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3 1 4切屑变形的变化规律 影响切屑变形的主要因素 1 工件材料对切屑变形的影响材料强度越高 变形系数越小 图3 14 2 刀具前角对切屑变形的影响前角越大 变形系数越小 图3 15 3 切削速度对切屑变形的影响速度越大 变形系数越小 图3 16 17 4 切削厚度对切屑变形的影响切削厚度越小 变形系数越小 图3 16 3 1 5切屑的类型及其变化 四种切屑类型 1 带状切屑最常见的切屑形状 加工表面质量高 图3 18 2 挤裂切屑在速度低 塑性大 切削厚度大的时候产生3 单元切屑加工表面质量低 切削力波动大以上三种都产生于切削塑性材料4 崩碎切屑提高切削速度 减小切削厚度 以避免次切屑形成 产生于切削脆性材料 切削力是切削时使加工材料变形成为切屑所需的力 直接影响加工质量和生产率 一 切削力的来源 合力 分解1切削力的来源切削力来自于变形和摩擦 图3 20 1 切削层金属 切屑和工件表面层金属的弹性 塑性变形所产生的抗力 2 刀具和切屑 工件表面间的摩擦阻力 3 2切削力 2切削力的合力与分解来自于变形和摩擦的各个力形成作用于车刀上的合力Fr Fr可分解成相互垂直的三个力 图3 21 1 主切削力Fz 沿切削速度方向的分力 特性 数值最大 是计算刀具 机床各参数的主要依据 2 切深抗力Fy 沿切深方向的分力 特性 影响加工表面质量的主要因素 3 进给抗力Fx 沿进给运动方向的分力 3切削功率 消耗在切削过程中的功率称切削功率Pm 是Fz Fx所作功之和 由于Fz占切削力的绝大部分 所以和Fz所消耗的功率比较 其他分力所消耗的功率都可忽略不计 可得Pm Fz v 10 3 kW 考虑到机床的传动效率 可得机床功率PEPE Pm mm 机床传动效率 3 2 5影响切削力的因素 一 工件材料的影响工件强度越高 硬度越高 切削是产生的变形抗力越大 切削力增大 塑性越大的材料 工件和刀具的摩擦越大 因而切削力越大 具体见表3 3 3 4 3 5 3 6 二 切削用量的影响 1 切削深度和进给量特性 当切削深度和进给量加大 切削力增大 但是两者对切削力的影响系数不同 一般来说 加大进给量对切削力的影响更小 因此调整进给量更合适 2 切削速度切削速度通过积屑瘤对切削力产生影响 图3 25 在不同的速度区域 对切削力的影响不同 三 刀具几何参数的影响 1 前角 图3 26 钱角增大 切削力显著下降 2 主偏角 图3 29 主偏角增大 切削力减小 当kr增大到超过一定范围之后 切削力又逐渐增大 3 刃倾角 图3 31 刃倾角减小 Fy增大 Fx减小 Fz基本不变 4 刀尖圆弧半径 图3 32 3 3切削热和切削温度 3 3 1切削热的产生和传出切削热来自于工件材料的弹 塑性变形和前 后刀面的摩擦功 图3 34 qs qr qc qt qw qm切削热大部分由切屑带走 小部分由刀具传热 3 3影响切削温度的主要因素 切削温度一般指前刀面与切削接触区域的平均温度
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