切屑的类型及控制

一、填空题(作业、考试、实验报告和考试名单)1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有、、；非金属材料有、等。

碳素工具钢、高速钢、硬质合金；金刚石、立方氮化硼3．切削用量要素包括、、三个。

切削深度、进给量、切削速度4．切屑类型有、、和四种基本态。

这通过、、等可加以控制。

带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎状切屑。

切削速度、切削深度、刀具前角。

5．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。

其中正常磨损有、和三种。

前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损6．防止积削瘤形成，切削速度可采用或加以避免。

高速；低速7．常用的切削液有：、和三大类。

采用硬质合金刀具时，由于，故一般不使用切削液。

水溶液、乳化液、切削油；刀具红硬性8．乳化液主要起作用，油溶液主要起作用。

冷却，润滑9．切削液的作用有________________、_________________、_____________和_______________等。

冷却作用、润滑作用、防锈作用、清洗作用和排屑10．用圆柱铣刀加工平面时有：逆铣和顺铣两种铣削方式。

其中顺铣方式可以提高刀具耐用度；逆铣方式多用于粗加工。

11．车床的切削时的三个切削分力F Z、F X和F Y，在一般情况下，F Z、F Y、F X力最大。

磨削呢？径向分力大于切向分力 (FP=(1.6-3.2)Fc)，Fc大于轴向分力Ff(Ff=(0.1-0.2)Fc)。

12．麻花钻切削性能最差的部位是在处；钻头最易磨损部位是在处。

钻削加工时轴向二、判断题1．钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。

（）√2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。

（）√3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。

（）√4．刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB值，所以高速钢刀具是耐磨损的。

第三章切削与磨削原理3.1 切屑的形成过程学习目标：本节主要讨论金属材料的切削过程，并对硬脆非金属材料的切削过程进行简单介绍。

学习本节必须研究切屑形成过程的物理本质及其变形规律，熟悉不同切屑类型以及切屑控制方法。

3.1.1 切屑的形成过程切屑的形成工件上切屑层的金属材料,在刀具前刀面的推挤作用下发生了塑性变形，最后沿某一面剪切滑移形成了切屑。

切屑形成的过程切屑形成的过程实质是切削层受到前刀面的挤压后产生的以滑移为主的塑性变形过程。

切屑形成过程动态演示被切金属的受力变形分析由图3-2塑性金属(紧靠刀尖前面的被切金属层及切屑)的切屑根部金相照片可知，刀尖前面的金属晶粒变成为沿某一方向倾斜的纤维状结构，发生了极大的剪切变形，且剪切区内的剪切线与自由表面的交角约为45°(符合塑性力学理论)。

一般这一变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。

切削速度愈高，宽度愈小。

因此可以将变形区视为一个剪切平面，称为剪切面，剪切面与切削速度夹角以φ表示，称为剪切角。

如图3-3所示。

金属除在剪切区发生显著变形外，还形成3个变形区，如图3-4所示。

图3-4说明：一般将剪切区称为第一变形区，其位置如图中Ⅰ所示，靠前刀面处称为第二变形区，如图中的Ⅱ。

由图3-2可看出，在已加工表面处也发生了显著的变形，方格已纤维化，这是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦造成的。

这一部分一般称为第三变形区，如图中的Ⅲ。

3.1.2 切屑变形程度的表示方法剪应变ε切削过程中金属的塑性变形主要集中于第一变形区，且主要形式是剪切滑移，因而其变形量可用剪应变ε来表示，如图3-5所示。

..........(3-1)根据图中所示的几何关系，可导出剪应变ε和剪切角φ的关系：.......................(3-2)按此式计算，剪切角愈小，剪切变形量愈大，即切屑变形愈大。

变形系数Λh由于切削时金属的塑性变形，使切下的切屑厚度h ch通常要大于切削层厚度h D，而切屑长度l ch却小于切削长度l c，如图3-6所示。

麻花钻1、高速钢麻花钻的结构标准锥柄高速钢麻花钻由三部分组成(1)、工作部分又分为切削部分与导向部分，切削部分担负着主要切削工作，导向部分的作用是当切削部分的切入工件孔后起导向作用，也是切削部分的备磨部分。

为了提高钻头的刚性与强度，其工作部分的钻心直径向柄部方向递增，每100mm长度钻心的递增量为1.4-2.0mm。

（2）、柄部钻头的夹持部分，并用来传递扭矩。

柄部分直柄和锥柄两种，前者用于小直径钻头，后者用于大直径钻头。

(3)、颈部颈部位于工作部分与柄部之间，磨柄部时退砂轮之用，也是钻头打标记的地方。

为了制造方便，直柄麻花钻一般不制有柄部。

麻花钻的切削部分有两个前面、后面、副后面（临近注切削刃的棱带）、主切削刃、副切削刃及一个横刃组成。

2、麻花钻切削部分的几何参数（1）、基面与切削平面基面：主切削刃上任意点的基面，即通过该点，垂直于该点切削速度方向的平面，主切削刃上各点因切削速度方向不同，基面位置也不同。

切削平面：主切削刃上任意点的切削平面，是包含该点切削速度方向而又切于该点加工表面的平面。

同样，由于主切削刃上各点的切削速度方向不同，切削平面位置不同。

（2）、螺旋角β钻头外圆柱面与螺旋槽交线的切线与钻头轴线夹角为螺旋角β。

由于螺旋槽上各点的导程P相等，因而在麻花钻的主切削刃上沿半径方向各点的螺旋角β就不相同，钻头外径处的螺旋角最大，越靠近钻头中心，其螺旋角越小。

螺旋角实际上就是钻头进给前角。

因此，螺旋角越大，会消弱钻头强度，散热条件也差。

标准麻花钻的螺旋角一般在18°-30°之间。

（3）、刃倾角与端面刃倾角由于麻花钻的主切削刃不通过钻头轴线，从而形成刃倾角。

它是在切削平面内主切削刃与基面之间的夹角，因为主切削刃上各点基面与平面位置不同。

因此刃倾角也是有变化的。

麻花钻主切削刃上任意点的端面刃倾角，是该点的基面与主切削刃在端面投影中的夹角，由于主切削刃三各点的基面不同，因各点的端面刃倾角也不相等，外缘处最小，越接近钻芯越大。

《金属切削原理与刀具》课程标准一、课程概述1.课程性质《金属切削原理与刀具》是机械设计与制造专业针对通用装备制造行业的机械设计、机械制造、制图员、车工、铳工、装配工等职业群（或技术技能领域）的关键岗位，经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应机械装备制造企业金属切削刀具选用、金属切削机床使用、机械冷加工工艺编制、调试及维修维护等能力要求而设置的一门专业核心课程。

2.课程任务《金属切削刀具与机床》课程通过对金属切削刀具、金属切削机床基本原理和理论知识的学习，增强学生对金属切削刀具材料、几何形状、切削要素、金属切削机床结构及布局, 机床知识的运用，让他们熟练掌握金属切削刀具、金属切削机床运动、切削加工工艺范围等知识，从而满足企业对相应岗位的职业能力需求。

3.课程要求通过课程的学习培养学生机械加工方面的岗位职业能力，教学注重选用基础的、典型的实例，突出现代机械加工中各种典型的刀具,利用各种教学方法和手段达到注重能力的培养, 突出实际、实用、实践的原则，贯彻加强基础、重技术应用及前后课程衔接的指导思想，注重内容的典型性、针对性，加强理论联系实际，达到学以致用的目的。

同时为学习后续专业课程打下坚实的基础。

二.教学目标1.知识目标（1）掌握金属切削加工的基本理论；（2）掌握金属切削加工的基本规律；（3）掌握车、铳、包k键等通用刀具结构与型号制订方法；（4）掌握车、铳、包IJ、键等通用刀具应用范围；（5）掌握孔加工刀具等标准刀具结构与型号制订方法；（6）掌握难加工材料的加工特点；（7）掌握数控加工工具系统的应用特点。

2.能力目标（1）能够进行切削用量的计算与查表；（2）能够正确选用刀具的几何参数；（3）能够解决切削加工中产生的各种质量问题；（4）能够正确选用刀具类型与规格；（5）会阅读金属加工资料和查阅刀具设计手册；（6）会难加工材料的加工的切削参数选择；（7）会刃磨刀具；3.素质目标（1）养成谦虚、好学的能力；（2）养成学生勤于思考、做事认真的良好作风；（3）具备必要的政治素质和一定的法律意识；（4）养成良好的职业道德；（5）具备沟通能力及团队协作精神；（6）具备分析问题、解决问题的能力；（7）具备勇于创新、敬业乐业的工作作风；（8）具备的质量意识、安全意识。

切屑的类型名词解释切削是一项重要的制造工艺，在制造行业中发挥着至关重要的作用。

而在切削过程中，切削机床产生的切屑则是不可忽视的副产品。

切屑是指在切削过程中由刀具将工件切削下来的薄片状或颗粒状废料。

切屑的类型由切削材料、刀具类型以及切削参数等因素决定，并且对切削的效率、加工质量等方面有着直接的影响。

下面将对切屑的类型进行详细解释。

1. 离型式切屑离型式切屑是指在切削过程中，切屑从刀具与工件的接触区域中迅速脱离，并沿着刀具的刃部形成直线状的切削废料。

这种类型的切屑多见于切削硬脆材料，如玻璃、陶瓷等。

由于材料的脆性导致切屑迅速断裂，形成直线型的切削废料，常常在切削过程中容易造成切削力的突然增大，需要特殊的刀具设计和切削参数调整。

2. 螺旋式切屑螺旋式切屑是指切削过程中切屑呈螺旋状缠绕在刀具上。

这种类型的切削废料多见于连续切削过程，如车削和铣削等。

螺旋状的切削废料形成原因是切削时工件与刀具之间的切削速度不一致，导致切削废料沿着刀具的边缘形成螺旋状的切屑，通常用于连续切削过程，有助于除去切削区域的热量，减少切削过程中的摩擦和磨损。

3. 螺纹式切屑螺纹式切屑是指切削过程中形成的螺纹状切削废料。

这种类型的切削废料多见于铣削和钻削等工序。

螺纹状切削废料的形成原因是切削区域与刀具的角度不一致，导致切削废料具有螺旋状的外形。

螺纹式切屑在实际生产中常常需要注意切削参数的选择，以免切屑卡住或者切削废料堵塞刀具等问题。

4. 粉末状切屑粉末状切屑是指切削过程中形成的颗粒状细小切削废料。

这种类型的切削废料多见于高速切削和磨削等工艺。

由于切削速度较快或者切削力较小，导致切削废料不容易形成大块的废料，而呈现出颗粒状的细微切屑。

粉末状切屑对切削机床的清洁性要求较高，需要配备高效的排屑设备，以免切削废料堵塞设备或者影响切削质量。

总之，切削过程中产生的切屑类型多种多样，不同类型的切削废料对切削效率、加工表面质量等方面都有着直接的影响。

常见铁屑类型
铁屑是金属类的切屑，常见于机加工生产过程中。

根据不同的分类标准，铁屑可以分为以下几种类型：
1. 按形态分类：
* 颗粒状铁屑：大小类似于指甲盖。

* 刨花卷料铁屑：形状类似于头发丝。

* 螺旋形铁屑：常见于车削钢材时，由于车床刀具与工件的配合间隙较小，切削刃进给量较小，出现了大量的摩擦，从而使铁屑不断弯曲、交织成螺旋形状。

2. 按产生方式分类：
* 冷却剂铁屑：车床在使用过程中，冷却液与铁屑混合产生的一种铁屑。

冷却液一般用于冷却和润滑车床刀具和工件，但由于冷却液与铁屑混合，容易形成污垢和沉积物，会影响车床的正常工作。

3. 按尺寸分类：
* 铁粉：含有铁元素的粉末，是从铁矿石中选出的铁精矿，是粉末冶金的主要原料。

根据颗粒大小，习惯上分为粗粉、中粉、细粉、超细粉五个等级。

请注意，处理铁屑时应采取适当的措施，以避免对环境造成污染，同时确保工人的安全。

如需了解更多关于铁屑的信息，建议咨询相关领域的专家。

学长告诉你，选择填空判断看两遍就全会了，考试题全从这里面出。

简答题大题出8个，就从下面这60多道题目里面出，大题出两个，一个上面的车刀分析，一个机床传动（老师都给过），小题没有答案，自己做2014机械制造技术基础课程复习题一、单选题，1. 车削时，主运动是A. 工件的回转运动B. 工件的直线运动C. 刀具的回转运动D. 刀具的直线运动2. 在基面内测量的角度是＿。

A. 前角B. 后角C. 主偏角D. 刃倾角3. 当切削刃安装高于工件中心时，其实际工作前角A. 变大B. 变小C. 不变4. 在切削用量三要素中，影响切削热的主要因素是A. V cB. fC.a p5. 在切削铸铁等脆性材料时，得到切屑类型是A. 带状切屑B. 节状切屑C. 粒状切屑D. 崩碎切屑6. CA6140机床代号中C表示。

A. 机床类别代号B. 机床通用特性代号C. 机床结构特性代号D. 机床组别号7. 车削螺纹时，必须保证主轴每转一转，刀具准确地移动被加工螺纹的一个A.走刀量B.螺距C.导程8．铣床加工常用的附件是A.中心架B.跟刀架C.万能分度头D.花盘9. 砂轮硬度是指外力作用下A. 磨粒的硬度高低B. 磨粒的大小C. 磨粒脱落的难易程度10. 铣削大平面时，一般选用A.端铣刀B.圆柱铣刀C.立铣刀D.键槽铣刀11. 车外圆时, 如主轴转速增大, 则进给量:A. 按比例变大;B. 不变;C. 变小;D. 因皮带可能打滑, 变与不变难确定。

12. 车削轴上短锥面时，应用什么方法加工？A. 靠模法；B. 扳转小滑板法；C. 偏移尾座法；D. 宽刀法。

13. 在车床钻孔时, 钻头常装在车床的部件是A. 中滑板;B. 方刀架;C. 尾座;D. 主轴。

14. 在车床和磨床上用双顶尖、卡箍和拨盘安装工件时, 卡箍的作用是A．防止工件轴向窜动; B.为了圆周定位; C.带动工件旋转。

15. 立式铣床的主运动是A．铣床工作台向上运动; B. 主轴的旋转运动;C. 铣床工作台的纵向移动;D. 铣床工作台的横向移动。