算切削力。45rk1

18、0o0smmap4rmmf/4.0smvc/7.1查表得公式中指数和系数，所给条件与表中条件相同，查表得公式中指数和系数，所给条件与表中条件相同，故故：1fPcFFFKKK1.00.750.151443 40.41.712662.5FcFcFcccxyncFpcFFCafvK 0.90.60.3572 40.41.71980.3FpFpFpppxynpFpcFFCafvK 1.00.50.4561 40.41.711147.8FfFfFfffxynfFpcFFCafvK 5.4107.15.26621033cccvFP（N）（N）（N）（KW）第二节切削力切削功率结束QQQQ后摩前摩变形总第三

19、节第三节 切削热与切削温度切削热与切削温度一、切削热的来源与传出一、切削热的来源与传出1、切削热的来源、切削热的来源图图2-10 切削热的产生与传导切削热的产生与传导 2、切削热的传出、切削热的传出QQQQQQ介刀工屑总传1、切削热的来源、切削热的来源如果忽略进给运动所消耗的功，并假定主运动所消如果忽略进给运动所消耗的功，并假定主运动所消耗的功全部转化为热能，则单位时间内产生的切削耗的功全部转化为热能，则单位时间内产生的切削热可由下式算出：热可由下式算出：ccvFQ 2、切削热的传出、切削热的传出(1)车削加工：车削加工：50%86%由切屑带走由切屑带走，10%40%传入车刀，传入车刀，3%9

20、%传入工件，传入工件，1%左右通过左右通过辐射传入空气。辐射传入空气。(2)钻削加工：钻削加工：28%由切屑带走，由切屑带走，14.5%传入刀具传入刀具，52.5%传入工件传入工件，5%左右传入周围介质。左右传入周围介质。(3)磨削加工：磨削加工：4%由磨屑带走，由磨屑带走，12%传给砂轮，传给砂轮，84%传入工件传入工件。二、切削温度的测量二、切削温度的测量热电偶法热电偶法自然热电偶法自然热电偶法测量切削区域的平均温度测量切削区域的平均温度人工热电偶法人工热电偶法测量刀具、切屑、工件上指定点测量刀具、切屑、工件上指定点的温度，并可得出温度分布场。的温度，并可得出温度分布场。a）自然热电偶法）

21、自然热电偶法b）、）、c）人工热电偶法）人工热电偶法切切削削温温度度的的分分布布 三、影响切削温度的因素三、影响切削温度的因素切削温度切削温度一般指切削区的平均温度。一般指切削区的平均温度。工件材料的工件材料的强度、硬度强度、硬度愈高，切削温度也愈高；愈高，切削温度也愈高；工件材料的工件材料的导热性导热性愈愈好，传走的切削热愈多，好，传走的切削热愈多，切削温度也就愈低。切削温度也就愈低。（1 1）工件材料）工件材料切削用量增大，切削温度增加。切削用量增大，切削温度增加。速度速度进给量进给量背吃刀量（大背吃刀量（大 小）小）在保证生产率的前提下，为了有效地控在保证生产率的前提下，为了有效地控制切

22、削温度，制切削温度，选用大的背吃刀量和进给量比选用大的背吃刀量和进给量比选用大的切削速度要有利得多选用大的切削速度要有利得多。-合理选择切削用量的重要依据之一。合理选择切削用量的重要依据之一。（2）切削用量切削用量 前角增大前角增大，切削变形和摩擦减小，切削热，切削变形和摩擦减小，切削热减少，减少，切削温度降低切削温度降低。但前角过大，又使刀头部。但前角过大，又使刀头部分散热体积减小，反而不利于切削温度的降低。分散热体积减小，反而不利于切削温度的降低。主偏角减小主偏角减小使主切削刃工作长度增加，散热使主切削刃工作长度增加，散热条件改善，从而使条件改善，从而使切削温度降低切削温度降低。（3 3）

23、刀具角度）刀具角度切削液的冷却、润滑作用，使切削温度降低。切削液的冷却、润滑作用，使切削温度降低。（4 4）切削液切削液 各种刀具材料切削不同工件材料时，都各种刀具材料切削不同工件材料时，都有一个最佳的切削温度范围。有一个最佳的切削温度范围。四、切削热的限制和利用四、切削热的限制和利用硬质合金刀具切削钢时，切削温度在硬质合金刀具切削钢时，切削温度在800左右其性能达到最佳状态左右其性能达到最佳状态 第三节结束（一）利用切削温度自动控制切削速度或进给量（一）利用切削温度自动控制切削速度或进给量（二）利用切削温度与切削力控制刀具磨损（二）利用切削温度与切削力控制刀具磨损 正常磨损：正常磨损：机械磨

24、损，热、化学磨损机械磨损，热、化学磨损破损：破损：崩刃、碎断、剥落、裂纹崩刃、碎断、剥落、裂纹第四节第四节 刀具的磨损与刀具耐用度刀具的磨损与刀具耐用度一、刀具磨损的形式一、刀具磨损的形式正常磨损形式：正常磨损形式：1 1、后刀面磨损（、后刀面磨损（VBVB）2 2、前刀面磨损（、前刀面磨损（KBKB）（月牙洼磨损）（月牙洼磨损）3 3、前、后刀面同时磨损前、后刀面同时磨损(VB(VB、KB)KB)刀具磨损形式刀具磨损形式 二、刀具磨损的原因二、刀具磨损的原因1.硬质点磨损硬质点磨损 2.粘结磨损粘结磨损 3.扩散磨损扩散磨损 切削时，切屑、工件材切削时，切屑、工件材料中含有一些碳化物、氮料中

25、含有一些碳化物、氮化物和氧化物等硬质点以化物和氧化物等硬质点以及积屑瘤碎片等，可在刀及积屑瘤碎片等，可在刀具表面刻划出沟纹，这就具表面刻划出沟纹，这就是磨料磨损。是磨料磨损。切削时，切屑、工件与前、切削时，切屑、工件与前、后刀面之间存在很大的压力和强后刀面之间存在很大的压力和强烈的摩擦，形成新鲜表面接触而烈的摩擦，形成新鲜表面接触而发生冷焊粘结。由于切屑在滑移发生冷焊粘结。由于切屑在滑移过程中产生剪切破坏，带走刀具过程中产生剪切破坏，带走刀具材料，从而造成粘结磨损。材料，从而造成粘结磨损。在切削高温下，使在切削高温下，使工件与刀具材料中的合工件与刀具材料中的合金元素在固态下相互扩金元素在固态下

26、相互扩散置换造成的刀具磨损，散置换造成的刀具磨损，称为扩散磨损称为扩散磨损（5）相变磨损）相变磨损（4）化学磨损）化学磨损 在一定温度下，刀具在一定温度下，刀具材料与某些周围介质起化材料与某些周围介质起化学作用，在刀具表面形成学作用，在刀具表面形成一层硬度较低的化合物，一层硬度较低的化合物，被切屑或工件擦掉而形成被切屑或工件擦掉而形成磨损，称为化学磨损。磨损，称为化学磨损。当切削温度达到或超当切削温度达到或超过刀具材料的相变温度时，过刀具材料的相变温度时，刀具材料中的金相组织将刀具材料中的金相组织将发生变化，硬度显著下降，发生变化，硬度显著下降，引起的刀具磨损称为相变引起的刀具磨损称为相变磨损

27、。磨损。1、磨粒磨损（硬质点磨损）、磨粒磨损（硬质点磨损）低速低温下磨损的主要原因低速低温下磨损的主要原因 2、粘结磨损、粘结磨损3、相变磨损、相变磨损4、扩散磨损、扩散磨损5、氧化磨损、氧化磨损高速、高温下磨损的主要原因高速、高温下磨损的主要原因 注：不同的刀具材料在不同的使用条件下造注：不同的刀具材料在不同的使用条件下造成磨损的主要原因是不同的。成磨损的主要原因是不同的。二、刀具磨损的原因二、刀具磨损的原因高速钢刀具高速钢刀具：磨粒磨损和粘结磨损是正常：磨粒磨损和粘结磨损是正常磨损的主要原因，相变磨损是使它产生急磨损的主要原因，相变磨损是使它产生急剧磨损的主要原因。剧磨损的主要原因。硬质合

28、金刀具：硬质合金刀具：在中、低速时，磨粒磨损在中、低速时，磨粒磨损和粘结磨损是正常磨损的主要原因，在高和粘结磨损是正常磨损的主要原因，在高速切削时刀具磨损主要由磨粒磨损、扩散速切削时刀具磨损主要由磨粒磨损、扩散磨损和氧化磨损所造成。扩散磨损是使硬磨损和氧化磨损所造成。扩散磨损是使硬质合金刀具产生急剧磨损的主要原因。质合金刀具产生急剧磨损的主要原因。1、初始磨损阶段、初始磨损阶段2、正常磨损阶段、正常磨损阶段有效工作阶段有效工作阶段3、急剧磨损阶段、急剧磨损阶段不宜使用不宜使用三、刀具磨损过程和磨钝标准三、刀具磨损过程和磨钝标准（一）刀具磨损过程（一）刀具磨损过程（二）刀具磨钝标准（二）刀具磨钝

29、标准 在使用刀具时，应控制刀具在产生急剧磨损之前在使用刀具时，应控制刀具在产生急剧磨损之前必须重磨或更换新刀刃。这时刀具的磨损量称为必须重磨或更换新刀刃。这时刀具的磨损量称为磨磨损限度或磨钝标准损限度或磨钝标准。常用后刀面（。常用后刀面（1/2背吃刀量处）背吃刀量处）均匀磨损区宽度均匀磨损区宽度VB表示（表示（mm）。）。粗加工粗加工的磨钝标准：的磨钝标准：使用寿命最长使用寿命最长经济磨钝标准；经济磨钝标准；精加工精加工的磨钝标准：的磨钝标准：保证零件加工精度和表面粗糙度，保证零件加工精度和表面粗糙度，VB值较小值较小工艺磨钝标准工艺磨钝标准 加工条件加工条件磨钝标准磨钝标准VB(mm)精车精

30、车0.1 0.3合金钢粗车、粗车刚性较差的合金钢粗车、粗车刚性较差的工件工件0.4 0.5粗车钢料粗车钢料0.6 0.8精车铸铁精车铸铁0.8 1.2钢及铸铁大件低速粗车钢及铸铁大件低速粗车1.0 1.5表表2-3 硬质合金车刀的磨钝标准硬质合金车刀的磨钝标准 1 1、刀具刀具寿命寿命定义定义四、刀具寿命（耐用度）四、刀具寿命（耐用度）刀具刃磨后，从开始切削到磨损量达到磨刀具刃磨后，从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止所经过的钝标准为止所经过的总切总切削时间削时间T（min）。刀具刃磨后，从开始切削到磨损量达到刀具刃磨后，从开始切削到磨损量达到达到磨钝达到磨钝标准所标准所加工零件数量或走刀次数加

31、工零件数量或走刀次数。刀具刃磨后，从开始切削到磨损量达到刀具刃磨后，从开始切削到磨损量达到达到磨钝达到磨钝标准所经过的标准所经过的切削路程切削路程。2.2.影响刀具寿命的因素：影响刀具寿命的因素：工件材料的强度、硬度越高，导热性越差，工件材料的强度、硬度越高，导热性越差，寿命就会越低。寿命就会越低。(1)(1)工件材料的影响工件材料的影响通常：通常：x y z，即：影响大，即：影响大 小：小：vc f ap 为了减少刀具磨损、提高刀具寿命，应该选为了减少刀具磨损、提高刀具寿命，应该选大大的背吃刀量的背吃刀量、较大的进给量和合适的切削速度。、较大的进给量和合适的切削速度。zpyxcTppnmcT

32、afvCafvCT111(2)(2)切削用量的影响切削用量的影响耐用度公式耐用度公式刀具材料：刀具材料：耐磨性、耐热性越好，寿命就越高。耐磨性、耐热性越好，寿命就越高。刀具角度：刀具角度：前角增大，刀具寿命增加。前角增大，刀具寿命增加。前角过大，刀具寿命降低。前角过大，刀具寿命降低。刀尖圆弧半径增大或主偏角减小，刀具寿刀尖圆弧半径增大或主偏角减小，刀具寿命提高。命提高。（3）刀具的影响）刀具的影响 3.刀具寿命的合理数值刀具寿命的合理数值 最高生产率寿命最高生产率寿命Tp最低成本寿命最低成本寿命Tc刀具寿命并不表征刀具的切削性能，刀具寿命并不表征刀具的切削性能，而是人为而是人为的规定值。的规定

33、值。刀具寿命并不是越高越好。刀具寿命并不是越高越好。确定刀具寿命时应考虑：确定刀具寿命时应考虑：.刀具制造和刃磨的难易程度、成本刀具制造和刃磨的难易程度、成本刀具装卸或调整时间的长短刀具装卸或调整时间的长短工件情况工件情况 复杂的、高精度的、多刃的刀具耐用度应选得比简单的、复杂的、高精度的、多刃的刀具耐用度应选得比简单的、低精度的、单刃的刀具高。低精度的、单刃的刀具高。对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为使切削刃始终对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短，为使切削刃始终处于锋利状态，刀具耐用度可选得低些。处于锋利状态，刀具耐用度可选得低些。对于换刀、调刀比较复杂的数控刀具、自动线刀具以及多对于换

34、刀、调刀比较复杂的数控刀具、自动线刀具以及多刀加工时，刀具耐用度应选得高些，以减少换刀次数，保证刀加工时，刀具耐用度应选得高些，以减少换刀次数，保证整机和整线的可靠工作。整机和整线的可靠工作。大件加工时，为避免一次进给中中途换刀，刀具耐用度应大件加工时，为避免一次进给中中途换刀，刀具耐用度应选得高些。选得高些。高速钢车刀：高速钢车刀：3090min硬质合金焊接车刀：硬质合金焊接车刀：60min90min高速钢钻头：高速钢钻头：80120min硬质合金铣刀：硬质合金铣刀：120180min齿轮刀具：齿轮刀具：200300min组合、自动机床及自动线用刀具：组合、自动机床及自动线用刀具：24048

35、0min 可转位车刀：可转位车刀：1530min本章结束1塑性金属切削过程的实质塑性金属切削过程的实质剪切滑移剪切滑移2切屑变形的度量切屑变形的度量切削厚度压缩比切削厚度压缩比3四种切屑类型，可以转换四种切屑类型，可以转换4积屑瘤（原因，条件，作用，控制）积屑瘤（原因，条件，作用，控制）5切削力来源于变形和摩擦，切削力、切削力来源于变形和摩擦，切削力、切削分力切削分力及计算及计算6工件材料强度越大、硬度越高，切削力愈大。工件材料强度越大、硬度越高，切削力愈大。7.切削宽度对切削力的影响大于切削厚度。切削宽度对切削力的影响大于切削厚度。8.切削温度取决于产生热量的多少，也取决于散热条件。切削温度取决于产生热量的多少，也取决于散热条件。9.速度、前角及工件材料是影响切削温度的主要因素。速度、前角及工件材料是影响切削温度的主要因素。10.刀具磨损，刀具寿命（定义、影响因素）刀具磨损，刀具寿命（定义、影响因素）本本章章总总结结请认真复习、预习请认真复习、预习作业见课程网站本 章 结 束