GW36_切削过程与控制

1、1第二章第二章切削过程及控制切削过程及控制2第二章第二章 切削过程及控制切削过程及控制l金属切削过程：金属切削过程：工件工件与与刀具刀具相互作用的过程相互作用的过程l金属切削加工：金属切削加工：用刀具从工件表面上切除多余的材用刀具从工件表面上切除多余的材料，以获得工件的料，以获得工件的几何形状几何形状、尺寸精度尺寸精度及及表面质量表面质量等各个方面都符合要求的加工方法。要求高质量，等各个方面都符合要求的加工方法。要求高质量，高效率，低成本高效率，低成本实现切削过程的三个条件实现切削过程的三个条件l切削运动切削运动 工件与刀具之间要有相对运动工件与刀具之间要有相对运动l切削性能切削性能 刀具材料

2、必须具备一定的切削性能刀具材料必须具备一定的切削性能l切削角度切削角度 刀具必须具有合理的几何参数刀具必须具有合理的几何参数32.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念一、工件加工表面一、工件加工表面 在切削过程中工件上通常存在着三个不断在切削过程中工件上通常存在着三个不断变化的表面变化的表面待加工表面待加工表面工件上即将切除的表面工件上即将切除的表面已加工表面已加工表面工件上已经切除而形成的新表面工件上已经切除而形成的新表面过渡表面过渡表面 工件上正在切削的表面，介于已工件上正在切削的表面，介于已加工表面和待加工表面之间加工表面和待加工表面之间42.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本

3、概念以车削外圆为例：工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，形成了工件的外圆表面。在新的表面的形成过程中，工件上有三个依次变化的表面切除多余金属后形成的表面切除多余金属后形成的表面处于已加工表面与待加工表面处于已加工表面与待加工表面之间，与主切削刃正对之间，与主切削刃正对即将被切除金属层的表面即将被切除金属层的表面52.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念二、切削运动二、切削运动 刀具与工件间的相对运动刀具与工件间的相对运动( (表面成形运动表面成形运动) ) ，从而切除多余金属，使工件获得所要求的形状从而切除多余金属，使工件获得所要求的形状和精度和精度 切削运动可分为主运动和进给运动切削运

4、动可分为主运动和进给运动主运动和进给运动的向量和称合成切削运动主运动和进给运动的向量和称合成切削运动62.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念以外圆车削为例主运动主运动工件的回转运动工件的回转运动使新的金属层不断投入切削使新的金属层不断投入切削过程并使其在所需方向上继过程并使其在所需方向上继续下去的运动续下去的运动 切削速度切削速度进给速度进给速度合成切削运动速度合成切削运动速度V e= V c+ V f72.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念三、切削用量三、切削用量切削速度切削速度vC： 1000wd nv主运动为旋转运动，计算公式为：主运动为旋转运动，计算公式为：主运动为往复

5、直线运动，计算公式为主运动为往复直线运动，计算公式为：dw工件待加工表面或刀具的最大直径工件待加工表面或刀具的最大直径 n工件或刀具转数工件或刀具转数(r/s) L往复直线运动的行程长度往复直线运动的行程长度nr主运动每分钟的往复次数主运动每分钟的往复次数 6010002rLnv82.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念三、切削用量三、切削用量进给量进给量f ：在主运动每转一转或每一行程时在主运动每转一转或每一行程时(或单位时或单位时间内间内)，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移 V = n=z z n92.1.1切削加工的基本概念切削加工的基

6、本概念a p= (dw-dm)/2 mm三、切削用量三、切削用量背吃刀量背吃刀量a p：刀具切削刃与工件的接触长度在同时刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值对外圆车削：对外圆车削：对钻孔：对钻孔： a p= dm/2 mm10注释注释: :1、主运动可以是旋转运动，也可以是往复运动；、主运动可以是旋转运动，也可以是往复运动；2、主运动可以是工件来实现（车外圆）、主运动可以是工件来实现（车外圆）,主运动主运动 也可以是也可以是刀具来实现（钻孔、切断、刨、铣加工）刀具来实现（钻孔、切断、刨、铣加工）;3、主运动只有一个，进给运

7、动可以一个以上。、主运动只有一个，进给运动可以一个以上。112.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念四、切削层参数四、切削层参数 由切削刃正在切削的这一层金属叫作由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层切削层。切削层的。切削层的截面尺寸称为截面尺寸称为切削层参数切削层参数。它决定了刀具切削部分所承受的。它决定了刀具切削部分所承受的负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面P Pr r内度量。内度量。 1. 切削厚度切削厚度 ac (s= 0) ac f sinr 2. 切削宽度切削宽度 aw aw ap/sinr3. 切削层面积切削层面积 Ac ( = 0) Ac a

8、c aw f apr r122.1.1切削加工的基本概念切削加工的基本概念l思考思考 确定下列加工方法的切削用量a)a)车外圆车外圆b)b)车端面车端面c)c)切槽切槽d)d)平面刨削平面刨削e)e)钻孔钻孔/ /镗孔镗孔f)f)铣平面铣平面132.1.2刀具几何角度刀具几何角度l刀具切削部分的构造l确定刀具角度的参考平面l刀具的标注角度l刀具的工作角度下面以外圆车刀为例，给出刀具几何参数方面的有关定义。142.1.2刀具几何角度刀具几何角度一、一、刀具切削部分的构造刀具切削部分的构造 刀具上承担切削工作的部分称为刀具的切削部分刀具上承担切削工作的部分称为刀具的切削部分 外圆车刀是最基本、最典

9、型的切削刀具，外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具，其切削部分（又称刀头）组成可用一句话总结：其切削部分（又称刀头）组成可用一句话总结： “三面两刃一尖三面两刃一尖”152.1.2刀具几何角度刀具几何角度SA前刀面前刀面Ar后刀面后刀面副后刀面副后刀面主切削刃主切削刃AAS副后切削刃副后切削刃S“三面两刃一尖三面两刃一尖”切屑流过的表面切屑流过的表面前刀面和副后刀前刀面和副后刀面相交的部分面相交的部分主切削刃和副切主切削刃和副切削刃相交的部分削刃相交的部分前刀面和后刀前刀面和后刀面相交的部分面相交的部分与工件过渡表面相对的表面与工件过渡表面相对的表面工件已加工表面相对的表面工件已加工表面相对的表

10、面16正交平面参考系正交平面参考系2.1.2刀具几何角度刀具几何角度刀具标注角度参考系：刀具标注角度参考系：设计、制造、测量角度时的基准设计、制造、测量角度时的基准假设： 不考虑进给运动 规定车刀刀尖与工件中心等高 刀柄的中心线垂直于进给方向 静止参考系静止参考系l基面基面Pr：通过切削刃选定点，并通过切削刃选定点，并垂直于改点切削速度方向的平面垂直于改点切削速度方向的平面l切削平面切削平面Ps：通过切削刃选定点，通过切削刃选定点，与主切削刃相切并垂直于基面与主切削刃相切并垂直于基面Pr的的平面平面l正交平面正交平面Po：通过切削切削刃选通过切削切削刃选定点，同时垂直于定点，同时垂直于Pr和切

11、削平面和切削平面Ps的平面的平面二、确定刀具角度的参考平面正交平面参考系正交平面参考系172.1.2刀具几何角度刀具几何角度三、刀具的标注角度 在刀具的标注角度参考系中确定的切削刃与刀在刀具的标注角度参考系中确定的切削刃与刀面的方位角度，称为刀具标注角度。面的方位角度，称为刀具标注角度。 如果切削刃是曲线或前、后刀面是曲面的情况如果切削刃是曲线或前、后刀面是曲面的情况下，定义刀具的角度时，应该用通过切削刃选定点下，定义刀具的角度时，应该用通过切削刃选定点的切线或切平面代替曲刃或曲面的切线或切平面代替曲刃或曲面18正交平面正交平面切削平面切削平面r外圆车刀正交平面参考的标注角度外圆车刀正交平面参

12、考的标注角度2.1.2刀具几何角度刀具几何角度0 0 0900基面基面192.1.2刀具几何角度刀具几何角度l刃倾角刃倾角s: :刃倾角刃倾角s 是主切削刃与基面的夹角是主切削刃与基面的夹角, 影响切屑影响切屑的流出方向的流出方向202.1.2刀具几何角度刀具几何角度刃倾角对切削刃接触工件的影响21麻花钻的结构麻花钻的结构222.1.2刀具几何角度刀具几何角度四、刀具的工作角度 进给运动对刀具工作角度的影响进给运动对刀具工作角度的影响（1）横向进给运动的影响）横向进给运动的影响（2）纵向进给运动的影响）纵向进给运动的影响 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（1）刀具安装高

13、低的刀具安装高低的影响影响（2）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响刀杆中心线与进给方向不垂直的影响232.1.3刀具材料刀具材料刀具的切削性能决定于刀具结构、切削部分的材料和几何参数刀具的切削性能决定于刀具结构、切削部分的材料和几何参数（一）刀具材料必须具备的性能（一）刀具材料必须具备的性能高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性足够的强度和冲击韧性足够的强度和冲击韧性高耐热性高耐热性良好的工艺性良好的工艺性经济性经济性242.1.3刀具材料刀具材料（二）常用刀具材料的种类及特性（二）常用刀具材料的种类及特性硬质合金硬质合金：适于制造高速切削刀具。适于制造高速切削刀具。高速钢高速钢: : （1）通用型高

14、速钢：主要用于一般材料的常规加工）通用型高速钢：主要用于一般材料的常规加工（2）高性能高速钢：主要用于难加工材料的加工）高性能高速钢：主要用于难加工材料的加工（三）新型刀具材料（三）新型刀具材料l陶瓷材料陶瓷材料：广泛用于高速切削加工的精加工阶段。广泛用于高速切削加工的精加工阶段。l立方氮化硼立方氮化硼：可胜任多种难加工材料的高速切削。可胜任多种难加工材料的高速切削。l人造金刚石人造金刚石：多用在高速下精细车削或镗削有色金属及多用在高速下精细车削或镗削有色金属及非金属材料。非金属材料。25工件材料的切削加工性切削加工性是指工件材料被切削加工的难易程度。切削加工性是指工件材料被切削加工的难易程度

15、。衡量指标衡量指标： 刀具使用寿命刀具使用寿命: 在相同切削条件下，刀具使用寿命高，切在相同切削条件下，刀具使用寿命高，切削加工性好。削加工性好。 切削力和切削温度切削力和切削温度:在相同切削条件下，切削力大或切削温在相同切削条件下，切削力大或切削温度高，则切削加工性差。机床动力不足时，常用此指标。度高，则切削加工性差。机床动力不足时，常用此指标。 加工表面质量加工表面质量:易获得好的加工表面质量，则切削加工性好。易获得好的加工表面质量，则切削加工性好。精加工时常用此指标。精加工时常用此指标。 断屑性能断屑性能:在相同切削条件下，以所形成的切屑是否便于清在相同切削条件下，以所形成的切屑是否便于

16、清除作为一项指标。对于自动机床、数控机床和自动化程度较除作为一项指标。对于自动机床、数控机床和自动化程度较高的生产线上常用此指标。高的生产线上常用此指标。26工件材料的切削加工性改善材料切削加工性的途径改善材料切削加工性的途径 采用热处理改善材料切削加工性采用热处理改善材料切削加工性v低碳钢塑性高正火低碳钢塑性高正火v热轧中碳钢组织不均匀正火热轧中碳钢组织不均匀正火v马氏体不锈钢调质马氏体不锈钢调质v高碳钢、工具钢硬度偏高球化退火高碳钢、工具钢硬度偏高球化退火v高硬度铸铁退火高硬度铸铁退火 调整材料的化学成分调整材料的化学成分v钢中添加硫、磷、铅、钙等易切钢钢中添加硫、磷、铅、钙等易切钢v铸铁

17、中的所含元素对碳的石墨化影响其切削加工性铸铁中的所含元素对碳的石墨化影响其切削加工性27第二节 金属切削过程中的变形金属切削过程中的变形282.2.1 切屑的形成过程以塑性材料的切屑形成为例，金属切削区可大致以塑性材料的切屑形成为例，金属切削区可大致划分为：划分为：图图210第一变形区第一变形区（剪切滑移区剪切滑移区）第三变形区第三变形区变形的主要特征：变形的主要特征：剪切滑移变形和加工硬化剪切滑移变形和加工硬化第二变形第二变形区区（挤压摩擦区挤压摩擦区）（挤压摩擦回弹区挤压摩擦回弹区）292.2.2 切削变形程度切削层经塑变形后，厚度增加，长度缩小，宽度基本不变切削层经塑变形后，厚度增加，长

18、度缩小，宽度基本不变厚度变形系数长度变形系数chDhLLLDchhahh cos ( -0）/ sin 切屑与切削层尺寸hDhchLDLch变形前后体积不变变形前后体积不变，用用h表示切削层变的变形程度表示切削层变的变形程度hhlha302.2.2切削变形程度ysOM0相对滑移系数)cos(sincos00yS312.2.2切削变形程度o4剪切面与切削速度剪切面与切削速度方向之间的夹角方向之间的夹角前角前角0 增大时，剪切角增大时，剪切角 随之增大，变形减小随之增大，变形减小摩擦角摩擦角 增大时，剪切角增大时，剪切角 随之减小，变形增大随之减小，变形增大322.2.3积屑瘤的形成 在速度不高切

19、削塑性金属形成带状切屑的情况下，滞流层在速度不高切削塑性金属形成带状切屑的情况下，滞流层金属粘接在前刀面上，形成硬度很高的硬块，称为金属粘接在前刀面上，形成硬度很高的硬块，称为积屑瘤积屑瘤塑性材料的加工硬化倾向越强，越易产生积屑瘤；塑性材料的加工硬化倾向越强，越易产生积屑瘤；在背吃刀量在背吃刀量ap和进给量和进给量 f 保持一定时，积屑瘤高度与切削速度保持一定时，积屑瘤高度与切削速度有密切关系如上图有密切关系如上图332.2.4积屑瘤对切削过程的影响积屑瘤对切削过程的影响积屑瘤对切削过程的影响 （1）使刀具前角变大使刀具前角变大 （2）使切削厚度变化使切削厚度变化 （3）使加工表面粗糙度增加使

20、加工表面粗糙度增加 （4）代替刀刃切削，提高刀具寿命代替刀刃切削，提高刀具寿命 积屑瘤对切削过程的影响有积极的一面，也有消积屑瘤对切削过程的影响有积极的一面，也有消极的一面。精加工时必须防止积屑瘤的产生，可采取极的一面。精加工时必须防止积屑瘤的产生，可采取的控制措施有：的控制措施有： （2）增大刀具前角增大刀具前角 （1）正确选用切削速度正确选用切削速度 （3）降低工材塑性降低工材塑性,适当提高工件材料硬度适当提高工件材料硬度 （4）使用润滑性能好的切削液使用润滑性能好的切削液34切削液的功用及选用切削液的功用及选用u切削液的作用：切削液的作用：冷却作用冷却作用 ；润滑作用；润滑作用 ；清洗与

21、防锈作用；清洗与防锈作用 u切削液的种类切削液的种类 : 水溶液水溶液 ；乳化液；乳化液 ；切削油；切削油 u切削液的合理选用切削液的合理选用: 应根据工件材料、刀具材料、加工方应根据工件材料、刀具材料、加工方法和技术要求等具体情况进行选用。法和技术要求等具体情况进行选用。u 切削液的使用方法切削液的使用方法: 切削液的合理使用非常重要，其浇切削液的合理使用非常重要，其浇 注部位、充足的程度与浇注方法的差异，将直接影响到切削注部位、充足的程度与浇注方法的差异，将直接影响到切削 液的使用效果。液的使用效果。 切削液应浇注在切削变形区，该区是发热的核心区；不切削液应浇注在切削变形区，该区是发热的核

22、心区；不 应该浇注在刀具或零件上。应该浇注在刀具或零件上。352.2.5影响切屑变形的因素l工件材料工件材料:工件材料强度越高，摩擦角工件材料强度越高，摩擦角减小，剪切角减小，剪切角增大，变形系数增大，变形系数h将随之减小将随之减小l刀具前角刀具前角0 hl切削速度切削速度: :在无积屑瘤产生的切削速度范围在无积屑瘤产生的切削速度范围cvhl切削工称厚度切削工称厚度hD:在无积屑瘤的切削速度范围内，切削在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度层公称厚度 越大，变形系数越大，变形系数 越小。越小。Dhh36第三节切屑的类型及控制切屑的类型及控制372.3.1切屑的类型切屑的类型形成条件影响名称

23、简图形态变形带状带状，底面光滑背面呈毛茸状节状，底面光滑有裂纹，背面呈锯齿状粒状不规则块状颗粒剪切滑移尚未达到断裂程度局部剪切应力达到断裂强度剪切应力完全达到断裂强度未经塑性变形即被挤裂加工塑性材料，切削速度较高，进给量较小， 刀具前角较大加工塑性材料，切削速度较低，进给量较大， 刀具前角较小工件材料硬度较高，韧性较低，切削速度较低加工硬脆材料， 刀具前角较小切削过程平稳，表面粗糙度小， 妨碍切削工作，妨碍切削工作，应设法断屑应设法断屑切削过程欠平稳，表面粗糙度欠佳切削力波动较大，切削过程不平稳，表面粗糙度不佳切削力波动大，有冲击，表面粗糙度恶劣，易崩刀带状切屑挤裂切屑单元切屑崩碎切屑 切屑类

24、型及形成条件382.3.1切屑的类型切屑的类型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切脆性材料切脆性材料:崩碎切屑崩碎切屑不平稳不平稳,表面粗糙表面粗糙 应应0vac392.3.1切屑的类型切屑的类型小结：小结：v在实际生产中存在介于上述四种切屑的过渡类型在实际生产中存在介于上述四种切屑的过渡类型v同类型

25、材料，切削条件不同，可得到不同的切屑同类型材料，切削条件不同，可得到不同的切屑v选择合适的刀具几何角度和切削用量，可改变切屑类型选择合适的刀具几何角度和切削用量，可改变切屑类型掌握切屑变化规律，就可控制其形状和尺寸。掌握切屑变化规律，就可控制其形状和尺寸。402.3.2切屑的控制切屑的控制l“不可接受不可接受”的切屑：的切屑：切削条件恶劣导致。影响主要有拉伤工件的已加工表面；划伤机床；造成刀具的早期破损；影响操作者的安全。l切屑控制切屑控制：在切削加工中采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出与折断，使形成“可接受”的良好屑形l“可接受可接受”的切屑标准：的切屑标准：不妨碍正常的加工；不影响操作者

26、的安全；易于清理、存放和搬运。412.3.2切屑的控制切屑的控制l切屑控制的切屑控制的措施措施： 在前刀面上磨制出断屑槽或使用压块式断屑器在前刀面上磨制出断屑槽或使用压块式断屑器改变刀具角度：增大改变刀具角度：增大kr、减小、减小0 0或改变或改变s调整切削用量调整切削用量自己看课本P30页222、223、22442第四节第四节 切削力切削力 432.4.1切削力与切削功率l切削力的来源：切削力的来源：克服克服 被切削材料的弹性、塑性变形抗力；被切削材料的弹性、塑性变形抗力；刀具与切屑、工件表面之间的摩擦力刀具与切屑、工件表面之间的摩擦力l切削力的分解：切削力的分解：将切削合力将切削合力F分解

27、为三个互相垂直的分力分解为三个互相垂直的分力Fc 、Ff 、FpFc 主切削力主切削力，与切削速度方向一致。用于计算刀具和机，与切削速度方向一致。用于计算刀具和机床强度床强度,确定确定Ff 进给力进给力，与进给方向平行，车外圆时称为轴向力。用，与进给方向平行，车外圆时称为轴向力。用于于设计机床设计机床和确定和确定Fp 背向力背向力(切深抗力切深抗力)，与进给方向垂直，又称径向力。，与进给方向垂直，又称径向力。用于计算用于计算2 2p p2 2f f2 2c cF FF FF FF F442.4.1切削力与切削功率l切削功率：切削功率：消耗在切屑加工过程中的功率消耗在切屑加工过程中的功率(Pc)

28、，可分解成可分解成切削功率切削功率(Fcvc)和和进给功率进给功率(Pf)之和之和 331010cccfccfwccPF vPF vF n fF vmcEPP机床电机功率：机床电机功率：452.4.2影响切削力的主要因素影响切削力的主要因素l工件材料的影响工件材料的影响强度高强度高加工硬化倾向大加工硬化倾向大切削力大切削力大l切削用量的影响切削用量的影响u背吃刀量背吃刀量ap进给量进给量fAD变形抗力变形抗力摩擦力摩擦力切削力切削力从减小切削力和节省动力消耗的观点出发，在切除相同从减小切削力和节省动力消耗的观点出发，在切除相同余量的条件下，增大余量的条件下，增大 f 比增大比增大ap 更为有利

29、更为有利u切削速度对切削力影响：切削速度对切削力影响：在无积屑瘤阶段在无积屑瘤阶段:随随v 温度升高，摩擦系数温度升高，摩擦系数变形程度变形程度 F在积屑瘤在积屑瘤增长增长阶段阶段: 随随v 积屑瘤高度积屑瘤高度变形程度变形程度，F 在积屑瘤在积屑瘤减小减小阶段阶段: 随随v 变形程度变形程度， F 462.4.2影响切削力的主要因素影响切削力的主要因素l刀具几何参数的影响刀具几何参数的影响前角的影响前角的影响 ： 主偏角的影响：主偏角的影响： cos PDrFFsinfDrFFkr 刀刃锋利刀刃锋利前角前角 o o变形抗力变形抗力切削力切削力刃倾角的影响：刃倾角的影响：s对对Fc影响很小影响

30、很小;s对对Fp、 Ff影响较大影响较大l ls s 背前角背前角 p p侧前角侧前角 f fF Fp pF Ff f刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径 的影响：的影响： r增大相当于增大相当于r减小的影响减小的影响 r对对Fc影响很小；影响很小；Fp随随 r增大而增大；增大而增大；Ff随随 r增大而减小增大而减小负倒棱负倒棱br 的影响：的影响： b1 与与f 之比增大之比增大,切削力随之增大切削力随之增大472.4.2影响切削力的主要因素影响切削力的主要因素l其它因素的影响其它因素的影响切削液切削液 的影响：的影响：刀具材料的影响刀具材料的影响 切削液润滑作用越好，力减小越显著，低速时更突出切削液润

31、滑作用越好，力减小越显著，低速时更突出按立方氮化硼、陶瓷、涂层、硬质合金、高速钢顺序，按立方氮化硼、陶瓷、涂层、硬质合金、高速钢顺序， 切削力依次增大切削力依次增大刀具磨损的影响：刀具磨损的影响：后刀面平均磨损带宽度后刀面平均磨损带宽度VB越大，摩擦越大，摩擦越强烈，切削力也越大。越强烈，切削力也越大。VB对背向力对背向力Fp影响最显著影响最显著48 第五节第五节切削热和切削温度切削热和切削温度492.5.1 切削热的产生与传导切削热的产生与传导 切削热产生于切削热产生于三个变形区，三个变形区， 切削过程中切削过程中消耗的能量约消耗的能量约 98%转换为热能转换为热能切削热通过切屑、工件、刀具

32、和切削热通过切屑、工件、刀具和周围介质向外传出周围介质向外传出切屑工件刀具图230502.5.2 影响切削温度的主要因素影响切削温度的主要因素切削温度切削温度: :一般指前刀面与切屑接触区内的平均温度一般指前刀面与切屑接触区内的平均温度影响影响的主要两个方面：的主要两个方面：切削热的产生与传出切削热的产生与传出n 切削用量的影响：切削用量的影响：n 刀具几何参数的影响刀具几何参数的影响n刀具磨损的影响刀具磨损的影响n 工件材料的影响工件材料的影响 n 切削液的影响切削液的影响51第六节第六节 刀具磨损和寿命刀具磨损和寿命522.6.1 刀具磨损形态及原因刀具磨损形态及原因主要磨损形态：主要磨损

33、形态：（一）（一）前刀面磨损前刀面磨损 （二）（二）后刀面磨损后刀面磨损 （三）（三）边界磨损边界磨损刀具失效形式：刀具失效形式：磨损磨损 （正常工作时逐渐产生的损耗）（正常工作时逐渐产生的损耗） 破损破损 （突发的破坏，随机的）（突发的破坏，随机的）图图235主要磨损原因：主要磨损原因：磨粒磨损磨粒磨损粘结磨损粘结磨损扩散磨损扩散磨损相变磨损相变磨损氧化磨损氧化磨损532.6.2 刀具磨损过程及磨钝标准刀具磨损过程及磨钝标准（一）刀具磨损过程（一）刀具磨损过程 1. 初期磨损阶段初期磨损阶段 2. 正常磨损阶段正常磨损阶段 3. 急剧磨损阶段急剧磨损阶段 图237（二）刀具磨损标准（二）刀具

34、磨损标准 刀具磨损到一定限度后就不能继续使刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。用，这个磨损限度称为磨钝标准。542.6.3 刀具寿命刀具寿命刀具使用寿命刀具使用寿命T：刀具刃磨后开始切削到磨损量达到磨刀具刃磨后开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间钝标准为止的切削时间 刀具总使用寿命：刀具总使用寿命：刀具从开始使用到报废为止的总切削刀具从开始使用到报废为止的总切削时间时间 刀具总使用寿命刀具使用寿命刀具总使用寿命刀具使用寿命刃磨次数刃磨次数55第七节第七节刀具几何参数和刀具几何参数和切削用量的选择切削用量的选择562.7.1刀具几何参数的选择刀具几何参数的选择一、刀具前角的选择增大前角使刀刃变得锋利，切削更为轻快并减小切削力和切削热增大前角使刀刃变得锋利，切削更为轻快并减小切削力和切削热前角过大，刀刃和刀尖的强度下降，刀具导热体积减少，影响刀前角过大，刀刃和刀尖的强度下降，刀具导热体积减少，影响刀具使用寿命。具使用寿命。u强度和韧性大的刀具材料可以选择大的前角，而脆性大的刀强度和韧性大的刀具材料可以选择大的前角，而脆性大的刀具甚至取负的前角。具甚至取负的前角。u加工钢件等加工钢件等塑性材料塑性材料时，一般采用选择时，一般采用选择大大的前角。的前角。 u加工加工脆性材料脆性材料时，刀具前角相对塑性材料取得时