第一章車削的基本知識(shí)

車工工藝學(xué)第四版第一章車削的基本知識(shí)退出

1、了解車床主要組成部分的名稱、作用及傳動(dòng)關(guān)系。2、初步掌握車刀幾何要素的名稱和主要作用。3、掌握車削和切削用量的基本概念，能初步選擇切削用量。教學(xué)目的和要求重點(diǎn)：車刀角度和切削用量。難點(diǎn)：確定車刀角度的三個(gè)輔助平面和刃傾角。重點(diǎn)和難點(diǎn)退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)知識(shí)目標(biāo)1.掌握常用車床主要部件的名稱、功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.了解臥式車床的傳動(dòng)路線3.掌握車削運(yùn)動(dòng)退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)一、車床1.車床的種類車床的種類很多，按其結(jié)構(gòu)和用途可分為：①臥式車床

②立式車床

③落地車床

④轉(zhuǎn)塔車床⑤回輪車床⑥液壓仿形車床

⑦多刀自動(dòng)和半自動(dòng)車床

⑧專用：曲軸車床、凸輪車床、鏟齒車床。退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)2.臥式車床的主要結(jié)構(gòu)車床型號(hào)中的字母與數(shù)字含義如下所示C

A

6

1

40

主參數(shù)代號(hào)（床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑的1/10）系代號(hào)（臥式車床系）組代號(hào)（落地及臥式車床組）結(jié)構(gòu)代號(hào)類代號(hào)（車床類）CA6140型車床是最常用的國產(chǎn)臥式車床，下面以其為例講解。退出CA6140主軸箱卡盤刀架部分冷卻嘴尾座床身絲杠光杠操縱桿溜板箱快移機(jī)構(gòu)床腳床腳進(jìn)給箱交換齒輪箱退出（1）床身

是車床的大型基礎(chǔ)部件，有兩條高精度V形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌，主要用于支撐和連接車床的各個(gè)部件，并保證各部件在工作時(shí)有準(zhǔn)確的相對位置。（2）主軸箱§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)

支撐主軸并帶動(dòng)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主軸箱內(nèi)裝有齒輪、軸等零件，以組成變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。變速主軸箱外的手柄位置，可使主軸獲得多種轉(zhuǎn)速，并帶動(dòng)裝夾在卡盤上的工件一起旋轉(zhuǎn)。加大螺距及左、右螺紋變換手柄主軸變速手柄退出（3）交換齒輪箱（掛輪箱）

主要用于將主軸箱的運(yùn)動(dòng)傳遞給進(jìn)給箱。更換箱內(nèi)的齒輪，配合進(jìn)給箱變速機(jī)構(gòu)，可以車削各種導(dǎo)程的螺紋（或蝸桿）；并可以滿足車削時(shí)對縱向和橫向不同進(jìn)給量的需求。（4）進(jìn)給箱（變速箱）§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)進(jìn)給量和螺距變換手柄螺紋種類和絲杠、光杠變換手柄進(jìn)給量和螺距變換手輪

是進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的變速機(jī)構(gòu)。它把交換齒輪箱傳遞來的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過變速后傳遞給絲杠或光杠。退出（5）溜板箱

溜板箱接受光杠（絲杠）傳遞來的運(yùn)動(dòng)，操縱箱外手柄及按鈕，通過快移機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀架部分以實(shí)現(xiàn)車刀的縱向或橫向運(yùn)動(dòng)。（6）刀架部分組成：床鞍、中滑板、小滑板和刀架等組成。作用：用于裝夾車刀并帶動(dòng)車刀作縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)、斜向運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。（7）尾座用來安裝后頂尖，鉆頭或鉸刀等進(jìn)行孔的加工?！?-1車床與車削運(yùn)動(dòng)退出（8）床腳

用以支撐床身及安裝床身上的各個(gè)部分。（6）冷卻裝置主要通過冷卻泵將切削液加壓后經(jīng)冷卻嘴噴射到切削區(qū)域?！?-1車床與車削運(yùn)動(dòng)退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)3.臥式車床的傳動(dòng)路線電動(dòng)機(jī)V帶輪主軸箱卡盤工件旋轉(zhuǎn)進(jìn)給箱絲杠溜板箱刀架縱向車螺紋光杠溜板箱刀架縱、橫向直線運(yùn)動(dòng)交換齒輪箱車刀車刀快移電動(dòng)機(jī)退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)二、車削運(yùn)動(dòng)車削運(yùn)動(dòng)：為切除多余金屬，工件與刀具間產(chǎn)生的相對的車削運(yùn)動(dòng)。1．主運(yùn)動(dòng)

主運(yùn)動(dòng)—是指機(jī)床的主要運(yùn)動(dòng)，它消耗機(jī)床的主要?jiǎng)恿?，通常主運(yùn)動(dòng)的速度較高。車削時(shí)，工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)。2．進(jìn)給運(yùn)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)—是指使工件的多余材料不斷被去除的切削運(yùn)動(dòng)。退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)3．待加工表面——工件上有待切除的表面。工件上形成的表面1．已加工表面——工件上經(jīng)車刀車削后產(chǎn)生的新表面。2．過渡表面——工件上由切削刃正在切削的那部分表面。退出§1-1車床與車削運(yùn)動(dòng)車外圓車孔車端面車削時(shí)工件上形成的三個(gè)表面退出§1-2車刀知識(shí)目標(biāo)1.了解常用車刀的種類和用途。2.掌握車刀切削部分的幾何要素和幾何角度。退出§1-2車刀一、常用車刀1.常用車刀的種類和用途(1)90°車刀(偏刀，可分為90°左、右車刀）車削外圓、臺(tái)階和端面。(2)75°車刀車削外圓和端面。退出§1-2車刀(3)45°車刀(彎頭車刀）車削外圓、倒角和端面。(4)切斷刀

切斷和車槽。(5)內(nèi)孔車刀車孔。退出§1-2車刀(6)圓頭車刀車削圓弧面和成形面。(7)螺紋車刀車削螺紋。退出§1-2車刀1－45°彎頭車刀2、6－90°外圓車刀3－外螺紋車刀4－75°外圓車刀5－成形車刀7－車槽、切斷刀8－內(nèi)槽車刀9－內(nèi)螺紋車刀10－盲孔鏜刀11－通孔鏜刀退出§1-2車刀2.硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀是近年來國內(nèi)外大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用的先進(jìn)刀具之一。用來車外圓、端面、切斷、車孔和車螺紋等。退出§1-2車刀二、車刀切削部分的幾何要素車刀由刀桿和刀頭組成。刀桿是固定車刀的部分，刀頭擔(dān)任主要的切削工作任務(wù)。退出§1-2車刀(2)后面Aa

主后面Aa

與工件上過渡表面相對的刀面。

副后面Aa

ˊ

與工件上已加工表面相對的刀面。(1)前面Ar

刀具上切屑流過的表面。退出§1-2車刀(4)副切削刃Sˊ前面和副后面的交線，它配合主切削刃完成少量的切削工作。(3)主切削刃S前面和主后面的交線，它擔(dān)負(fù)著主要的切削工作，與工件過渡表面相切。退出§1-2車刀(6)修光刃副切削刃近刀尖處一小段平直的切削刃稱為修光刃。

(5)刀尖指主切削刃與副切削刃交會(huì)的一小段切削刃。為了提高刀尖強(qiáng)度和延長車刀壽命，多將刀尖磨成圓弧形或直線形過渡刃。刀尖45°車刀切斷刀進(jìn)給方向進(jìn)給方向退出§1-2車刀45°車刀、切斷刀刀頭有哪些幾何要素？退出§1-2車刀三、測量車刀角度的三個(gè)基準(zhǔn)坐標(biāo)平面（1）基面Pr

通過切削刃上某一選定點(diǎn)，垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的平面。對于車削，一般可認(rèn)為基面是水平面。（2）切削平面Ps

通過切削刃上某一選定點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面的平面。主切削平面Ps——選定點(diǎn)在主切削刃上。副切削平面Psˊ——選定點(diǎn)在副切削刃上。對于車削，一般可認(rèn)為切削平面是鉛垂面?；媲邢髌矫嫱顺觥?-2車刀（3）正交平面Po通過切削刃上某一選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和切削平面的平面，也叫剖面或截面。主正交平面Po

，副正交平面Poˊ對于車削，一般可認(rèn)為正交平面是鉛垂面。正交平面切削平面Ps正交平面Po基面Pr退出§1-2車刀四、車刀切削部分的幾何角度車刀切削部分6個(gè)獨(dú)立的基本角度：主偏角(κr)、副偏角(κrˊ)、前角(γo)、主后角(αo)、副后角(αoˊ)和刃傾角(λs)。兩個(gè)派生角度：刀尖角εr和楔角βo

退出§1-2車刀1.投影平面——基面pr

（1）主偏角κr（2）副偏角κrˊ（3）刀尖角εr基面退出（1）主偏角κr§1-2車刀主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向之間的夾角在背吃刀量與進(jìn)給量不變時(shí)，主偏角減小將使切削厚度減小，切削寬度增加，參加切削的切削刃長度也相應(yīng)增加，切削刃單位長度上的受力減小，散熱條件也得到改善。主偏角減小時(shí)，刀尖角增大，刀尖強(qiáng)度提高，刀尖散熱體積增大。所以，主偏角減小，能提高刀具耐用度。主偏角減小，將使背向力Fp增大，從而使切削時(shí)產(chǎn)生的撓度增大，同時(shí)背向力的增大將引起振動(dòng)。主偏角太小會(huì)使工件變形，影響加工精度。作用：改變主切削刃的受力及導(dǎo)熱能力，影響切削厚度。退出§1-2車刀初步選擇：車臺(tái)階加工中間部分退出（2）副偏角κrˊ§1-2車刀副切削刃在基面上的投影與背進(jìn)給方向之間的夾角作用：減少副切削刃與工件已加工表面間的摩擦。減小副偏角，可以減小工件的表面粗糙度值；但是副偏角不能太小，否則會(huì)使背向力增大。退出§1-2車刀初步選擇：加工中間部分退出（3）刀尖角εr§1-2車刀主切削刃和副切削刃在基面上的投影之間的夾角作用：影響刀尖強(qiáng)度和散熱性能退出§1-2車刀主偏角κr副偏角κrˊ刀尖角εr標(biāo)出基面內(nèi)的刀具角度進(jìn)給方向退出§1-2車刀2.投影平面——主正交平面po基面主正交平面主切削平面前面基面主后面主切削平面（1）前角γo（2）主后角αo

（3）楔角βo

前角楔角主后角退出§1-2車刀正交平面內(nèi)，前面與基面之間的夾角（1）前角γo

+γo正前角-γo負(fù)前角作用：影響刀口的鋒利程度和強(qiáng)度，影響切削變形和切削力?；媲懊嫱顺觥?-2車刀初步選擇：退出§1-2車刀退出§1-2車刀（2）主后角αo正交平面內(nèi)，主后面與主切削面之間的夾角主后角作用：減少車刀主后面和工件過渡表面間的摩擦主切削平面主后面退出§1-2車刀初步選擇：退出§1-2車刀作用：影響刀頭截面的大小，從而影響刀頭的強(qiáng)度（3）楔角βo在正交平面內(nèi)，前面與后面之間的夾角楔角退出§1-2車刀3.投影平面——副正交平面Poˊ副后角αo

′在副正交平面內(nèi)，副后面與副切削平面之間的夾角作用：減少車刀副后面和工件已加工表面間的摩擦初步選擇：退出§1-2車刀4.投影平面——主切削平面Ps刃傾角λs

作用：控制排屑方向。當(dāng)刃傾角為負(fù)值時(shí)，可增加刀頭強(qiáng)度，并在車刀受沖擊時(shí)保護(hù)刀尖。在主切削平面內(nèi)，主切削刃與基面之間的夾角退出§1-2車刀車刀切削部分幾何角度標(biāo)注退出§1-2車刀前角正負(fù)值規(guī)定：退出§1-2車刀后角正負(fù)值規(guī)定：退出刃傾角正負(fù)值規(guī)定及使用情況：退出§1-2車刀基面pr

：（1）主偏角κr（2）副偏角κr′（3）刀尖角εr

主正交平面po

：（1）前角γo（2）主后角αo

（3）楔角βo

副正交平面po

：副后角αo′主切削平面ps：

刃傾角λs

回顧：練習(xí)退出§1-3刀具材料和切削用量知識(shí)目標(biāo)1.了解車刀常用材料。2.掌握車刀切削用量三要素及合理選擇。退出§1-3刀具材料和切削用量一、車刀切削部分應(yīng)具備的基本性能1.較高的硬度2.較高的耐磨性3.足夠的強(qiáng)度和韌性4.較高的耐熱性5.較好的導(dǎo)熱性6.良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性退出§1-3刀具材料和切削用量二、車刀切削部分的常用材料

高速鋼是含有鎢（W）、鉬（Mo）、鉻（Cr）、釩（V）等合金元素較多的合金工具鋼，也稱為白鋼、鋒鋼。優(yōu)點(diǎn)：高速鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性和良好的刃磨性能，能承受較大的切削力和沖擊力，常用于制造形狀復(fù)雜的刀具。缺點(diǎn)：高速鋼的耐熱性較差，耐熱溫度為550~600℃，允許的最高切削速度為30m/min，因此不能用于高速切削。

1.高速鋼退出§1-3刀具材料和切削用量退出§1-3刀具材料和切削用量2.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是用鎢和鈦的碳化物粉末加作為黏結(jié)劑，高壓壓制成形后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的粉末冶金制品。優(yōu)點(diǎn)：硬度、耐磨性和耐熱性均高于高速鋼。切削速度可達(dá)220m/min左右。缺點(diǎn)：韌性較差，承受不了大的沖擊力。硬質(zhì)合金是目前應(yīng)用最廣泛的一種車刀材料。退出§1-3刀具材料和切削用量根據(jù)教材表6-1選擇合適的硬質(zhì)合金牌號(hào)？練一練（1）粗車鑄鐵選用YG8。（2）精車45鋼選用YT30。（3）粗車不銹鋼軸選用YW2。退出§1-3刀具材料和切削用量三、切削用量三要素

切削用量是衡量主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)，也是切削前操作者調(diào)整機(jī)床的依據(jù)。背吃刀量進(jìn)給量切削速度切削用量退出§1-3刀具材料和切削用量

1．背吃刀量αp背吃刀量αp又叫切削深度，是工件上已加工表面和待加工表面之間的垂直距離，單位為mm。車端面車外圓車削外圓時(shí)背吃刀量αp就是車刀每次進(jìn)給切入工件的深度，按下式計(jì)算：

式中：dw——待加工表面直徑，mm；dm——已加工表面直徑，mm。§1-3刀具材料和切削用量§1-3刀具材料和切削用量例1—1：

車一直徑為50mm的軸，一次進(jìn)給車至45mm，求背吃刀量。解：由題意得：§1-3刀具材料和切削用量例1—2：

已知工件待加工表面直徑為110mm，經(jīng)三次等量的進(jìn)給后，工件直徑變?yōu)?8mm，求背吃刀量。解：由題意得：§1-3刀具材料和切削用量2．進(jìn)給量f工件每轉(zhuǎn)一周，車刀沿進(jìn)給方向移動(dòng)的距離稱為進(jìn)給量，單位mm/r。縱向進(jìn)給橫向進(jìn)給§1-3刀具材料和切削用量3．切削速度υ

車削時(shí)，刀具切削刃上選定點(diǎn)相對于待加工表面在主運(yùn)動(dòng)方向上的瞬時(shí)速度，稱為切削速度，單位為m/min。切削速度也可以理解為車刀在1min內(nèi)車削工件表面的理論展開直線長度。切削速度是衡量主運(yùn)動(dòng)大小的參數(shù)。

切削速度示意圖§1-3刀具材料和切削用量切削速度的計(jì)算公式為：

式中n——車床主軸轉(zhuǎn)速，r/min；

d——工件或刀具選定點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)直徑（通常取最大直徑），mm。§1-3刀具材料和切削用量例1—3：

車一直徑為60mm的工件的外圓，選定的車床主軸轉(zhuǎn)速為600r/min，求車削速度。解：由題意得：在實(shí)際生產(chǎn)中，往往已知工件直徑，根據(jù)工件材料、刀具材料和加工要求等要素選定切削速度，再將切削速度換算成車床主軸轉(zhuǎn)速，以調(diào)整車床。§1-3刀具材料和切削用量例1—4：在CA6140型車床上車削直徑260mm的帶輪外圓，選擇切削速度為90m/min，求車床主軸轉(zhuǎn)速n。解：由題意得§1-3刀具材料和切削用量例1—5：鍛造后的齒輪毛坯直徑為100mm，現(xiàn)在CA6140型車床上車外圓，一次進(jìn)給車至94mm，切削速度62.8m/min，求背吃刀量ap和車床主軸轉(zhuǎn)速n。解：由題意得退出§1-3刀具材料和切削用量四、切削用量的選擇（1）切削用量的選擇原則

粗車時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的生產(chǎn)率和必要的刀具耐用度。

選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量ap，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。

精車時(shí)，對加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。

退出§1-3刀具材料和切削用量（2）切削用量的選取方法

①背吃刀量

粗加工時(shí)，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。粗加工的背吃刀量可達(dá)8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～2.0mm；精加工的背吃刀量取0.1～0.8mm。

②進(jìn)給量

◆

粗加工時(shí)根據(jù)工藝系統(tǒng)強(qiáng)度和剛度條件確定（計(jì)算或查表）◆

精加工和半精加工時(shí)根據(jù)加工表面粗糙度和加工精度的要求確定（計(jì)算或查表）工件

材料車刀刀桿尺寸

/mm工件直徑／mm

背吃刀量ap/mm≤3＞3～5＞5～8＞8～12＞12

進(jìn)給量f/(mm·r-1)

碳素

結(jié)構(gòu)

鋼、

合金

結(jié)構(gòu)

鋼及

耐熱

鋼16×25200.3～0.4————400.4～0.50.3～0.4———600.5～0.70.4～0.60.3～0.5——1000.6～0.90.5～0.70.5～0.60.4～0.5—4000.8～1.20.7～1.00.6～0.80.5～0.6—20×3025×25200.3～0.4————400.4～0.50.3～0.4———600.6～0.70.5～0.70.4～0.6——1000.8～1.00.7～0.90.5～0.70.4～0.7—4001.2～1.41.0～1.20.8～1.00.6～0.90.4～0.6鑄鐵

及鋼

合金16×25400.4～0.5————600.6～0.80.5～0.80.4～0.6——1000.8～1.20.7～1.00.6～0.80.5～0.7—4001.0～1.41.0～1.20.8～1.00.6～0.8—20×3025×25400.4～0.5————600.6～0.90.5～0.80.4～0.7——1000.9～1.30.8～1.20.7～1.00.5～0.8—4001.2～1.81.2～1.61.0～1.30.9～1.10.7～0.9

表1硬質(zhì)合金車刀粗車外圓及端面的進(jìn)給量工件材料表面粗糙度

Ra/μm切削速度范圍vc/(m·min-1)

刀尖圓弧半徑rε/mm

0.512進(jìn)給量f/(mm·r-1)鑄鐵、青銅、

鋁合金10～5不限0.25～0.400.40～0.500.50～0.605～2.50.15～0.250.25～0.400.40～0.602.5～1.250.10～0.150.15～0.200.20～0.35碳鋼及合金鋼10～5﹤500.30～0.500.45～0.600.55～0.70﹥500.40～0.550.55～0.650.65～0.705～2.5﹤500.18～0.250.25～0.300.30～0.40﹥500.250.300.30～0.350.35～0.502.5～1.25﹤500.10.11～0.150.15～0.2250～1000.110.160.16～0.250.25～0.35﹥1000.16～0.200.20～0.250.25～0.35表2按表面粗糙度選擇進(jìn)給量的參考值退出§1-3刀具材料和切削用量

粗車時(shí)一般取f=0.3～0.8mm／r；精車時(shí)常取f=0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取f=0.05～0.2mm/r。

③切削速度

切削速度vc可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時(shí)，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時(shí)，宜選用較高的切削速度。用硬質(zhì)合金車刀精車時(shí)（vc>80m/min）用高速鋼車刀精車時(shí)（vc<5m/min）退出§1-4切削過程與控制知識(shí)目標(biāo)1.了解切屑的形成及種類。2.掌握影響切削力的主要因素，會(huì)合理選擇。退出§1-4切削過程與控制切削過程是指通過切削運(yùn)動(dòng)，刀具從工件表面上切下多余的金屬層，從而形成切屑和已加工表面的過程。鉆孔刨平面車外圓切屑的形成、切削力、切削熱及刀具磨損加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本直接影響退出§1-4切削過程與控制一、切屑的形成及種類刀具已加工表面切屑刀具擠壓

彈性變形

表面金屬

斷裂

塑性變形

繼續(xù)進(jìn)給

超過極限

切屑

退出切屑形狀的分類帶狀切屑管狀切屑盤旋狀切屑環(huán)形螺旋切屑長短纏亂錐形螺旋切屑弧形切屑單元切屑針形切屑長短纏亂切屑形狀的分類退出§1-4切削過程與控制

帶狀切屑

↑γ0↑v↓γ0↓v↓γ0↓v↑γ0↑v擠裂切屑單元切屑切削平穩(wěn)，切削力波動(dòng)小，加工面光潔，斷屑難?；屏枯^大，局部剪應(yīng)力達(dá)斷裂強(qiáng)度。切削不平穩(wěn)，切削力波動(dòng)大，加工表面糙，少見。退出§1-4切削過程與控制切屑折斷過程：切屑的折斷經(jīng)歷了“卷—碰—斷”這三個(gè)過程。退出§1-4切削過程與控制影響斷屑的主要因素：（1）斷屑槽對流動(dòng)中的切屑施加一定的約束力，使切屑應(yīng)變增大，切屑卷曲半徑減小。

槽底半徑R對切屑卷曲的影響

槽底角對切屑卷曲的影響

退出§1-4切削過程與控制斷屑槽寬度LBn減?。喝菀拙硇?、斷屑切屑卷曲半徑rch減小卷曲變形和彎曲應(yīng)力增大而寬度LBn大則卷曲半徑rch較大，產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力不易使切屑折斷。斷屑槽寬度LBn必須與進(jìn)給量f和背吃刀量ap聯(lián)系起來考慮。進(jìn)給量小，槽應(yīng)窄些背吃刀量小，槽寬也應(yīng)適當(dāng)減小

1）斷屑槽寬度LBn退出§1-4切削過程與控制2）斷屑槽斜角（τ）a）外斜式b）平行式c）內(nèi)斜式退出§1-4切削過程與控制（2）切削用量切削用量中對切削影響最大的是進(jìn)給量，其次是背吃刀量和切削速度。

1）進(jìn)給量f

進(jìn)給量f加大，切削厚度αc按比例增大，切削變形增大，切屑易折斷。

但要注意，隨著進(jìn)給量的增大，工件表面粗糙度值將會(huì)增大。退出§1-4切削過程與控制2）背吃刀量ap

背吃刀量ap

減小時(shí)，過渡刃和副切削刃參加切削的比例增大，使出屑角增大。出屑角的大小對切屑的卷曲和折斷后的屑形有很大影響。退出§1-4切削過程與控制出屑角對卷屑的影響

3）切削速度v切削速度提高后，切削溫度升高，在一般情況下，切屑的塑性增大，不易折斷。

退出§1-4切削過程與控制（3）刀具角度1）前角γo

前角γo

越大，排屑越順利，切屑變形小，不易斷屑；反之，易斷屑。2）主偏角κr

在背吃刀量ap

和進(jìn)給量f已選定的條件下，主偏角κr越大，切削厚度ac越大，故切屑卷曲應(yīng)力越大，越易斷屑。3）刃傾角λs

①當(dāng)λs為正值時(shí)，使切屑流向待加工表面或與后面相碰形成“C”形切屑，也可能呈螺旋屑而甩斷；

②當(dāng)λs為負(fù)值時(shí)，切屑流向已加工表面或過渡表面，容易碰斷成“C”形或“6”形切屑?！?-4切削過程與控制二、切削力切削力定義：切削加工時(shí)，工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力稱為切削力。切削力的來源：

金屬切削時(shí)，力來源于兩個(gè)方面：其一是克服在切屑形成過程中工件材料對彈性變形和塑性變形的變形抗力；其二是克服切屑與前刀面和后刀面的摩擦阻力。

車刀工件F方向相反§1-4切削過程與控制1.切削力的分解F

切削合力Fc

主切削力Fp

背向力Ff

進(jìn)給抗力（3）背向力Fp（切深抗力）：

在垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力，使工件在切削過程中產(chǎn)生振動(dòng)的力。（1）主切削力Fc：在主運(yùn)動(dòng)方向上的分力。（2）進(jìn)給力Ff（進(jìn)給抗力）：在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力?！?-4切削過程與控制2.影響切削力的主要因素（1）工件材料強(qiáng)度、硬度高切削力大（2）刀具角度前角對γ0切削力的影響前角γ0切削力Fγ0-Fcγ0–Fpγ0–Ffγo↑

→切削變形↓→切削力↓→省力主偏角κr對切削力的影響切削力/N3045607590κr

-Fcκr

–Ffκr

–Fp2006001000140018002200主偏角κr

FcFfFpKr§1-4切削過程與控制λs

↑

→Ff↑,Fp↓,Fc基本不變r(jià)ε

↑→切削刃圓弧部分的長度↑→切削變形↑→切削力↑。此外rε增大，整個(gè)主切削刃上各點(diǎn)主偏角的平均值減小，從而使Fp增大、Ff減小。

§1-4切削過程與控制

1）背吃刀量ap

和進(jìn)給量f對切削力的影響

由此可見，從減小切削力和節(jié)省動(dòng)力消耗的觀點(diǎn)出發(fā)，在切除相同余量的條件下，增大f比增大ap

更為有利。（3）切削用量背吃刀量ap↑↑變形抗力摩擦力切削力↑（成倍）進(jìn)給量f↑↑變形抗力摩擦力切削力↑(70%—80%)§1-4切削過程與控制5192835551001