全套課件：機(jī)械制造技術(shù)

1.2機(jī)械制造技術(shù)的歷史現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1.3機(jī)械制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位1.4我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇1.5本書(shū)主要內(nèi)容1.1機(jī)械制造技術(shù)的含義第1章緒論1.1機(jī)械制造技術(shù)的含義

要獲得一個(gè)合格的零件，必然要經(jīng)過(guò)一系列從原材料到成品的制造過(guò)程，這種制造過(guò)程稱為機(jī)械制造。包括：（1）金屬和非金屬材料成形技術(shù)：（2）機(jī)械冷加工技術(shù)：鑄造、焊接、鍛造、沖壓、注塑以及熱處理技術(shù)等車削、銑削、磨削、鉆削、刨削等（3）機(jī)器裝配技術(shù)、（4）特種加工技術(shù)：本課程特指：機(jī)械冷加工技術(shù)和機(jī)器裝配技術(shù)電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工等（1）15～16世紀(jì)以前：原始制造和手工制造階段。（2）17世紀(jì)60年代：瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī).1775年英國(guó)人威爾肯遜為了制造蒸汽機(jī)，發(fā)明了汽缸鏜床機(jī)械化時(shí)代（3）18世紀(jì)中：電氣化時(shí)代發(fā)展歷史：1.2機(jī)械制造技術(shù)的歷史現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（4）從20世紀(jì)20年：生產(chǎn)組織方式變革：大批量生產(chǎn)方式（5）20世紀(jì)70年后期：生產(chǎn)方式進(jìn)一步發(fā)展，精益生產(chǎn)方式（6）20世紀(jì)80年代：先進(jìn)制造技術(shù)起步如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM）計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）成組技術(shù)（GT）數(shù)控技術(shù)并行工程柔性制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)全面質(zhì)量管理等技術(shù)應(yīng)用而生。發(fā)展趨勢(shì)：1．精密制造技術(shù)2．制造系統(tǒng)的柔性化、集成化和智能化3．特種加工技術(shù)

機(jī)械制造工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的基礎(chǔ)工業(yè)。

而制造技術(shù)是是支持制造業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，制造技術(shù)的發(fā)展是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的根本動(dòng)力，先進(jìn)的制造技術(shù)使制造業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)出于有競(jìng)爭(zhēng)力的地位。1.3機(jī)械制造技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的位

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)仍然存在明顯的差距：1．國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所需的許多裝備目前尚依賴于進(jìn)口；2．制造業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率比較低。3．企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的快速響應(yīng)能力不高。1.4我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇4．具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)產(chǎn)品少，大多數(shù)電子及通信設(shè)備的核心技術(shù)仍依賴進(jìn)口；5．出口商品結(jié)構(gòu)仍以中低檔為主，高新技術(shù)機(jī)電產(chǎn)品、成套設(shè)備出口比例較低，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。加入WTO后機(jī)遇1．我國(guó)企業(yè)更多的合資合作、出口和對(duì)外投資的機(jī)會(huì)，充分利用國(guó)際上的技術(shù)資源、資本資源、市場(chǎng)資源。2．我國(guó)裝備制造業(yè)能在較高的起點(diǎn)上提升產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。3．一些過(guò)去沒(méi)有或很少進(jìn)入人們生產(chǎn)、生活領(lǐng)域的設(shè)備、設(shè)施開(kāi)始大量進(jìn)入中國(guó)社會(huì)，并發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)，給我國(guó)裝備制造業(yè)提供了大量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的機(jī)遇。1、本書(shū)要解決的主要問(wèn)題：設(shè)計(jì)零件的機(jī)械加工方案，包括：（1）編排合理的零件加工順序（即零件的加工工藝）、（2）選擇恰當(dāng)?shù)募庸ぴO(shè)備、（3）設(shè)計(jì)必要輔助工具（即工裝夾具）1.5本書(shū)的主要內(nèi)容以箱體類零件、軸類零件、盤類零件、齒輪類零件等四類特征零件，詳細(xì)內(nèi)容：介紹其機(jī)械加工工藝過(guò)程的分析與設(shè)計(jì)方法。其中，箱體類零件的加工為重點(diǎn)主線。2、箱體類零件的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

減速器旋耕機(jī)箱體汽車變速箱箱體箱體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，內(nèi)部呈腔形，壁厚較簿且不均勻。有許多孔距精度要求較高的孔系和許多螺紋緊固孔，此外還有一些較大的平面。箱體類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：箱體零件的主要技術(shù)要求：（1）箱體上孔本身的尺寸精度、形狀精度（2）各同軸孔系的同軸度（3）平行孔系的平行度。此外，各支承孔對(duì)裝配基準(zhǔn)面還有尺寸和位置精度的要求，主要平面還有平面度和垂直、平行等要求。箱體的主要加工面就是孔系和裝配基準(zhǔn)平面。

案例1：農(nóng)用運(yùn)輸車變速箱箱體的加工有尺寸精度要求的尺寸主要有：(1)各孔的孔徑大小(2)各孔系軸線之間的距離表面粗糙度要求比較高的表面有：（1）各孔的表面粗糙度:（3）箱體側(cè)面的粗糙度：（2）箱體上下表面的粗糙度：?jiǎn)栴}的提出根據(jù)市場(chǎng)需求和企業(yè)的實(shí)際情況，要求年產(chǎn)量為10萬(wàn)件。做為企業(yè)的技術(shù)人員，為了保證新產(chǎn)品的順利投產(chǎn)，為企業(yè)贏得市場(chǎng)占領(lǐng)先機(jī)，應(yīng)該解決哪些問(wèn)題？2、問(wèn)題解決的思路首先，根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，決定是否設(shè)計(jì)與建立專用的生產(chǎn)線。上述案例屬于大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)流水線的設(shè)計(jì)與籌建就是工藝人員要考慮的內(nèi)容之一。其次，進(jìn)行機(jī)械加工工藝的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括：毛坯的選擇，熱處理工藝的安排，各加工表面的加工方法的選擇與加工設(shè)備的選用，專用工裝夾具、專用量具的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。本課程后續(xù)章節(jié)將會(huì)對(duì)上述箱體的加工方案展開(kāi)詳細(xì)討論，最后會(huì)給出該零件完整的、可行的加工工藝文件，為新產(chǎn)品的順利投產(chǎn)提供技術(shù)支持。1．設(shè)計(jì)切實(shí)可行的工藝規(guī)程；2．選擇合理的切削用量；3．設(shè)計(jì)必要的工裝夾具和量具的能力；4．選擇恰當(dāng)?shù)募庸ぴO(shè)備；1.6本書(shū)學(xué)完后有望達(dá)到的目標(biāo)第二章零件切削刀具2.1金屬切削的基本概念2.2金屬切削的基本規(guī)律2.3金屬切削加工參數(shù)的選擇2.1.1切削運(yùn)動(dòng)1.切削運(yùn)動(dòng)的構(gòu)成(1)主運(yùn)動(dòng)在車削加工時(shí)，刀具要將工件上多余的金屬切除掉，工件必須產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就稱為主運(yùn)動(dòng)。(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是刀具和工件之間產(chǎn)生的附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它是配合主運(yùn)動(dòng)將切削層連續(xù)不斷地或重復(fù)地切成切屑，以便形成所需幾何特性的已加工表面。2.1.1切削運(yùn)動(dòng)

圖2-1

外圓車削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)2.1.1切削運(yùn)動(dòng)合成切削運(yùn)動(dòng)：在切削時(shí)，實(shí)際的切削運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的合成切削運(yùn)動(dòng)。

2.1.1切削運(yùn)動(dòng)2.工件上的加工表面在金屬切削過(guò)程中，工件上會(huì)形成三個(gè)表面：(1)待加工表面：工件上將被切除金屬層的表面。(2)已加工表面：工件上經(jīng)刀具切削后的表面。(3)切削表面（過(guò)渡表面）：工件上由切削刃正在切削的那一部分表面，它屬于待加工表面和已加工表面之間的過(guò)渡表面。2.1.2切削用量三要素切削用量三要素：1.切削速度vc2.進(jìn)給量f3.背吃刀量ap2.1.2切削用量三要素圖2-3切削用量2.1.2切削用量三要素1.切削速度vc

指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件沿主運(yùn)動(dòng)方向的瞬時(shí)速度，可按下式計(jì)算：

vc=式中vc

—

切削速度，m/s或m/mindw

—

工件待加工表面的直徑，mmn

—

工件轉(zhuǎn)速，r/s或r/min2.1.2切削用量三要素2.進(jìn)給量f

指每轉(zhuǎn)或每次往復(fù)行程中，工件與刀具間沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量。進(jìn)給速度vf是指單位時(shí)間內(nèi)工件與刀具之間的相對(duì)位移量?？砂聪率接?jì)算：

vf=fn式中vf

—

進(jìn)給速度，mm/s或mm/minn—

主軸轉(zhuǎn)速，r/s或r/min

f—

進(jìn)給量，mm/r2.1.2切削用量三要素3.背吃刀量ap

指通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的切削層尺寸平面中，垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層尺寸，也稱作切削深度。車外圓時(shí)可用下式計(jì)算：

ap=式中dw

—

工件待加工表面直徑，mm

dm

—

工件已加工表面直徑，mm2.1.3刀具角度1.刀具切削部分的組成要素

圖2-4外圓車刀切削部分組成要素1—刀柄2—主切削刃S3—后刀面Aα4—切削部分

5—刀尖6—副后刀面Aα＇7—副切削刃S＇

8—前刀面Aγ

2.1.3刀具角度(1)三個(gè)表面：即前刀面、主后刀面和副后刀面前刀面（Aγ）：切下的切屑延其流出的表面；后刀面（Aα）：與加工表面相對(duì)的表面（也稱主后刀面）；副后刀面（Aα＇）：與已加工表面相對(duì)的表面；2.1.3刀具角度(2)兩個(gè)切削刃：即主切削刃和副切削刃主切削刃（S）：前刀面與主后刀面的交線，它擔(dān)負(fù)著主要的切削工作；副切削刃（S＇）：前刀面和副后刀面的交線，它配合切削刃完成切削工作，并形成已加工表面；2.1.3刀具角度(3)刀尖：主、副切削刃連接處相當(dāng)少的一部分切削刃。它可以是一個(gè)點(diǎn)、一小段直線或圓弧。2.1.3刀具角度2.刀具角度標(biāo)柱坐標(biāo)系2.1.3刀具角度(1)基面Pr

基面是過(guò)切削刃上某選定點(diǎn)的平面，它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及測(cè)量時(shí)適合于安裝或定位的一個(gè)平面或軸線，一般來(lái)說(shuō)其方位要垂直于假定的主運(yùn)動(dòng)方向。車刀的基面都平行于它的底面；對(duì)于鉆頭、銑刀等旋轉(zhuǎn)刀具則為通過(guò)切削刃上某選定點(diǎn)并包含刀具軸線的平面。

2.1.3刀具角度(2)主切削平面Ps

主切削平面是指通過(guò)主切削刃選定點(diǎn)與主切削刃相切并垂直于基面的平面。(3)副切削平面Ps＇副切削平面是指通過(guò)副切削刃選定點(diǎn)與副切削刃相切并垂直于基面的平面。(4)主剖面Po正交平面是指通過(guò)切削刃選定點(diǎn)并同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面。2.1.3刀具角度(5)假定工作平面Pf

假定工作平面是指通過(guò)切削刃選定點(diǎn)并垂直基面的平面，它平行或垂直于刀具在制造、刃磨及測(cè)量時(shí)適合于安裝或定位的一個(gè)平面或軸線。(6)法平面Pn

法平面是指通過(guò)切削刃選定點(diǎn)并垂直于切削刃的平面。

2.1.3刀具角度3.刀具的幾何角度(1)刀具的標(biāo)柱角度(2)刀具的工作角度2.1.3刀具角度2.1.3刀具角度(1)刀具的標(biāo)柱角度1)主偏角κγ：指主切削平面與假定工作平面間的夾角。

2)副偏角κγ‘：指副切削平面與假定工作平面間的夾角。3)前角γο：指前刀面與基面間的夾角。2.1.3刀具角度4)后角αο：指后刀面與切削平面間的夾角。5)楔角βο：指前刀面與后刀面間的夾角。6)刃傾角λs：指主切削刃與基面間的夾角。2.1.3刀具角度(2)刀具的工作角度1)刀柄中心線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)對(duì)主偏角、副偏角的影響2)切削刃安裝高于或低于工件中心時(shí)，對(duì)前角、后角的影響2.1.3刀具角度圖2-7刀柄中心線不垂直于進(jìn)給方向2.1.3刀具角度1)刀柄中心線與進(jìn)給方向不垂直時(shí)對(duì)主偏角、副偏角的影響在加工工件的過(guò)程中，當(dāng)車刀刀柄與進(jìn)給方向不垂直時(shí)，主偏角和副偏角將發(fā)生變化：如果車刀中心線向右（向左）偏斜，這時(shí)主偏角κγ將隨之變大（減?。?；而副偏角κγ＇將隨之減?。ㄗ兇螅Ｆ渥兓臄?shù)值可用下式計(jì)算：

κγe=κγ

Gκγe＇=κγ

G式中G—

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的垂線和刀柄中心線之間的夾角（即平面上的安裝角）2.1.3刀具角度圖2-8切斷刃安裝高度對(duì)γο、αο的影響2.1.3刀具角度2)切削刃安裝高于或低于工件中心時(shí)，對(duì)前角、后角的影響切削刃高于工件中心時(shí)，可用下式計(jì)算：

γοe=γο

＋θαοe=αο－θ切削刃低于工件中心時(shí)，可用下式計(jì)算：

γοe=γο－θαοe=αο＋θ2.1.3刀具角度θ可由下式計(jì)算求得：

sinθ=式中h—

刃口高于或低于工件中心的距離,mmdw—

工件切削表面的直徑，mm2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形1.切削層變形區(qū)2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形1.切削層變形區(qū)

第Ⅰ變形區(qū)：是由靠近切削刃的OA線處開(kāi)始發(fā)生塑性變形，到OM線處的剪切滑移基本完成，曲線OAMO所包圍的區(qū)域稱為第Ⅰ變形區(qū)。它是在切削過(guò)程中形成的主要變形區(qū)域，會(huì)消耗大部分功率且產(chǎn)生大量的切削熱。2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形1.切削層變形區(qū)第Ⅱ變形區(qū)：是指切屑在沿刀具前刀面流出的過(guò)程中，受到前刀面的擠壓和摩擦，使切屑底層的金屬繼續(xù)產(chǎn)生滑移變形的區(qū)域。

第Ⅲ變形區(qū)：是指已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓、摩擦和回彈，產(chǎn)生晶粒纖維化和加工硬化的區(qū)域。2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形2.變形系數(shù)ξ

經(jīng)過(guò)滑移變形后形成的切屑，其外形尺寸有所變化，如下圖所示，切屑的變形程度用變形系數(shù)ξ來(lái)表示：

刀具2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形2.變形系數(shù)ξ：

ξ=

=

式中

lc—

切削層的長(zhǎng)度，mmlch—

切屑的長(zhǎng)度，mmach—

切屑的厚度，mmac—

切削層的厚度，mm2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形3．切屑種類2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形3．切屑種類⑴帶狀切屑這類切屑呈連續(xù)的帶狀，與刀具前刀面接觸的底面是光滑的，背面呈微小的鋸齒形。一般加工塑性較大的材料（如碳素鋼、合金鋼、銅合鋁合金等）、刀具前角較大且切削速度較高時(shí)，常常形成這類切屑。其切削過(guò)程比較平穩(wěn)，切削力的波動(dòng)小，加工表面質(zhì)量高，但必要時(shí)需采取斷屑措施。2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形3．切屑種類⑵節(jié)狀切屑（擠裂切屑）

這類切屑的外表面呈較大的鋸齒形，它是由于切削層局部所受的切應(yīng)力達(dá)到材料強(qiáng)度極限的結(jié)果。在加工塑性較低的材料、刀具前角較小且切削速度低時(shí)容易形成此類切屑。其切削過(guò)程不平穩(wěn)，切削力的波動(dòng)較大，加工表面質(zhì)量稍差。2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形3．切屑種類⑶粒狀切屑（單元切屑）在切屑形成過(guò)程中，當(dāng)整個(gè)剪切面上的應(yīng)力都超過(guò)了材料的強(qiáng)度極限時(shí)，會(huì)形成一個(gè)個(gè)梯形狀的粒狀切屑。當(dāng)切削速度更低、前角更小且增加切削厚度時(shí)，容易生成此類切屑。2.2.1金屬切削過(guò)程中的變形3．切屑種類⑷崩碎切屑這類切屑在加工脆性材料（如黃銅、鑄鐵等）時(shí)容易形成，它是由于切削層金屬塑性小，刀具切入后，未發(fā)生塑性變形就突然崩斷成不規(guī)則的碎塊狀。其切削過(guò)程容易產(chǎn)生振動(dòng)，工件加工表面質(zhì)量較為粗糙。2.2.2積屑瘤

當(dāng)切削塑性材料且切削速度不高時(shí)，常有一些從工件和切屑上帶來(lái)的金屬粘附在刀具前刀面上，在靠近切削刃處形成一個(gè)硬度很高的楔塊（硬度約為工件硬度的2～3.5倍），并使刀具的實(shí)際前角增大，這個(gè)楔塊就是積屑瘤，

圖2-2積屑瘤2.2.2積屑瘤1.積屑瘤的形成原因

在切削過(guò)程中，切屑與前刀面之間產(chǎn)生劇烈的摩擦和巨大的壓力，使切屑在流動(dòng)過(guò)程中，其底層與前刀面接觸處的流速較上層緩慢很多，出現(xiàn)“滯流”現(xiàn)象；同時(shí)在高溫高壓下，由于分子間的親和力，切屑底層金屬與前刀面緊密接觸而發(fā)生“冷焊”現(xiàn)象并粘結(jié)在前刀面上，形成第一層積屑瘤。由于切屑還在不停的流動(dòng)，第一層積屑瘤會(huì)逐漸增大，直到該處的溫度和壓力不足以造成粘結(jié)為止。此后，切屑就沿著積屑瘤的表面流出。2.2.2積屑瘤2.積屑瘤的影響

積屑瘤在切削過(guò)程中是不穩(wěn)定的，在外力和振動(dòng)的作用下，常發(fā)生局部的斷裂和脫落。由于積屑瘤時(shí)大時(shí)小，使切削力的大小也發(fā)生波動(dòng)，因此便造成了切削過(guò)程的不穩(wěn)定。對(duì)刀具來(lái)說(shuō)，積屑瘤的產(chǎn)生使切削刃的幾何形狀發(fā)生畸變，直接影響加工精度。破碎的積屑瘤有一部分會(huì)粘附在已加工表面上，使其高低不平，非常粗糙，硬度不均勻。2.2.2積屑瘤3.影響積屑瘤的因素(1)工件材料(2)切削速度(3)刀具前角(4)切削液

2.2.3刀具磨損和耐用度刀具磨損示意圖：a)c)b)a)刀具磨損b)后刀面磨損c)前刀面磨損

2.2.3刀具磨損和耐用度1.刀具磨損的形式(1)正常磨損的形式

1)前刀面磨損

2)后刀面磨損

3)前、后刀面同時(shí)磨損2.2.3刀具磨損和耐用度1.刀具磨損的形式（2）非正常磨損的形式

1)破損破損是指在切削刃或刀面上產(chǎn)生裂紋、崩刃或破碎（打刀）的現(xiàn)象。

2)卷刃卷刃是指在切削過(guò)程中，切削刃或刀面上產(chǎn)生隆起或塌陷的塑性變形現(xiàn)象，這是由于切削溫度過(guò)高產(chǎn)生的。2.2.3刀具磨損和耐用度2.刀具磨損的原因(1)硬質(zhì)點(diǎn)磨損切削時(shí)，工件材料中的硬質(zhì)點(diǎn)（雜質(zhì)、積屑瘤碎片等硬粒）在刀具表面上刻劃出深淺不一的溝痕，使刀具磨損。當(dāng)?shù)退偾邢鲿r(shí)，刀具磨損的主要原因是硬質(zhì)點(diǎn)磨損。(2)粘結(jié)磨損切削塑性材料時(shí)，切屑與前刀面、工件與后刀面在較大的壓力和適當(dāng)?shù)臏囟认掳l(fā)生粘結(jié)，刀具表面局部強(qiáng)度較低的微粒被切屑或工件帶走，從而發(fā)生刀具的磨損。粘結(jié)磨損與切削速度有關(guān)，也與材料之間的親和力有關(guān)。2.2.3刀具磨損和耐用度2.刀具磨損的原因

（3）擴(kuò)散磨損切削溫度很高時(shí)，刀具和工件中的合金元素相互擴(kuò)散，降低刀具的切削性能，從而加劇刀具的磨損。（4）相變磨損當(dāng)切削溫度超過(guò)刀具材料的相變溫度時(shí)，刀具表面的金相組織發(fā)生變化，使刀具的硬度急劇降低而造成的磨損。2.2.3刀具磨損和耐用度2.刀具磨損的原因（5）氧化磨損在高溫下（≥700～800℃），空氣中的氧與硬質(zhì)合金中的WC、Co、TiC等發(fā)生氧化作用而生成較軟的氧化物，它易被工件和切屑帶走，從而降低刀具的切削性能而造成的磨損。2.2.3刀具磨損和耐用度3.刀具耐用度(1)刀具耐用度及相關(guān)概念刀具磨損限度（也稱磨鈍標(biāo)準(zhǔn)）：是指規(guī)定的刀具磨損量的最大值，通常用刀具后刀面上的平均磨損量VB表示。刀具耐用度：是指一把新刃磨的刀具，它從開(kāi)始切削至達(dá)到磨損限度所經(jīng)歷的時(shí)間，用T表示。刀具壽命：是指一把新刀具從使用到報(bào)廢為止的總切削時(shí)間，用H表示。

2.2.3刀具磨損和耐用度3.刀具耐用度(2)刀具耐用度的影響因素從刀具耐用度和刀具磨損的關(guān)系可知，凡是影響刀具磨損的因素，也都同樣影響著刀具的耐用度。刀具磨損的主要影響因素是切削溫度，而切削速度對(duì)切削溫度的影響最大，因此對(duì)刀具耐用度的最大影響因素是切削速度。2.2.3刀具磨損和耐用度3.刀具耐用度(3)刀具的合理耐用度合理耐用度的確定原則有兩個(gè)：一是根據(jù)單件工序工時(shí)最短確定的最大生產(chǎn)率耐用度；一是根據(jù)單件工序成本最低確定的經(jīng)濟(jì)耐用度。

我國(guó)目前通常采取經(jīng)濟(jì)耐用度，即最低成本耐用度。2.2.4切削力1.切削力的來(lái)源

金屬切削過(guò)程中，刀具切入工件，使正在被切削的一層金屬發(fā)生變形而成為切屑，這種刀具作用于工件上的力稱為切削力。切削力來(lái)源于以下兩個(gè)方面：

(1)克服被加工材料對(duì)彈性變形、塑性變形的抗力

(2)刀具與切屑、工件之間的摩擦阻力2.2.4切削力2.切削合力與分力，如下圖所示：2.2.4切削力2.切削合力F與分力主切削力Fc：又稱切向力，是指沿主運(yùn)動(dòng)速度方向的分力。進(jìn)給力Ff：又稱軸向力，是指沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的分力。背向力Fp：又稱徑向力，是指在基面內(nèi)與進(jìn)給方向（工件軸線方向）垂直的分力。

F=

2.2.4切削力3.計(jì)算切削力的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算切削力的經(jīng)驗(yàn)公式有兩種：（1）一種是指數(shù)公式（2）一種是按單位切削力計(jì)算2.2.4切削力4.切削力的影響因素(1)工件材料(2)切削用量(3)刀具幾何參數(shù)(4)其他因素2.2.5切削熱、切削溫度、切削液1.切削熱和切削溫度(1)切削熱的來(lái)源與傳出切削熱來(lái)源于兩個(gè)方面：一方面是被切削金屬在刀具的作用下產(chǎn)生的彈性和塑性變形功，另一方面是切屑與前刀面、工件與后刀面之間產(chǎn)生的摩擦功。切削熱產(chǎn)生以后，分別通過(guò)切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)傳出。通常情況下切屑帶走的熱量最多，其次為工件、再次為刀具和周圍介質(zhì)。

2.2.5切削熱、切削溫度、切削液1.切削熱和切削溫度(2)切削溫度切削溫度通常指切削區(qū)域的平均溫度。實(shí)驗(yàn)證明，切削溫度在工件、刀具、切屑上的分布是不均勻的，工件材料塑性大，切削溫度的分布就相對(duì)較均勻；工件材料脆性大，則分布不均勻，溫度梯度大。工件和刀具的最高溫度都在刀尖附近，切屑中的最高溫度