机械工程现代设计理论

1、第2章 金属切削原理与刀具 掌握各类加工刀具及刀具角度标注方法；掌握各类加工刀具及刀具角度标注方法；掌握切削变形基础知识，了解切削力、切削温掌握切削变形基础知识，了解切削力、切削温度、刀具磨损对切削过程的影响，并深入了解度、刀具磨损对切削过程的影响，并深入了解切削用量和刀具角度等参数对切削规律的影响切削用量和刀具角度等参数对切削规律的影响及计算方法及计算方法.本章重点：本章重点：第一节 刀具的结构一、运动与切削要素一、运动与切削要素1 1、切削运动、切削运动 利用刀具切去工件毛坯上多余利用刀具切去工件毛坯上多余的金属层（加工余量），以获得具的金属层（加工余量），以获得具有一定的尺寸、形状、位置

2、精度和有一定的尺寸、形状、位置精度和表面质量的机械加工方法。表面质量的机械加工方法。主运动：主运动：只有一个，速度最高，消只有一个，速度最高，消耗功率最大。耗功率最大。进给运动：进给运动：使多余材料不断被投入使多余材料不断被投入切削的运动，可以有一个或几个。切削的运动，可以有一个或几个。第一节 刀具的结构一、运动与切削要素一、运动与切削要素2 2、切削要素、切削要素三个不断变化的表面：三个不断变化的表面：已加工表面、待加工表面、加工表已加工表面、待加工表面、加工表面（过渡表面）面（过渡表面）切削用量三要素：切削用量三要素：切削速度（指主运动速度）、进给切削速度（指主运动速度）、进给量和背吃刀量

3、（切削深度）量和背吃刀量（切削深度）一、运动与切削要素3 3、切削层几何参数、切削层几何参数相邻两个加工表面之间的一层金属。相邻两个加工表面之间的一层金属。切削宽度切削宽度aw：沿主切削刃方向度量。沿主切削刃方向度量。切削厚度切削厚度ac：两相邻加工表面的垂直距离。两相邻加工表面的垂直距离。切削面积切削面积Ac：切切削层垂直于切削速度截面削层垂直于切削速度截面内的面积。内的面积。二、 刀具角度1 1、刀具切削部分的组成、刀具切削部分的组成2 2、刀具角度的参考平面、刀具角度的参考平面 3 3、刀具的标注角度、刀具的标注角度 4 4、刀具的工作角度、刀具的工作角度1、刀具切削部分的组成 1、刀具

4、切削部分的组成 1、刀具切削部分的组成 刀具上与切屑接触并相互作用的表面1、刀具切削部分的组成 刀具上与工件过渡表面接触并相互作用的表面 1、刀具切削部分的组成 刀具上与工件已加工表面接触并相互作用的表面 1、刀具切削部分的组成 前刀面与主后刀面的交线，完成主要切削工作 1、刀具切削部分的组成 前刀面与副后刀面的交线，完成辅助切削工作 1、刀具切削部分的组成 连接主切削刃和副切削刃的一段切削刃，它可以是小的直线或圆弧 2、刀具角度的参考平面 2、刀具角度的参考平面o正交平面（或主剖面）参考系：正交平面（或主剖面）参考系：切削平面：切削平面：通过主切削刃上某一点并与工件加工表面通过主切削刃上某一

5、点并与工件加工表面 相切的平面相切的平面。 基面：基面：通过主切削刃上某一点并与该点切削速度通过主切削刃上某一点并与该点切削速度 方向相垂直的平面方向相垂直的平面。 正交平面：正交平面：通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基 面上的投影相垂直的平面面上的投影相垂直的平面。o其它还有法平面参考系、背平面和假定工作其它还有法平面参考系、背平面和假定工作平面参考系。平面参考系。3、刀具的标注角度 正交平面基面切削平面基面副切刃的正交平面副切刃的切削平面基面3、刀具的标注角度（1）前角）前角0 ：在正交平面内测量的前面与基面之间的夹角。在正交平面内测量的前面与基面之间

6、的夹角。（2）后角）后角a0 ：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。（3）主偏角）主偏角kr ：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向 的夹角。的夹角。（4）副偏角）副偏角kr ：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方 向的夹角），一般为正值。向的夹角），一般为正值。（5）刃倾角）刃倾角ks ：在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。 标注角度的条件：标注角度的条件

7、： 刀尖与工件回转轴线等高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向、不考虑进刀尖与工件回转轴线等高、刀杆纵向轴线垂直于进给方向、不考虑进 给运动的影响。给运动的影响。3、刀具的标注角度 4、刀具的工作角度(实际角度) （1 1）刀具安装位置对工作角度的影响）刀具安装位置对工作角度的影响 4、刀具的工作角度(实际角度) （1 1）刀具安装位置对工作角度的影响）刀具安装位置对工作角度的影响 4、刀具的工作角度(实际角度)（2 2）进给运动对工作角度的影响）进给运动对工作角度的影响三、刀具种类1、刀具分类。、刀具分类。 （1 1）按加工方式和具体用途）按加工方式和具体用途，可分为车刀、孔加工刀具、铣刀、，可分为

8、车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等。拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等。 （2 2）按所用材料性质，）按所用材料性质，可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、立方氮化硼(CBN)(CBN)刀具和金刚石刀具等。刀具和金刚石刀具等。 （3 3）按结构形式，）按结构形式，可分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合可分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具。刀具。 （4 4）按是否标准化，）按是否标准化，可分为标准刀具和非标准刀具。可分为标准刀具和非标准刀具。2 常用刀具(车刀) 2

9、常用刀具(车刀) 2.常用刀具(车刀) 2.常用刀具(孔加工刀具)麻花钻麻花钻螺旋角副后面 横刃斜角顶角钻孔三难：钻孔三难：切入难切入难排屑难排屑难散热难散热难麻花钻适用于麻花钻适用于30mm以下孔的粗加工以下孔的粗加工2.常用刀具(孔加工刀具) 群钻群钻2.常用刀具(孔加工刀具) 中心钻中心钻2.常用刀具(孔加工刀具)深孔钻深孔钻长径比长径比5 5 2.常用刀具(孔加工刀具)扩孔钻扩孔钻 齿数齿数Z3Z32.常用刀具(孔加工刀具)铰刀 2.常用刀具(孔加工刀具)镗刀 2.常用刀具(铣刀)2.常用刀具(铣刀)2.常用刀具(拉刀) 2.常用刀具(拉刀) 2.常用刀具(螺纹刀具) 2.常用刀具(齿

10、轮刀具 ) 2.常用刀具(齿轮刀具 ) 2.常用刀具(齿轮刀具 ) 2.常用刀具(齿轮刀具 ) 第二节 刀具材料一、刀具材料应具备的性能 二、常用的刀具材料 三、新型刀具材料 一、刀具材料应具备的性能1）高的硬度；2）高的耐磨性；3）高的耐热性；4）足够的强度和韧性；5）良好的工艺性；6) 良好的热物理性能和耐热冲击性能。二、常用的刀具材料（1）碳素工具钢与合金工具钢（2）高速钢（3）硬质合金 钨钴类YG（由WC和Co组成）、钨 钛钴类YT（由WC、TiC和Co组成）.YGYG类适用于加工脆性材料，如铸铁、青铜类适用于加工脆性材料，如铸铁、青铜. .YTYT类适用于加工塑性材料，如钢材类适用于

11、加工塑性材料，如钢材. .三、新型刀具材料 （1）陶瓷（2）立方氮化硼（3）人造金刚石精精粗粗粗粗精精Co质量分数质量分数%TiC质量分数质量分数%第三节 金属切削过程及其物理现象 1、切屑形成过程 2、切屑的类型及其控制3、积屑瘤现象3.1 切屑形成过程 切削方式可分为：1、自由切削与非自由切削 只有一条直线刀刃参与 切削工作2、正交切削与斜角切削 0=0，此时主切削刃与 切削速度方向成直角,故 又称它为直角切削 刃宽大于工件宽度且0=0的刨削就是直角自由切削切屑根部金相照片M刀具切屑OA终滑移线始滑移线：=s剪切角金属切削过程的3个变形区金属切削过程的3个变形区 第第变形区：变形区：即剪切

12、变形区，金属剪即剪切变形区，金属剪切滑移，成为切屑。金属切削过程的塑切滑移，成为切屑。金属切削过程的塑性变形主要集中于此区域。性变形主要集中于此区域。切削部位切削部位3 3个变形区个变形区 第第变形区：变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生变形。此区变形是造已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生变形。此区变形是造成已加工面加工硬化和残余应力的主要原因。成已加工面加工硬化和残余应力的主要原因。第第变形区：变形区：靠近前刀面处，切屑排靠近前刀面处，切屑排出时受前刀面挤压与摩擦。此变形区的出时受前刀面挤压与摩擦。此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的主要原因。

13、主要原因。挤压、摩挤压、摩擦变形擦变形剪切滑剪切滑移变形移变形挤压、摩挤压、摩擦变形擦变形3.2 切屑的种类及卷屑、断屑机理带状切屑（1）带状切屑）带状切屑: 切屑卷曲呈带状，内表面光滑，外切屑卷曲呈带状，内表面光滑，外表面呈毛茸状。表面呈毛茸状。 切削塑性材料，切削厚切削塑性材料，切削厚度较小，切削速度较高，前角较大。其度较小，切削速度较高，前角较大。其切削过程较平稳，切削力波动较小，表切削过程较平稳，切削力波动较小，表面粗糙度较小面粗糙度较小。切屑的形态切屑的形态一般分为四种基本的类型切屑的形态一般分为四种基本的类型（2）节状切屑（挤裂切屑）节状切屑（挤裂切屑）: 切屑呈节状，外表面局部开

14、裂呈锯齿状，内表面有裂纹。切削塑切屑呈节状，外表面局部开裂呈锯齿状，内表面有裂纹。切削塑性材料，切削厚度较大，切削速度较低，前角较小。其切削过程不平性材料，切削厚度较大，切削速度较低，前角较小。其切削过程不平稳，切削力有波动，表面粗糙度较大。稳，切削力有波动，表面粗糙度较大。单元切屑（3）粒状切屑（单元切屑）粒状切屑（单元切屑） 当整个剪切面上剪应力超过了材料的强度极限，则整个单元被切离。当整个剪切面上剪应力超过了材料的强度极限，则整个单元被切离。切屑呈颗粒状，形成单元切屑。切削塑性材料，切削厚度较大，切削速切屑呈颗粒状，形成单元切屑。切削塑性材料，切削厚度较大，切削速度很低，前角较小或负前角

15、，或加工较硬的材料。其切削过程不平稳，度很低，前角较小或负前角，或加工较硬的材料。其切削过程不平稳，切削力波动较大，表面粗糙度较大。切削力波动较大，表面粗糙度较大。挤裂切屑崩碎切屑（4）崩碎切屑）崩碎切屑 切屑呈碎块状。切削铸铁或脆性材料，由于切屑呈碎块状。切削铸铁或脆性材料，由于材料塑性小材料塑性小，抗拉，抗拉强度低，切削层在刀具前刀面的挤压下，强度低，切削层在刀具前刀面的挤压下，未经塑性变形未经塑性变形就被挤裂或就被挤裂或挤断形成不规则的碎块状。工件材料越硬、越脆，前角越小，切削挤断形成不规则的碎块状。工件材料越硬、越脆，前角越小，切削厚度越大，越易产生崩碎切屑厚度越大，越易产生崩碎切屑

16、。3.2 切屑的种类及卷屑、断屑机理（1）切屑的形状与分类）切屑的形状与分类3.2 切屑的种类及卷屑、断屑机理（2）卷屑机理）卷屑机理u 自然卷屑自然卷屑 利用前刀面上形成的积屑瘤使切屑自然卷曲。利用前刀面上形成的积屑瘤使切屑自然卷曲。u 卷屑槽卷屑卷屑槽卷屑 强迫卷屑强迫卷屑,在前刀面上磨出适当的卷屑槽或安装附加的卷屑台在前刀面上磨出适当的卷屑槽或安装附加的卷屑台,当切屑当切屑流经前刀面时流经前刀面时,与卷屑槽或卷屑台相碰而使它卷曲。与卷屑槽或卷屑台相碰而使它卷曲。3.2 切屑的种类及卷屑、断屑机理（3） 断屑机理断屑机理 u 使卷曲后的切屑与工件相碰，使切屑根部的拉应力越来越大，最终导使卷

17、曲后的切屑与工件相碰，使切屑根部的拉应力越来越大，最终导致切屑完全折断。致切屑完全折断。 u 使卷曲后的切屑与后刀面相碰，使切屑根部的拉应力越来越大，最终使卷曲后的切屑与后刀面相碰，使切屑根部的拉应力越来越大，最终导致切屑完全折断。形成导致切屑完全折断。形成C形屑形屑u 切屑流出过程中靠自身重量而摔断切屑流出过程中靠自身重量而摔断3.2 切屑的种类及卷屑、断屑机理1.1.积屑瘤现象及其产生条件积屑瘤现象及其产生条件 当切削当切削塑性塑性材料，切削速度在材料，切削速度在中低速中低速，易形成，易形成带状切屑带状切屑的情况下产的情况下产生积屑瘤。生积屑瘤。2.2.积屑瘤的成因积屑瘤的成因 滞流不流成

18、刀瘤。刀滞流不流成刀瘤。刀- -屑之间为紧密型接触的摩擦形式。屑之间为紧密型接触的摩擦形式。 一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接一定温度、压力作用下，切屑底层与前刀面发生粘接 粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化，粘接金属严重塑性变形，产生加工硬化，是工件硬度的是工件硬度的2.5-32.5-3倍倍。 积屑瘤的生长过程：滞留积屑瘤的生长过程：滞留粘接粘接长大产生、增长、脱落、再产生、长大产生、增长、脱落、再产生、再增长、再脱落、再增长、再脱落、。3.3 积屑瘤的形成及对切削过程的影响 3.3 积屑瘤的形成及对切削过程的影响3.3. 积屑瘤的形成及对切削过程的影响3 3 积积屑屑瘤瘤对对

19、切切削削过过程程的的影影响响1） 积屑瘤包围着切削刃，可代替切削刃进行切削，从而保积屑瘤包围着切削刃，可代替切削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨损。护了刀刃，减少了刀具的磨损。2） 积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，积屑瘤越高，实际积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，积屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。工作前角越大，刀具越锋利。3）积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精度，增积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精度，增大切削厚度。大切削厚度。4）积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。5）加剧刀具磨损。加剧刀具磨损。

20、3.3 积屑瘤的形成及对切削过程的影响4.4.抑制积屑瘤的措施抑制积屑瘤的措施1）采用低速或高速切削采用低速或高速切削.2）减小进给量减小进给量,增大刀具前角增大刀具前角,提高刀具刃磨质量和合理选提高刀具刃磨质量和合理选 用切削液用切削液,使摩擦和粘结减少使摩擦和粘结减少.3）合理调整个切削参数值合理调整个切削参数值,以防止形成中温区域以防止形成中温区域.第四节 切削力与切削功率一、切削力的来源、切削合力及其分解、切削功率二、切削力的测量三、切削力的经验公式和切削力估算一、切削力的来源、切削合力及其分解、切削功率 切削力：金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力。切削力

21、来源于三个方面：1、克服被加工材料对弹性变形的抗力；2、克服被加工材料对塑性变形的抗力；3、克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。 一、切削力的来源、切削合力及其分解、切削功率Fz 主切削力或切向力。它的方向与过渡表面相切并与基面垂直。Fx 进给力、轴向力。它是处于基面内并与工件轴线平行与进给方向相反的力。Fy 切深抗力或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy=(0.15-0.7)Fz ; Fx=(0.1-0.6)FzPc 切削功率。消耗在切削过程中的功率。切削功率为力Fz和Fx所消耗的功率之和， Fy方向没有位移，不消耗功率。主运动

22、电动机的功率PE， （传动效率=0.750.85）cEPP二、切削力的测量 目前采用的切削力测量手段主要有： 1、测定机床功率，计算切削力 2、用测力仪测量切削力 三、切削力的经验公式 计算切削力的指数公式 各项系数和指数参看切削用量手册。 FFFzzzzFFFyyyFxFxFxxynzFpynxyFypxynxFxpFC afvFC afvFC afv第五节 切削热与切削温度一、切削热的产生和传导三个发热区对应三个变形区。切削热的来源：切屑变形功和前、后面 的摩擦功。切削区域的热量被切屑、工件、刀具和周围介质传出。切削用量三要素对切削热的影响： 切削深度影响ap最大，切削速度v次之，进给量f

23、 影响最小（公式）。工件、刀具材料的热导率，切屑与工件的接触时间均影响切削区热量的传导。0.750.150.750.85zzzzczFpFFpFPF vC a fvK vC a fvK第五节 切削热与切削温度二、切削温度的测量大致可分为：1)热电偶法(接触式测量)2)辐射温度计法以及其他测量方法(非接触式测量)温度信号转换成热电势信号 刀具和工件分别作为自然热电偶的两极 第五节 切削热与切削温度三、影响切削温度的主要因素(1)切削用量的影响 切削用量ap、f和vc增大，切削温度增加，影响程度为： vc fap （与切削热不同）（与切削热不同）(2)工件材料的影响与工件材料的强度、硬度及导热性有

24、关。 (3)刀具角度的影响前角 主偏角(4)刀具磨损的影响(5)切削液的影响xpyzafvC工件材料对切削温度的影响与材料的强度、硬度、热导率有关。第五节 切削热与切削温度四、切削液四、切削液（1 1）水溶液：主要成分是水，添加一定量的防锈剂，常用于磨削加工。）水溶液：主要成分是水，添加一定量的防锈剂，常用于磨削加工。（2 2）乳化液，乳化油）乳化液，乳化油+ +乳化剂，适用于粗加工及磨削。乳化剂，适用于粗加工及磨削。（3 3）切削油，常用于精加工工序。）切削油，常用于精加工工序。冷却、润滑、防锈、清洗冷却、润滑、防锈、清洗粗加工粗加工- -主要要求冷却，选低浓度的乳化液。主要要求冷却，选低浓

25、度的乳化液。精加工精加工- -主要要求润滑，以提高工件表面质量和减少刀具磨损，主要要求润滑，以提高工件表面质量和减少刀具磨损， 选高浓度乳化液或切削油。选高浓度乳化液或切削油。第五节 切削热与切削温度五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响 1 1、切削温度对工件材料强度和切削力的影响、切削温度对工件材料强度和切削力的影响 2 2、切削温度对刀具材料的影响、切削温度对刀具材料的影响 3 3、切削温度对工件尺寸精度的影响、切削温度对工件尺寸精度的影响 4 4、利用切削温度自动控制切削速度或进给量、利用切削温度自动控制切削速度或进给量 5 5、利用切削温度与

26、切削力控制刀具磨损、利用切削温度与切削力控制刀具磨损 第六节 刀具磨损与刀具寿命刀具损坏形式刀具磨损造成的影响：磨损破损脆性破损塑性破损切削力增大；切削温度升高；振动；工件加工精度降低；表面粗糙度增大一、刀具磨损的形态及其原因（1）前面磨损ppP P前刀面磨损（月牙洼磨损）前刀面磨损（月牙洼磨损）一、刀具磨损的形态及其原因(2)后面磨损 （图a)(3)边界磨损（图b)后刀面磨损后刀面磨损二、 刀具磨损的机理 刀具磨损经常是机械的、热的、化学的三种作用的综合结果。刀具磨损经常是机械的、热的、化学的三种作用的综合结果。1. 磨粒磨损（磨料磨损、耕犁磨损、擦伤磨损）磨粒磨损（磨料磨损、耕犁磨损、擦伤

27、磨损） 主要是由于工件材料中的微小硬质点（碳化物、氮化物、氧化物）以及积主要是由于工件材料中的微小硬质点（碳化物、氮化物、氧化物）以及积屑瘤的碎片在切削过程中，不断对刀具的前后刀面擦伤并刻划出沟纹，产生屑瘤的碎片在切削过程中，不断对刀具的前后刀面擦伤并刻划出沟纹，产生磨粒磨损。磨粒磨损。 工件材料中的硬质点越多，材质越不均匀，刀具与工件的硬度比越低，刀工件材料中的硬质点越多，材质越不均匀，刀具与工件的硬度比越低，刀具刀面的粗糙度越差，这种磨损就越严重。具刀面的粗糙度越差，这种磨损就越严重。 磨粒磨损是中低速切削时刀具磨损的主要原因。如拉刀、铰刀和丝锥等。磨粒磨损是中低速切削时刀具磨损的主要原因

28、。如拉刀、铰刀和丝锥等。2. 冷焊磨损（粘结磨损）冷焊磨损（粘结磨损） 切削塑性材料时，在高温和高压的条件下，刀具与工件材料粘结（冷焊）在一起，切削塑性材料时，在高温和高压的条件下，刀具与工件材料粘结（冷焊）在一起，由于摩擦副的相对运动导致冷焊结破碎，使刀具材料受剪切而被工件（切屑）带走，从由于摩擦副的相对运动导致冷焊结破碎，使刀具材料受剪切而被工件（切屑）带走，从而产生冷焊磨损。而产生冷焊磨损。 影响冷焊磨损的主要因素有：影响冷焊磨损的主要因素有：刀具与工件材料之间的亲合力大小，刀具与工件接触刀具与工件材料之间的亲合力大小，刀具与工件接触面之间的温度和压力的高低面之间的温度和压力的高低 3.

29、 扩散磨损扩散磨损 切削金属材料时，工件与刀具材料在接触过程中，在高温的作用下，使摩擦表面双切削金属材料时，工件与刀具材料在接触过程中，在高温的作用下，使摩擦表面双方的化学元素在固态下相互扩散，从而改变了各自材料的化学成分和结构，使刀具表面方的化学元素在固态下相互扩散，从而改变了各自材料的化学成分和结构，使刀具表面材料变脆而加剧了刀具的磨损。材料变脆而加剧了刀具的磨损。 二、刀具磨损的机理二、 刀具磨损的机理4. 氧化磨损（化学磨损）氧化磨损（化学磨损） 当切削温度达到当切削温度达到700800时，空气中的氧在切屑形成的高温区内与刀具材料中时，空气中的氧在切屑形成的高温区内与刀具材料中的某些成

30、分（的某些成分（Co、WC、TiC）发生氧化作用，产生）发生氧化作用，产生较软的氧化物较软的氧化物（Co3O4、CoO、WO3、TiO2），这些氧化物被切屑或工件擦伤而形成氧化磨损。使造成刀具边界磨损），这些氧化物被切屑或工件擦伤而形成氧化磨损。使造成刀具边界磨损的作用原因之一。的作用原因之一。5. 热电磨损热电磨损 由于工件和刀具的由于工件和刀具的材料不同材料不同，切削时在，切削时在切削区内将一定的热电势切削区内将一定的热电势。这种热电势有。这种热电势有促进工件和刀具表面材料元素扩散的作用促进工件和刀具表面材料元素扩散的作用，从而加剧了刀具的磨损。这种在热电势作，从而加剧了刀具的磨损。这种在

31、热电势作用下产生的扩散磨损称为热电磨损。用下产生的扩散磨损称为热电磨损。6. 相变磨损相变磨损 当切削温度达到或超过刀具材料金相组织变化临界点时，使刀具表层材料产生金当切削温度达到或超过刀具材料金相组织变化临界点时，使刀具表层材料产生金相组织变化，导致刀具表面的硬度和耐磨性降低，造成刀具的磨损。相组织变化，导致刀具表面的硬度和耐磨性降低，造成刀具的磨损。合金工具钢、高合金工具钢、高速工具钢在高速切削时易出现此类磨损。速工具钢在高速切削时易出现此类磨损。三、刀具磨损过程及磨钝标准 三、刀具磨损过程及磨钝标准o国际标准ISO统一规定以1/2背吃刀量处后面上测定的磨损带宽度VB作为刀具磨钝标准。o自

32、动化生产中用的精加工刀具，常以沿工件径向的刀具磨损尺寸作为衡量刀具的磨钝标准，称为刀具径向磨损量NB。四、刀具寿命的经验公式CvTm75. 025. 25pTafvCT 一把新刀（或重新刃磨过的刀具）从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，称为刀具寿命（或称为耐用度）。四、刀具寿命的经验公式切削用量对刀具寿命的影响: 切削时，增加进给量 f 和背吃刀量ap，刀具寿命也减小，切削速度v 对刀具寿命影响最大，进给量 f 次之，背吃刀量ap最小。这与三者对切削温度的影响顺序完全一致。第七节 切削用量的选择及工件材料加工性一、切削用量的选择二、工件材料的切削加工性一、切削用量的选择切削用量对切削加工的影响：（1）对加工质量的影响（2）对基本时间的影响pmvfakt一、切削用量的选择切削用量对切削加工的影响：（3）对刀具寿命和辅助时间的影响 例如用硬质合金车刀车削中碳钢时 （f 0.75mm/r） 综合切削用量三要素对刀具寿命、生产率和加工质量的影响，选择切削用量的顺序应为： 首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。75. 025. 25pTafvCT 一、切削用量的选择 粗加工时，粗加工时，应以提高生产率为主，同时还要保证规定的刀应以提高生产率为主，同时还要保证规定的刀具寿