《机械制造技术 第2版》课件 -张善文 第一章　金属切削原理

第二章金属切削原理第一节概述

第二节刀具的几何角度与材料

第三节金属切削过程

第四节切削力、切削热和切削温度

第五节刀具磨损和刀具使用寿命

第六节材料的切削加工性

第七节切削条件的合理选择

第八节磨削与砂轮第一节概述一、切削运动与切削加工表面

二、切削用量

三、切削层参数一、切削运动与切削加工表面图2-1外圆车削运动和加工表面切削加工中的工件表面

(1)切削用量

1)切削速度vc

2)进给量f

3)背吃刀量（切削深度）αp图2-1切削运动与切削表面二、切削用量图2-2切削用量与切削层数(2)切削层几何参数切削宽度αw

2)切削厚度αc3)切削面积Ac三、切削层参数第二节刀具的几何角度与材料一、刀具几何角度

二、刀具材料一、刀具几何角度(一)刀具切削部分的结构要素

(二)刀具标注角度的参考系

(三)刀具标注角度

(四)刀具工作角度图2-3车刀的组成刀具切削部分的组成(一)刀具切削部分的结构要素刀具角度的参考平面图2-5确定车刀角度的参考平面(二)刀具标注角度的参考系(1)前角γo(2)后角αo(3)主偏角κr(4)副偏角κr

(5)刃倾角λs图2-6车刀的主要角度(三)刀具标注角度以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。1)刀具安装位置对工作角度的影响图2-8车刀安装高度对工作角度的影响a)刀尖高于工件轴线b)刀尖低于工件轴线(四)刀具工作角度图2-9车刀安装偏斜对工作角度的影响

(θ为切削时刀杆纵向轴线的偏转角)(四)刀具工作角度图2-10纵向进给运动对工作角度的影响2)进给运动对工作角度的影响图2-11横向进给运动对工作角度的影响(四)刀具工作角度二、刀具材料(一)刀具材料应具备的基本性能

(二)常用刀具材料

(三)其他刀具材料

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(一)、刀具材料应具备的性能

1.碳素工具钢与合金工具钢

碳素工具钢是含碳量最高的优质钢（碳的质量分料为0.7%～1.2%），如T10A。

(二)、常用的刀具材料

2.高速钢

又称为锋钢或风钢，它是含有较多W、Cr、V合金元素的高合金工具钢，如W18Cr4V。

3.硬质合金

它是以高硬度、高熔点的金属碳化物（WC，TiC）为基体，以金属Co，Ni等为粘结剂，用粉末冶金方法制成的一种合金。

(三)、其他刀具材料陶瓷是以氧化铝（Al2O3）或氮化硅（Si3N4）等为主要成分，经压制成形后烧结而成的刀具材料。陶瓷的硬度高、化学性能高、耐氧化，所以被广泛用于高速切削加工中。但由于其强度低、韧性差，长期以来主要用于精加工。

陶瓷刀具与传统硬质合金刀具相比，具有以下优点：①可加工硬度高达65HRC的高硬度难加工材料；②可进行扒荒粗车及铣、刨等大冲击间断切削；③耐用度可提高几倍至几十倍；④切削效率提高3-10倍，可实现以车、铣代磨。第三节金属切削过程一、切屑的形成过程

二、剪切角的计算

三、变形系数和剪应变

四、前刀面上的摩擦

五、积屑瘤的形成与控制

六、影响切削变形的因素

七、切屑的种类第一变形区OA—始滑移线OM—终滑移线剪切滑移变形加工硬化一般速度范围内Ⅰ区宽度为0.02～0.2mm，速度越高，宽度越小，可看作一个剪切平面（剪切滑移区）变形的主要特征：一、切屑的形成过程第二变形区第三变形区

切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面的金属纤维化，基本与前刀面平行。（挤压摩擦区）

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。刃前区：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（挤压摩擦回弹区）一、切屑的形成过程(1)剪切角

在相同切削条件下，剪切角越大，剪切面积越小，切屑厚度越小，变形越小。剪切角

可采用快速落刀实验获得切屑根部照片再测量得到。

o

二、剪切角的计算变形系数

（克赛）由实验和生产可知，切屑厚度ach大于切削层厚度ac，切屑长度lch

小于切削层长度lc。变形系数

l

切削层长度与切屑长度之比

l=lc/lch

a=ach/ac忽略切屑宽度的变化，有

a=

l=

变形系数

能直观反映切屑的变形程度，且容易求得，生产中常用。变形系数

求法三、变形系数和剪应变按剪应变即相对滑移关系有

=

s/

y，而

s=NP，

y=MK故

=NP/MK=(NK+KP)/MK=ctg

+tg(

-

0)剪切变形示意图三、变形系数和剪应变切屑与前刀面摩擦示意图切削塑性材料时刀

屑接触区的摩擦示意图。可见，刀

屑接触面分两个区域：粘结区和滑动区。四、前刀面上的摩擦刀具前刀面的摩擦特性

，

法应力

=

s

剪应力，=

OAB

刀具四、前刀面上的摩擦OA—粘结区（内摩擦区）：摩擦系数是变化的AB—滑动区（外摩擦区）：摩擦系数是常数四、前刀面上的摩擦粘结区

内摩擦切塑性金属时，切屑与前刀面间高温(几百度)、高压（2-3GPa）

使切屑底部与前刀面间发生粘结，亦称“冷焊”；粘结区并非一般的外摩擦，而是粘结层金属与相邻切屑较上层之间的晶粒相对剪切滑移，属内摩擦。单位切向力=材料的剪切屈服极限

s四、前刀面上的摩擦滑动区

外摩擦单位切向力由

s逐渐减小到0。刀

屑接触面上正应力

在刀尖处最大，逐渐减小到0。四、前刀面上的摩擦影响前刀面摩擦系数的主要因素工件材料：强度硬度增大，减小切削厚度：切削厚度增大，减小切削速度：低速，V大，

越大；高速，V大，

越小刀具前角：

o增大，

越大四、前刀面上的摩擦（1）积屑瘤对切削过程的影响：1)

积屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面和切削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨损。2)

积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，积屑瘤越高，实际工作前角越大，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。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。五、积屑瘤的形成与控制（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；图3-17切削速度对积屑瘤的影响五、积屑瘤的形成与控制（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；五、积屑瘤的形成与控制（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；4）冷却润滑条件。五、积屑瘤的形成与控制抑制积屑瘤的措施：

（1）降低切削速度，使温度降低到不易产生粘结现象；

（2）采用高速切削，使温度高于积屑瘤消失的极限温度；

（3）增大刀具前角，减小刀—屑接触压力；

（4）使用润滑性好的切削液和精研刀具表面，降低刀—屑接触压力

（5）提高工件材料硬度，减小材料硬化指数。

五、积屑瘤的形成与控制1）工件材料的性能对切削力有显著的影响。

工件材料的硬度或强度愈高，材料的剪切屈服强度也愈高，发生剪切变形的抗力也愈大，故切削力也愈大。

六、影响切削变形的因素2）切削用量对切削力的影响。a）背吃刀量asp

和进给量f对切削力的影响;背吃刀量asp进给量fAD↑↑↑↑变形抗力摩擦力切削力↑六、影响切削变形的因素1．带状切屑

最常见。内侧表面光滑，外侧表面呈毛茸状，用显微镜观察可见到有均匀整齐的剪切裂纹。通常加工塑性金属材料，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大时得到。切削力波动很小，切削过程平稳，已加工表面粗糙度较小。七、切屑的种类2．挤裂切屑

外侧面呈锯齿状，内侧面有时有裂纹加工塑性金属材料，切削厚度较大，切削速度较低，刀具前角较小时得到切削力波动较大，切削过程产生一定的振动，已加工表面较粗糙。

七、切屑的种类3．单元切屑生产中很少见到。在挤裂切屑的基础上切削厚度增大，切削速度、前角减小，使剪切裂纹进一步扩展而断裂成单元体。七、切屑的种类可见：从带状

挤裂

单元切屑的变化：切削厚度由小到大，切削速度和刀具前角由大到小。掌握其变化规律，就可改变切屑形态以达控制切屑（卷屑、断屑）和改善已加工表面质量的目的。七、切屑的种类4．崩碎切屑切削脆性金属材料如灰铸铁时得到的。产生原因：材料受到拉应力已超过其抗拉强度。切削力波动甚大，有冲击负荷，已加工表面凹凸不平。改变切削条件，如大前角，大刃倾角，小切削厚度，高切削速度，可得到针状切屑或松散的带状切屑。此时切削过程平稳，已加工表面粗糙度较小。

七、切屑的种类第四节切削力、切削热和切削温度一、切削力

二、切削热和切削温度在金属切削时，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，称为切削力。图2-35切削合力和分力切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率一、切削力计算切削力的指数公式一、切削力按单位切削力计算切削力和切削功率单位切削力kc是指单位切削面积上的切削力：一、切削力切削力的经验公式切削力一、切削力1.切削用量的影响2.工件材料的影响3.刀具角度的影响4.刀具磨损的影响5.切削液的影响影响切削温度的主要因素一、切削力1.切削热的来源与传出图3-29切削热的来源与传出二、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出式中Q——单位时间产生的热量，单位：J

/

s；

Fc——切削力，单位：N；

vc——切削速度单位：m

/

s。

二、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出图3-30不同切削速度下的热量传出比例二、切削热和切削温度1.切削热的来源与传出加工方法切屑工件刀具车削50~80%10~40%<5%铣削70%<30%5%钻、镗削30%>50%15%磨削4%>80%12%二、切削热和切削温度2.切削温度的分布

a）法平面内的切削温度分布b）刀具前面上的切削温度分布图3-33切削温度的分布二、切削热和切削温度3.影响切削温度的主要因素(1)工件材料工件材料的强度、硬度越高，总切削力越大，单位时间内产生的热量越多，切削温度也就越高。工件材料的导热性好，从切屑和工件传出的切削热相应增多，切削区的平均温度降低。

例如，合金结构钢的强度普遍高于45钢，而导热系数又一般均低于45钢，所以切削合金结构钢的切削温度高于切削45钢的切削温度。二、切削热和切削温度(2)切削用量

在切削用量中，切削速度对切削温度的影响最大。

随着切削速度的提高，材料切除率随之成正比例的增加。但随着切削速度的提高，切屑变形相应减小，所以，切削功和切削热虽然有所增高，但不可能成正比例的增高，因此，切削温度也不会成正比例的增高。二、切削热和切削温度(2)切削用量切削速度

二、切削热和切削温度(2)切削用量进给量材料切除率Q

=

1000

vc

asp

f二、切削热和切削温度(2)切削用量背吃刀量材料切除率Q

=

1000

vc

asp

f二、切削热和切削温度综上所述，切削用量对切削温度的影响程度以切削速度为最大，进给量次之，背吃刀量最小。

因此，若要切除给定的余量，又要求切削温度较低，则在选择切削用量时，应优先考虑采用大的背吃刀量，然后选择一个适当的进给量，最后再选择合理的切削速度。

上述切削用量选择原则是从最低切削温度出发考虑的，这也是制订零件加工工艺规程时，确定切削用量的原则。

二、切削热和切削温度(3)刀具几何参数1）

前角2）

主偏角(4)切削液

二、切削热和切削温度第五节刀具磨损和刀具使用寿命一、刀具磨损形态

二、刀具磨损原因

三、刀具磨损过程及磨钝标准

四、刀具寿命

五、刀具破损1.前刀面磨损刀具磨损的形态及其原因图2-38刀具的磨损形态图2-39前刀面的磨损痕迹随时间的变化一、刀具磨损形态2.后刀面磨损图2-40刀具磨损的测量位置切削时，工件的新鲜加工表面与刀具后刀面接触，相互摩擦，引起后刀面磨损。3.边界磨损切削钢料时，常在主切削刃靠近工件外表皮处以及副切削刃靠近刀尖处的后刀面上，磨出较深的沟纹。刀具磨损的原因(1)擦伤磨损（任何切削温度）(2)粘结磨损(3)扩散磨损（高速切削）(4)氧化磨损（高速切削）二、刀具磨损原因刀具磨损的原因(1)擦伤磨损(2)粘结磨损(3)扩散磨损(4)氧化磨损图3-37切削温度对磨损影响的示意图①擦伤磨损

②粘结磨损③扩散磨损④氧化磨损二、刀具磨损原因刀具磨损过程及磨钝标准(1)刀具的磨损过程图3-38硬质合金车刀的典型磨损曲线YD05-30CrMnSiA；go=4º，ao=8º，kr=45º，ls=-4º；vc=150m/min，f=0.2mm.r，asp=0.5mm三、刀具磨损过程及磨钝标准刀具磨损过程及磨钝标准(2)刀具的磨钝标准刀具允许达到的最大的磨损量，称为“磨钝标准”。

对于一般刀具，常以后面磨损带高度VB的允许极限值作为磨钝标准，定尺寸刀具和自动化生产中的精加工刀具，常以径向磨损量NB的允许值作为磨钝标准。

三、刀具磨损过程及磨钝标准刀具磨损过程及磨钝标准(2)刀具的磨钝标准

图3-39车刀的径向磨损三、刀具磨损过程及磨钝标准1）精加工VB＝0.1mm

～

0.3mm；

粗加工VB＝

0.6mm

～

0.8mm。2）

工艺系统刚性较差时，应规定较小的磨钝标准；3）

粗车钢件，特别是粗车合金钢和高温合金时，磨钝标准要比粗车铸铁时取得小些。4）加工同一种工件材料时，硬质合金刀具的磨钝标准要比高速钢刀具取得小些。三、刀具磨损过程及磨钝标准刀具寿命(1)定义刃磨或换刃后的刀具，自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，称为刀具寿命，符号用T，单位用min或s。

四、刀具寿命刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

式中，Cv、CT是与切削条件有关的常数；m、n、p为指数．其值为：

四、刀具寿命刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

例如，当用硬质合金车刀车削sb

=

0.65GPa的中碳钢时，切削用量与刀具寿命的关系为：四、刀具寿命4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

切削用量对刀具寿命T的影响程度与切削用量对切削温度θ的影响程度是一致的，切削速度对刀具寿命的影响最大，其次是进给量，背吃刀量的影响很小。

四、刀具寿命4.刀具寿命(2)刀具寿命与切削用量的关系

制订工艺规程时，如果既要保证较长的刀具寿命，又要追求较高的切削效益，那么，确定切削用量就应该遵循下列原则：采用尽可能大的背吃刀量，采用能满足已加工表面粗糙度要求的尽可能大的进给量，再根据所确定的刀具寿命值，按切削用量与刀具寿命的关系公式计算切削速度。四、刀具寿命1)刀具的脆性破损

2)刀具的塑性破损切削时，由于高温和高压的作用，有时在前、后刀面和切屑、工件的接触层上，刀具表层材料发生塑性流动而丧失切削能力，这就是刀具的塑性破坏。五、刀具破损2.刀具破损的防止1)合理选择刀具材料的牌号，如断续切削刀具，必须具有较高的冲击韧度、疲劳强度和热疲劳抗力。

2)选择合理的刀具角度，通过调整前角、后角、刃倾角和主、副偏角，增加切削刃和刀尖的强度；在切削刃上磨出负倒棱，可以有效的防止崩刃。

3)合理选择切削用量，避免切削力过大和过高的切削温度，以防止刀具破损。

4)保证焊接和刃磨质量，避免因焊接、刃磨不当所产生的各种弊病。

5)尽可能保证工艺系统具有较好的刚性，以减少切削时的振动。

6)尽量使刀具不承受或少承受突变性载荷。第六节材料的切削加工性一、衡量材料切削加工性的指标

二、影响材料切削加工性的因素

三、改善材料切削加工性的途径衡量材料切削加工性的指标

以刀具使用寿命T或切削速度vT来衡量

相同切削条件比T

；T一定，比速度vT

或切除材料体积Q以已加工表面质量来衡量

精加工，用Ra；精密零件，用加工硬化、残余应力

低碳钢的切削加工性不如中碳钢，纯铝的切削加工性不如硬铝。以切削力或切削温度来衡量

粗加工、机床刚性或功率不足用力或功率;导热差用温度铜、铝及其合金的加工性比钢好，灰铸铁的加工性比冷硬铸铁好。

以断屑性能来衡量

自动机床、数控机床、自动线等，断屑性能是主要指标一、衡量材料切削加工性的指标影响工件材料切削加工性的因素工件材料物理力学性能的影响硬度、强度、塑性、韧性、导热性、热膨胀系数、弹性模量等

工件材料的硬度越高，切削力越大，切削温度越高，刀具磨损越快，加工性便越低。硬质点越多切削加工性越低。

工件材料的强度越高，切削力越大，切削功率越大，切削温度越高，刀具磨损越快，切削加工性越低。工件材料的的塑性越高，切削力大，刀具磨损较快，切削加工性越低。硬度强度塑性二、影响材料切削加工性的因素热膨胀系数材料的导热性好，切削加工性较好。导热性由强到弱依次为：纯金属有色金属

碳素结构钢

铸铁

低合金结构钢

合金结构钢

工具钢

耐热钢及不锈钢。

弹性模量

材料的韧性越大，切断时消耗的能量多，产生的切削力大，切削温度较高，刀具磨损快，且不易断屑，切削加工性差。韧性导热性

材料的热膨胀系数大，工件尺寸变化很大，控制困难，切削加工性差

材料的弹性模量大，原子间结合力大，切削消耗的能量大，切削加工性差；弹性模量小，加工时弹性恢复很大，难于控制尺寸，造成摩擦，刀具磨损加剧，切削加工性差。二、影响材料切削加工性的因素工件材料化学成分的影响

碳素结构钢切削加工性取决于含碳量。

碳素钢的强度与硬度随含碳量的增加而提高，而塑性与韧性随含碳量的增加而减小。在钢中加入铬、镍、钒、钼、钨、锰、硅、铝等合金元素可以改变钢的切削加工性。

凡是能促进石墨化的元素，如铝、硅、钛、镍、铜等都能提高铸铁的切削加工性；反之，凡是能阻碍石墨化的元素，如钒、铬、硫、钼、锰等都会使铸铁的切削加工性变差。钢材的化学成分对切削加工性的影响铸铁化学成分对切削加工性的影响工件材料的金相组织的影响二、影响材料切削加工性的因素调整材料的化学成分

钢中加硫、铅等元素；铸铁中增加石墨成分进行适当的热处理

低、中碳钢宜选正火处理，均匀组织，调整硬度塑性

高碳钢宜用球化退火,降低硬度,均匀组织,改善加工性

中碳以上的合金钢硬度较高，需退火以降低硬度

不锈钢常要进行调质处理，降低塑性，以便加工

铸铁需进行退火处理，降低表皮硬度，消除内应力改善切削加工性的途径改善材料切削加工性的途径三、改善材料切削加工性的途径选择合适的刀具材料和切削用量

难加工材料，导热性差，选YG、YW合金或涂层刀片

刀具合理几何参数，断屑槽、卷屑槽，控制排屑选择合理切削用量等

选用合适的设备和加工方法

难加工材料加工，机床要有足够的功率和刚性选择合适的切削液，供给充足高硬度材料加工采用磨削加工更容易选择切削加工性好的材料状态

低碳钢选冷拔状态；中碳钢选热轧状态改善切削加工条件三、改善材料切削加工性的途径第七节切削条件的合理选择一、刀具几何参数的选择

二、切削用量的选择原则

三、切削液的选择前角的选择1）前角的功用2）合理前角的选择一、刀具几何参数的选择后角的选择1）后角的功用2）后角的选择取决于切削厚度或进给量的大小一、刀具几何参数的选择主偏角的选择1）主偏角功用2）主偏角的选择取决于工艺系统的刚度的大小一、刀具几何参数的选择刃倾角的选择1）刃倾角功用控制切屑流出的方向影响刀头的强度影响刀刃的锋利程度度影响轴向力和径向力的大小一、刀具几何参数的选择2）刃倾角的选择选择切削用量的基本原则：首先选取尽可能大的背吃刀量ap；其次根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件(粗加工时)或已加工表面粗糙度要求(精加工时)，选取尽可能大的进给量f；最后根据切削用量手册查取或根据公式计算确定切削速度。机床切削效率可以用单位时间内切除的材料体积Q(mm3/min)表示:Q=fapvc二、切削用量的选择原则切削液的作用切削液的作用主要有冷却、润滑、清洗和防锈。冷却作用

可以迅速将切削过程中产生的热量从切削区带走，使切削区温度降低。切削液的冷却性能决定于其导热系数、比热、汽化热、温度、流量、流速及冷却方式等。切削液主要用来降低切削温度和减少切削过程中的摩擦。合理使用切削液对减轻刀具磨损、提高表面质量及加工精度都起着重要作用。切削液的种类对冷却效果有很大的影响。切削液本身的温度对冷却效果有很大的影响。

三、切削液的选择

切削过程中，刀具与切屑、刀具与加工表面间的摩擦剧烈。采用切削液可起到润滑作用，减轻摩擦。这时的润滑状态可以分为三种：润滑作用极性润滑油膜的形成液体润滑

接触面之间形成完全的润滑油膜，金属的直接接触很小或近于零

干摩擦切削液未起作用，接触面完全保持金属与金属的接触

边界润滑

介于两者之间、接触面间大部分为润滑油膜，小部分是接触面的直接接触三、切削液的选择

在矿物油中添加油性添加剂，将改善润滑作用。但温度高于200℃以上时将失去吸附能力。切削液添加剂油性添加剂

极压添加剂主要利用添加剂中的化合物，在高温下与加工金属快速反应形成化学吸附膜，从而起固体润滑剂作用。但有些对有色金属和钢铁有腐蚀作用，应注意合理使用。表面活性剂

使矿物油微小颗粒稳定分散在水中，形成稳定的水包油乳化液。表面活性剂是一种有机化合物，除起乳化作用外，还能吸附在金属表面，形成润滑膜，起润滑作用。三、切削液的选择清洗作用切削液应能将切屑或磨粒冲走，以免切屑堵塞或划伤已加工表面及机床导轨，对磨削、深孔加工等工序特别重要。防锈作用

为了防止工件、机床、刀具受到周围介质的腐蚀，要求切削液具有良好的防锈作用。防锈作用取决于切削液本身的性能和使用的防锈添加剂。

一些切削液中加入了防锈添加剂，它能与金属表面起化学反应而生成一层保护膜，从而起到防锈的作用。三、切削液的选择切削液的种类水溶液乳化液切削油

主要成分是水，冷却性能最好，透明易观察。但纯水易使金属生锈，润滑性能差，需加入添加剂。

用乳化油加70％～98％的水稀释而成，润滑性能优于水溶液，但润滑和防锈性能仍较差，需加入油性添加剂、极压添加剂和防锈添加剂。

以矿物油为基体，但纯矿物油不能形成坚固的润滑膜，需加入油性添加剂、极压添加剂和防锈添加剂，提高润滑和防锈性能。三、切削液的选择切削钢等塑性材料时，可以使用切削液；切削铸铁、青铜等脆性材料时，可以不用切削液；切削高强度钢、高温合金等难加工材料时，摩擦状态为高温高压边界摩擦状态，宜选用极压切削油、极压乳化液，有时还需要配制特殊的切削液；切削铜、铝及铝合金，为了得到较高的表面质量和精度，可采用乳化液或煤油等。切削液的选用

加工中使用的切削液要根据工件材料、刀具材料、加工方法、加工要求等情况综合考虑，合理选用。工件材料方面的考虑三、切削液的选择刀具材料方面的考虑高速钢刀具耐热性差，一般应采用切削液。硬质合金刀具耐热性好，一般不用切削液。必要时采用低浓度乳化液或多效切削液，但是浇注必须充分、连续，否则刀片会因冷热不均而导致破裂。成形刀具、螺纹刀具、齿轮刀具等价格较贵，要求刀具耐用度高，可采用极压切削油。加工方法方面的考虑钻孔、攻丝、铰孔和拉削等工序的刀具与已加工表面的摩擦严重，宜采用乳化液、极压乳化液和极压切削油。磨削加工温度很高，且会产生大量的碎屑，要求切削液具有良好的冷却和清洗性能，常采用乳化液。

三、切削液的选择从加工要求考虑

粗加工，选用水溶液或低浓度乳化液精加工，选用极压切削油或高浓度乳化液从刀具材料考虑

高速钢，需用切削液；Y合金等,可不用或充分连续用从工件材料考虑

钢等塑性材料，需用切削液；铸铁等脆材，可不用高强度钢等难加工材料，宜用极压切削油或乳化液从加工方法考虑

钻孔铰孔、攻螺纹和拉削等，宜用极压乳化液或切削油成形刀具齿轮刀具等用极压切削油；磨削宜用乳化液切削液的合理选用归纳三、切削液的选择粗加工时，切削用量大，产生的切削热较多，这时使

用切削液的主要目的是降低切削温度，故应选用以冷

却性能为主的切削液。加工要求方面的考虑

切削加工中，除了采用切削液进行冷却、润滑之外，有时也采用固体的二硫化钼作润滑剂及采用各种气体作冷却剂，这样可以减轻飞溅造成的不良影响以及减少化学腐蚀作用。精加工时，要求减小加工表面粗糙度和提高加工精度，应选用以润滑性能为主的切削液。三、切削液的选择润滑油术语粘度就是液体的内磨擦粘度指数

表示粘度和温度的关系总酸值

表示润滑油当中有机酸和无机酸的总含量总碱值

中和1g试样中全部碱性组分所需高氯酸的量闪点

在规定的条件下，加热润滑油最低的闪火温度倾点和凝点

在规定的条件下冷却时，能够继续流动的最低温度称为倾点，不流动时的最高温度称为凝点机械杂质

润滑油中的沉淀和悬浮物，经过滤而分出的杂质灰分

在规定的条件下完全燃烧后，剩下的残留物残炭

不通入空气把试油加热，经蒸发分解生成焦炭状的残余物三、切削液的选择抗泡性抗泡性也是润滑油的一项重要使用性能机械安定性润滑脂受机械剪切后，产生稠度变化的性能抗水性润滑脂在水中不溶解、不乳化、不吸收水分，不被水洗掉以及与水接触时不改变它的性能的能力水分油品含水量的多少蒸发度给定的压力和温度条件下的蒸发程度和速度。抗乳化试验测定油品与水分离的能力称为抗乳化性试验腐蚀试验测定油品在一定温度下对金属的腐蚀作用氧化试验润滑油在加热和在金属的催化作用下，抵抗氧化变质能力润滑性试验润滑剂的润滑性包括油性、抗磨损性和极压性三、切削液的选择第八节磨削与砂轮一、磨削过程

二、磨削力与磨削温度

三、砂轮的特性与选择滑擦阶段

工件表层产生弹性变形和热应力磨削过程刻划阶段产生塑性变形沟痕隆起现象和热应力切削阶段切削厚度、切应力和温度达一定值，材料明显滑移形成切屑。

磨粒形状、大小各异，一般都有钝圆半径，磨粒以较大的负前角进行切削。磨削机理及磨削过程一、磨削过程1）磨削力的主要特征及磨削阶段切向力Fc径向力Fp轴向力Fa★二、磨削力与磨削温度2）磨削力和磨削功率的计算磨削力Fp磨削功率Pm（N）（KW）单位砂轮宽度的材料切除率二