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第2章 数控加工的切削基础 2.1 切削运动与切削要素 2．1．1 切削运动和加工中的工件表面 1 . 切削运动 2. 加工中的工件表面 2．1．2 切削要素 2．切削层参数 2．2 金属切削刀具 2．2．1 常用刀具种类 2．2．2 刀具材料  1. 刀具材料应具备的性能 2．刀具材料的种类 2．2．3 刀具几何角度  1．刀具切削部分组成要素 2．刀具切削部分的几何角度 （1）正交平面参考系(图2—7) （2）刀具的主要标注角度（图2—8） 3．刀具几何参数的选择 （1）前角的选择 （2）后角的选择 （3）主偏角的选择 （4）副偏角的选择 （5）刃倾角的选择 （6）其它几何参数的选择的选择①切削刃区的剖面形式 ③后刀面形式 ④过渡刃 2.2.4 刀具磨损和刀具耐用度 1.刀具磨损 2.刀具磨损过程与磨钝标准 3.刀具耐用度 4.刀具耐用度的确定 2.3 金属切削过程 2.3.1 切屑的形成及种类 2．3．2 积屑瘤 2．3．3 切削力 1.切削力的来源及分解 2.切削功率 3.切削热、切削温度与切削液 2.4 金属材料的切削加工性 2.4.1 切削加工工艺性的概念和指标 2.4.2 影响切削加工性的因素 2.4.3 改善金属材料切削加工性的途径 2.5 切削用量及切削液的选择 2.5.1 切削用量的选择 1.切削用量选择原则 2.切削用量选择方法 3. 机床功率的校核 2.5.2 切削液的选择 1.切削液的作用 2.切削液的种类 3.切削液的选用 小结与复习思考题 图2—17 切屑种类 a) 带状切屑 b) 节状切屑 c) 单元切屑 d) 崩碎切屑 返回 1.积屑瘤的现象 在中速或较低切削速度范围内，切削一般钢料或其它塑性金属材料，而又能形成带状切屑时，紧靠切削刃的前面上粘结一硬度很高的楔状金属块。它包围着切削刃且覆盖部分前刀面，这种楔状金属块称为积屑瘤，俗称刀瘤。 2.积屑瘤的形成过程 积屑瘤的形成一般可分为两个过程：形核和核长大。 图2—18 积屑瘤的形成 3.积屑瘤在切削过程中的作用 （1）增大前角 ；（2）增大切削厚度 ；（3）增大已加工表面粗糙度 ；（4）影响刀具耐用度。 4.影响积屑瘤的主要因素及防止方法 （1）切削速度 ：控制切削速度使切削温度控制在300oC以下或380oC以上 ，就可以减少积屑瘤的生成。 （2）进给量：若适当降低进给量，则可削弱积屑瘤的生成基础。 （3) 前角 ：前角增大到35o时，一般不产生积屑瘤。 （4） 切削液 ：采用润滑性能良好的切削液可以减少或消除积屑瘤的产生。 （5) 工件材料硬度 ：提高硬度，降低塑性制积屑瘤的产生。 切削时作用在刀具上的力来自两个方面：一是切屑形成过程中弹性变形及塑性变形产生的变形抗力；二是刀具与切屑及工件表面间的摩擦阻力，这两方面的力所构成的切削合力，作用于前刀面和后刀面上。 （1） 主切削力FC 是总切削合力沿主运动方向上的分力，垂直于基面，与切削速度方向一致。 （2)进给力Ff 是切削合力沿进给运动方向上的分力，在基面内，与进给方向即工件轴线方向平行，故又称进给抗力或轴向力。 （3）背向力FP 是切削合力沿工作平面垂直方向上的分力，在基面内，与进给方向垂直，即通过工件直径方向，故又称径向力或吃刀抗力。 图2—19 切削合力与分力 消耗在切削过程中的总功率P(kw)为消耗在三个分力方向上功率之和，但由于进给运动速度比主运动速度小得多，在进给运动方向上消耗的功率只占总功率的1％~5％，可忽略不计，而径向分力几乎不消耗功率。故有： 切削过程中，切削力所做的功可转化为等量的热，除少量散逸在周围介质中外，其余均传散到刀具、切屑和工件中，并使其温度升高，引起工件热变形，加速刀具的磨损。 （1）切削热的形成及传散 切削热的形成主要是由于切削功耗产生，而切削中的功耗主要是被切削层金属的变形、切屑与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦。可以近似认为，切削过程中的功耗都转化为切削热。 切削热通过切屑、刀具、工件和周围介质传散。各部分传热的比例取决于工件材料、切削速度、刀具材料及其几何形状、加工方式以及是否使用切削液等。 切削速度越高，切削厚度越大，则由切削带走的热量越多。 （２）切削温度及其影响因素 切削温度指切削区的