切削用量对切屑变形的影响word资料20页
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车削加工切削用量选择分析
车削加工切削用量选择分析在长期车削加工实践中，有经验的车工老师会在开车切削前，对照着零件图样先考虑开几转车速，吃刀多少深，选择多少走刀量。
这不仅体现了切削用量的重要性，更直接关系到如何充分发挥车刀、机床的潜力来提高实际的生产效率。
因此在车削加工前一定要合理的选择切削用量。
一、切削用量对切削的影响在车削加工中，始终存在着切削速度、吃刀深度和走刀量这三个切削要素，在有条件增大切削用量时，增加切削速度、吃刀深度和走刀量，都能达到提高生产效率的目的，但它们对切削的影响却各有不同。
1. 切削速度对切削的影响所谓切削速度，实质上是指切屑变形的速度，其高低决定着切削温度的高低，影响着切削变形的大小，而且直接决定着切削热的多少。
当车削碳钢、不锈钢以及铝和铝合金等塑性金属材料达到一定的切削温度时，切削底层金属将粘附在车刀的刀刃上面形成积屑瘤。
由于积屑瘤的存在，将会增大车刀的实际前角，对切削力、车刀的磨损以及工件加工质量会产生较大影响。
（1）切削速度对切削力的影响。
一般来说，提高切削速度，切屑变形小，切削力也就相应降低。
对于碳钢等塑性金属材料，在用硬质合金车刀车削碳钢工件时（前角γ=0°），开始切削速度小，切削力大，但随着切削速度的提高，形成积屑瘤后会增大车刀的实际前角，使切屑变形减小，导致切削力下降。
积屑瘤在刀刃上的堆积高度越高，即车刀实际前角增加得越多，切削变形与切削力也就越小。
但当切削速度超过一定范围时（≥20m/min），随着切削速度的提高，积屑瘤高度将会逐渐减小，直至完全消失，车刀的实际前角也随之逐渐减小，直至回复原来大小，这时切削变形与切削力又将逐渐增大。
当切削速度再继续提高时（≥50m/min），由于切削温度甚高，切屑与车刀前面接触的一层表皮开始微熔，起了一种特殊的润滑作用，减少了摩擦，而且因被切层变形不够充分，使切屑变形减小，切削力得到了再次降低。
此后切削力的变化逐渐趋于稳定。
对于不同的工件材料以及不同的车刀前角值，切削速度与切削力之间的变化规律大致如此，但各个变化阶段的速度范围则会不尽相同。
机械制造技术基础复习资料（1）
机械制造技术基础复习资料（1）一、填空1、机械加工中，形状精度的获得方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法四种。
2、切削加工中，工件上通常存在已加工表面、待加工表面、过渡表面三个表面。
3、切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。
4、切屑有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑四种。
5、刀具磨损的形式有前面磨损、后面磨损、前后面或边界三种。
6、刀具磨损的原因硬质点磨损、粘接、扩散、化学四个方面。
7、刀具磨损经历初期磨损、正常磨损、急剧磨损三个阶段。
8、目前用得最多的刀具材料仍为高速钢、硬质合金两种。
9、国际标准化组织将切削用硬质合金分为YG类、YT类、YW类三类。
10、切削液有冷却、润滑、清洗、防锈四个作用。
11、常见的切削液的使用方法喷淋法、高压冷却法、喷雾法有三种。
12、按照万能程度分机床可分为通用机床、专门化机床、专用机床三种类型。
13、为了实现切削加工过程所需的各种运动，机床必须具备执行件、动力源、传动装置三个基本部分的元件。
14、车刀按其用途，可分为外圆车刀、端面车刀、切断车刀三种类型。
15、砂轮的特性取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数。
16、工业上常用的人造磨料有刚玉类、碳化硅类、高硬度磨料类等三类。
17、砂轮的组织是指磨料、结合剂和孔隙三者体积的比例关系。
18、外圆磨削方式可分为纵磨法和横磨法两种形式。
19、无心外圆磨削有贯穿磨法和切入磨法两种磨削方式。
20、齿轮加工按其加工原理可分为成形法和展成法两类。
21、齿轮精加工常用剃齿、珩齿和磨齿三种方法。
22、圆周铣削有逆铣和顺铣两种方式。
23、在孔加工中，钻孔和扩孔统称为钻削。
24、刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。
25、配合选择常用的方法有类比法、计算法和实验法三种。
26、加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度三个方面。
27、加工表面质量是指表面粗糙度、波度、及表面层的物理机械性能。
28、表面层冷作硬化程度,从冷硬层深度h、表面层的显微硬度及硬化程度N表示。
切削实验报告
切削实验一、实验目的1 观察切削变形的过程，以及所出现的现象。
2 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。
在金属切削过程中，由于产生塑性变形，使切屑的外形尺寸发生变化，即与切削层尺寸比较，切屑的长度偏短，厚度增加，这种现象称为切屑收缩。
一般情况下，切屑收缩的大小能反映切削变形的程度。
二、实验内容1、切削速度υ对切削变形的影响刀具参数：κr＝45°；κr ＇＝ 8°；λs＝ 0°；γo ＝10°；αo ＝7°；r ＝0.1 mm 切削用量：f＝ 0.39 mm /r , ap＝40mm。
改变切削速度，从低速到高速，可先取υc＝ 5； 10； 20； 25； 30； 40； 60； 80； 110 m /min ；ｎ＝ 53；106；212；265；318；424；636；848；1166r/min ；用每一种转速切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。
测量并将结果填入表2-1 中。
2、刀具前角对切削变形的影响刀具参数：κr ＝ 45°；κr ＇＝ 8°；λs ＝ 0°；αo ＝ 7°； r ＝ 0.1 mm 。
切削用量： f＝ 0.39 mm /r , ap ＝40 mm υc＝ 60 m /min 。
改变车刀前角：γo ＝ 0°； 15°； 30°。
用不同前角的车刀分别切削一段试棒，停车收集切屑并观察切削颜色（注意安全，防止烫伤）。
3、进给量 f 对切削变形的影响刀具参数：κr＝45°；κr＇＝8°；λs＝0°；γo＝10°；αo＝7°；r＝0.1 mm 。
切削用量： ap ＝ 40 mm υc＝ 60 m /min 。
改变进给量： f＝ 0.2 ； 0.36 ； 0.51 ； 0.66 （ mm/r ）。
金属切削原理(基本理论)
切削液中含有活性物质，能迅速渗入加工表面和刀具之间，
减小切屑与刀具前刀面的摩擦，并能降低切削温度，所以不易
产生积屑瘤。
积屑瘤对切削过程的影响
1. 影响刀具耐用度：
积屑瘤包围着切削刃，同时覆盖着一部分前刀面。积屑
瘤相对稳定时，可代替切削刃进行切削。切削刃和前刀面
都得到积屑瘤的保护，减少了刀具的磨损，提高刀具耐用
如铜、20钢、40Cr钢、1Crl8Ni9Ti等，随着工件材料的强
度和硬度的依次增大，摩擦系数μ略有减小；
这是由于在切削速度不变的情况下，材料的硬度、强度
大时，切削温度增高，故摩擦系数下降。
切削厚度ac增加时， μ也略为下降；如20钢的ac从0.
lmm增大到0. 18mm， μ从0 .74降至0 .72。因为ac增加
最后长成积屑瘤。
影响积屑瘤产生的因素：
①工件材料的影响：塑性高的材料，由于切削时塑性
变形较大，加工硬化趋势较强，积屑瘤容易形成；而
脆性材料一般没有塑性变形，并且切屑不在前刀面流
过，因此无积屑瘤产生。
②切削速度主要通过切削温度影响积屑瘤。
低速(Vc＜3～5m／min)时，切削温度较低（低于
300℃），切屑流动速度较慢，摩擦力未超过切屑分子的结
工件母体分离，一部分变成切屑，很小一部分留在已加
工表面上。
第Ⅰ变形区
近切削刃处切削层内产生的塑性变形区——剪切滑移变形；
第Ⅱ变形区
与前刀面接触的切屑底层内产生的变形区——挤压变形；
第Ⅲ变形区
近切削刃处已加工表层内产生的变形区——已加工表面变形。
三） 第一变形区内金属的剪切变形
追踪切削层上任一点P，可以观察切屑的变形和形
系数ξ可直观反映切屑的变形程度，并且容易测量。
减小切屑与刀具前刀面的摩擦，并能降低切削温度，所以不易
产生积屑瘤。
积屑瘤对切削过程的影响
1. 影响刀具耐用度：
积屑瘤包围着切削刃，同时覆盖着一部分前刀面。积屑
瘤相对稳定时，可代替切削刃进行切削。切削刃和前刀面
都得到积屑瘤的保护，减少了刀具的磨损，提高刀具耐用
如铜、20钢、40Cr钢、1Crl8Ni9Ti等，随着工件材料的强
度和硬度的依次增大，摩擦系数μ略有减小；
这是由于在切削速度不变的情况下，材料的硬度、强度
大时，切削温度增高，故摩擦系数下降。
切削厚度ac增加时， μ也略为下降；如20钢的ac从0.
lmm增大到0. 18mm， μ从0 .74降至0 .72。因为ac增加
最后长成积屑瘤。
影响积屑瘤产生的因素：
①工件材料的影响：塑性高的材料，由于切削时塑性
变形较大，加工硬化趋势较强，积屑瘤容易形成；而
脆性材料一般没有塑性变形，并且切屑不在前刀面流
过，因此无积屑瘤产生。
②切削速度主要通过切削温度影响积屑瘤。
低速(Vc＜3～5m／min)时，切削温度较低（低于
300℃），切屑流动速度较慢，摩擦力未超过切屑分子的结
工件母体分离，一部分变成切屑，很小一部分留在已加
工表面上。
第Ⅰ变形区
近切削刃处切削层内产生的塑性变形区——剪切滑移变形；
第Ⅱ变形区
与前刀面接触的切屑底层内产生的变形区——挤压变形；
第Ⅲ变形区
近切削刃处已加工表层内产生的变形区——已加工表面变形。
三） 第一变形区内金属的剪切变形
追踪切削层上任一点P，可以观察切屑的变形和形
系数ξ可直观反映切屑的变形程度，并且容易测量。
切削用量对切削力的影响比较
切削用量对切削力的影响比较Prepared on 22 November 2020切削用量对切削力的影响比较（陕西理工学院机械工程学院）摘要：通过分析切削力单因素实验，探讨切削用量对切削力的影响规律；同时讨论刀具几何参数对切削力的影响，得出一般结论；进而对比说明精密切削切削力的特殊规律。
关键词：切削变形；切削力；刀具；精密切削；规律1.引言金属机械加工过程中，产生的切削力直接影响工件的粗糙度和加工精度，同时也是确定切削用量的基本参数。
所以掌握切削用量对切削力的影响规律也显得重要。
本文从一般切削和精密切削两个方面对切削用量对切削力的影响规律做初步探讨。
2.金属切削加工机理金属切削加工是机械制造业中最基本的加工方法之一。
金属切削加工是指在金属切削机床上使用金属切削刀具从工件表面上切除多余金属，从而获得在形状、尺寸精度及表面质量等方面都符合预定要求的加工。
切削加工原理利用刀具与工件之间的相对运动，在材料表面产生剪切变形、摩擦挤压和滑移变形，进而形成切屑。
切削变形根据金属切削实验中切削层的变形，如图1-2，可以将切削刃作用部位的切削层划分为3个变形区。
第Ⅰ变形区：剪切滑移区。
该变]3[形区包括三个过程，分别是切削层弹 性变形、塑性变形、成为切屑。
第Ⅱ变形区：前刀面挤压摩擦区。
该变形区的金属层受到高温高压作用， 使靠近刀具前面处的金属纤维化。
第Ⅲ变形区：后刀面挤压摩擦区。
该变形区造成工件表层金属纤维化与 图1-2切削层的变形区加工硬化，并产生残余应力。
3.切削力切削力是指切削过程中作用在刀具或工件上的力，它是工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。
切削力来源根据切削变形的不同，切削过程中刀具会受到三种力的作用，即： （1）克服切削层弹性变形的抗力 （2）克服切削层塑性变形的抗力（3）克服切屑对刀具前面、工件对刀具后面的摩擦力切削力的合成与分解图2-2切削力合力和分力图2-2为车削外圆时切削力的合力与分力示意图。
车削过程中影响断屑的因素及改进措施
定 长度后 靠 自身 重 量 而 折 断 或 靠 离 心力 摔 断 ，所
以，该 断屑 槽 也 是 一种 理想 的 断 屑槽 ，但 切 削 深度
不易 太大 。
２ ．切削用量的影 响
在切 削 三要 素 中 ，影 响最 大 的是 进 给量 ，其 次
是切 削深度 ，最后 是切 削速度 。
切 削速 度切 削 下 ，可 以适 当增 加 切 削 进 给 量 ，提 高
加 工效 率 。ＭＷ （ 收稿 日期 ：２ ０ １ ４ ０ ３ ２ １ ）
参 珈 冷 加
棚 倒 Ｍ ｗ 阳 翥 ‘ 姗 ４ － ９ ’
ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ
ｌ 刀 具
（ １ ）进 给量 的影 响 当进 给量 较 大 时 ，切 屑 较 厚 ，弯 应 力也 较 大 ，使 切 屑 容 易 折 断 。进 给 量 较 小 时 ，切 屑较 薄 ，在 切 削 刃 附 近 弯 曲 ，碰 不 到 切 屑 槽 台阶 ，弯 曲应 力较 小 ，不易折 断 。
１ ．断屑槽的影响
（ １ ） 断屑 槽形 状 的影 响 断屑 槽 的 形 状一 般 有 直线 圆弧 型 、直线 型 、圆弧型 三种 。
深度 来选择 合适 的切 削槽宽 度 。 （ ３ ）断 屑槽斜 角的影 响 断 屑槽 斜 角有外 斜 式 、 平行 式 、内斜式 三种 。 外斜式 断 屑槽 形 状 前 宽后 窄 ，前 深 后 浅 ，因 在 工件 外 圆切 屑速 度 最 高 ，切 屑 槽 最 窄 ，切 屑 最 先 弯
力 大 ，容 易 折 断。但 是 ，为 了使 切 屑 折 断 ，切 屑 槽
的宽度应 和 吃 刀 量 相适 应 ，如 果 吃 刀 量 较 大 ，则 断
屑槽 应 稍 宽 ，当 断 屑 槽 较 窄 时 ，不 易 在 槽 中 弯 曲 ， 而 形成带 状 切 屑 流 出。切 屑 槽 较 宽 时 ，切 屑 流 出 比 较 自由 ，变 形 较 小 ，不 易 折 断 。所 以 ，应 根 据 切 削
切削用量对切削力的影响规律解释其原因
切削用量对切削力的影响规律解释其原因切削用量是指在机械切削过程中，每刀齿或每刃刀的切削深度或切削宽度。
切削用量对切削力有着重要的影响，主要表现在以下几个方面：1.切削用量对切屑厚度的影响：切屑是在切削过程中被削除的金属层，切屑的形成完全依赖于切削用量。
切削用量的改变会导致切屑厚度的变化。
当切削用量增大时，由于每个刀齿或刃刀的切削深度增大，切屑的厚度也相应增加。
而切屑的良好排出是保证切削过程稳定性的重要因素之一，切屑过厚容易造成堵塞切削区，引起刀具损坏和加工质量下降。
2.切削用量对切削力的影响：切削力是机械切削过程中产生的作用于刀具上的力，它对刀具和工件的变形、切削振动以及工件表面质量等都有重要的影响。
切削用量的改变会影响切削力的大小。
一般情况下，随着切削用量的增加，切削力也会相应增大。
切削用量变大时，刀具对工件的切削深度或切削宽度增加，切削区域的面积也随之增大，而切削力与切削面积成正比，因此切削力增大。
3.切削用量对刀具的磨损的影响：切削用量的改变会直接影响刀具的磨损情况。
当切削用量增大时，切削时刀具受到的力也随之增加，切削区域的切削面积增大，导致与刀具摩擦的面积也增加。
这样，刀具与切削区的摩擦增加，容易引起刀具的磨损加剧。
1.切削用量增加，切削面积增大，切削力增加：切削力的大小与切削区域的面积成正比。
当切削用量增加时，每个刀齿或刃刀的切削深度或切削宽度增加，切削面积也相应增大，从而导致切削力的增加。
2.切削用量增加，切削力的作用点位置变化：切削用量的改变会改变刀具受力的位置，从而影响切削力的大小。
切削用量增加时，切削区域的位置相对于刀具发生偏移，使得切削力的作用点位置发生变化，从而使切削力的大小也发生变化。
3.切削用量增加，金属变形增加，切削力增大：切削过程中，金属材料在刀具的作用下发生塑性变形。
切削用量增加时，由于切削面积增大，刀具对金属材料的作用力也相应增大，使得金属材料的塑性变形增加。
而切削力与金属材料的塑性变形程度成正比，所以切削力增大。
切削用量对加工质量、基本时间和刀具寿命的影响
金属切削过程分析分析切削用量对加工质量、基本时间和刀具寿命的影响：（1）对加工质量的影响切削用量的三要素中，被吃刀量和进给量增大，会使得切削力增大。
而切削速度增大，切削力减小。
切削力的大小直接影响加工质量，切削力增大，工件变形变大，并可能引起振动，从而降低加工质量。
切削力减小则反之。
所以，可分析切削用量对切削力的影响，间接得到切削用量对加工质量关系。
以使用硬质合金刀对σb= 0.637Gpa的结构钢车外圆为例。
切削用量为：a p= 4mm,f 0.4mm/r,v 1.7m/s。
F z=C Fz ·a p x F z·f y F z·v n F z·K Fz1433a p f0.75v−0.15改变背吃刀量、进给量和切削速度之一，变量与切削力之间有以下关系：（2）对基本时间的影响同样以使用硬质合金刀对σb=0.637Gpa的结构钢车外圆为例。
切削用量为：a p= 4mm,f 0.4mm/r,v 1.7m/s。
基本时间用下式计算：t m=Lnf i，因i=ℎa p=,n=1000vπd w，故==========================t m=πd w Lh1000vfa p假设毛坯直径d w=50mm、车刀行程长度L 50mm和毛坯的加工余量h 5mm。
k=πd w Lh= =39.251000上式可简化为======================t m=39.25vfa p改变背吃刀量、进给量和切削速度之一，有如下关系图。
随着切削用量的增加，基本时间减少。
（3）对刀具寿命和辅助时间的影响以硬质合金刀对σb= 0.637Gpa的结构钢车外圆为例。
切削用量为：a p= 4mm,f 0.4mm/r,v 1.7m/s。
用试验的方法可以求出刀具寿命与切削用量之间关系的经验公式。
T C T=（f=>=0.75mm/r）a p0.75f2.25v5改变背吃刀量、进给量和切削速度之一，有如下关系图。
切削用量对切削过程的影响
次是背吃 刀量ａ ， 最后是切 削速 度 ｖ １ 、 进给量ｆ 进 给量加大 ， 切削厚度ａ 。 的比例 增大 ， 使切屑卷曲半 径ｒ ｃ ｈ 减小， 弯 曲应力 。 增大， 切屑易断屑。 ２ 、 背 吃刀量 ａ Ｐ 背吃刀量ａ Ｐ 的改变会 影响切屑流 出的方 向。 切屑 流 出方 向与主剖面 形成一 个出屑角 Ｔ １ ， 出屑角 ｎ 的 大小对 切屑的弯 曲和 折 断、 切屑形 状有很大 的影 响 。 背吃 刀量ａ 小， 使 过渡 刃和副 切削 刃参 加切 削的 比例 增大 ， 出屑角 ｎ 增大 ， ｎ 较大 易产生 管状 螺旋 屑和带 状 切 屑。 ｎ 适中时， 切屑会碰 到刀具后 刀面 而折断。 ３ 、 切削速度 ｖ 切 削速度 ｖ 提 高后， 切削温度升高 ， 在一般情 况 下， 切屑塑性增大 ， 变形减小 ， 切 屑不易折断。 因此 ， 如果出现 不断屑的情况 ， 在切 削用量 方面可 以首先 考虑 增大 进给 量ｆ 来断屑。
一
，
力和摩擦 力。 切削 力是设计机 床 、 夹具 和刀具 的重要依据 。 根 据切 削力 产生 的作用效果 的不同 ， 可将切削 力分 解成三个相互 垂直 方 向的分力。 它们分 别是 ： 主切 削力Ｆ ｃ ， 进给 抗力Ｆ 和切深 抗力Ｆ 。 ， 其 中Ｆ ｃ 是切 削总力 Ｆ 沿主运动切 向分解 而得 ， 是计算 车刀强度 ， 设 计机床零件 ， 确定机床功 率 的主要依据 ， Ｆ 池 叫轴 向力， 它作用在进 给方向， 是设计 进给机 构， 校 验 机床 进给系统 主要零 部件 强度的 依据 ； Ｆ 。 也 叫径 向力 车外 圆时， 切 深抗 力Ｆ 是 使工件在 水平面内发生弯 曲的力 ， 而且Ｆ 。 是产生振 动的 重要 因素 。 １ 、 进 给量ｆ 对切 削力的影 响 在一般车 削中， 当进给 量ｆ 不变 时， 将 背吃 刀量ａ 增大一倍 ， 主切 削力也成倍增长 ｌ 当背吃 刀量ａ 不变时， 将进 给量ｆ 增大一倍 ， 主切 削力约 增大７ ０ ％ ８ ０ ％． ２ 、 切 削速 度 Ｖ 对切 削力的影响 低速 和高速切削塑性金属 时， 切 削力一般 随着切 削速度的提 高而减 小， 这是 因为切削速度 的提高 ， 切削 温度也增高 ， 摩 擦系数减 小， 变形也 就减小 ， 切 削力下降 的缘故 ， 而在 中 速范 围， 极 易产生积 屑瘤 而使 刀具 实际前角 增大 ， 切 削力减 小 ， 切 削脆 性金属 时， 因为变形和摩 擦均较 小， 故切削速度 的改 变对切 削力影 响不
车削用量的合理选择及其意义
车削用量的合理选择及其意义摘要：车削加工，是金属切削的基础加工。
对其切削用量进行合理的选择，将能充分发挥机床和刀具的性能，对产品的加工质量、效率、成本与安全具有重要作用。
要合理的选择车削用量，必须对金属切削过程的现象和基本规律，工件材料的切削加工性，切削机床、刀具、夹具、切削液等切削条件，工件的加工技术要求，以及安全操作技术等等，进行深入而认真的理解与灵活运用。
关键词：车削用量意义选择一、前言车削加工，是金属切削加工的基础。
在分析金属切削过程中的切削变形、切屑形成、切削力、切削热、切屑瘤、刀具磨损与刀具耐用度、冷却与润滑、表面质量等等的定性定量参数时，也都是以车削为基础阐述的。
车削用量的合理选用与否，不仅对车削加工的质量、效率、加工成本、刀具磨损与刀具耐用度产生影响，而且也对钻削、镗削、铰削、拉削、铣削产生影响。
只有合理的选择切削用量，才能有效的发挥机床和刀具材料的性能，才能优质、高效、低成本的完成工件的加工。
特别是当今，科学技术的飞速发展，对产品的性能要求提高了，许多高性能难切削材料得到了广泛应用。
为了使这些难切削材料加工出合格工件，在合理选择刀具材料、刀具几何参数和切削液的同时，合理选择切削用量具也具有重要的意义。
二、车削用量的合理选择与意义1、意义。
合理选择切削用量，可以充分发挥机床的功率(Km)、机床的运动参数(n、f、Vf)、冷却润滑系统、操作系统的功能，可以充分发挥刀具的硬度、耐磨性、耐热性、强度及刀具的几何参数等切削性能，可以提高产品的加工质量、效率，降低加工成本，确保生产操作安全。
①质量。
切削用量中的切削速度，直接影响切削温度。
当切削塑性材料时，切削温度在300℃，切屑瘤的高度最大，由于它的产生、长大、脱落，这一过程不断的循环，影响刀刃的形状不断变化，增大了已加工表面的粗糙度。
用一般刀具，如果进给量增大，已加工表面残留面积高度就会增大，也会使已加工表面粗糙度增大。
所以，在精车一般钢材时，为了避免切屑瘤的产生，降低工件表面粗糙度，切削速度应小于5m/min，大于100m/min，并选用相宜的进给量，来提高工件表面质量。
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切削用量对切屑变形的影响：切削速度：切削塑性金属材料时，切削速度对切削变形的影响呈波浪形；进给量：进给量增大，则切削厚度增大，切削变形减小，变形因数减小；背吃刀量：对切屑变形的影响较小。
切屑卷曲和折断机理：切屑沿刀具前面流出的过程中，受到前面的挤压和摩擦而进一步变形，使得切屑底部被挤而伸长，切屑背面相对缩短，切屑就自然会逆时针卷曲。
如果刀具的前角较小，则切屑流出过程中受到的挤压和摩擦变大，切屑就会卷得更紧。
切屑卷曲过程中，若切屑中的弯曲应力达到材料的弯曲强度极限，则切屑就会自行折断。
切屑卷曲与折断的机理解释①自由切屑的卷曲机理由于前刀面和剪切面上对切屑的作用力大小相等，方向相反，但是不共线，因而产生了弯矩，导致切屑卷曲。
（刘培德）②受控切屑的卷曲机理图1-12a为带倒棱的全圆弧形卷屑槽的卷屑机理，图1-12b为直线形卷屑槽的卷屑机理。
都采用卷屑槽的方式实现切屑卷曲的控制。
③切屑折断的机理图1-13分别为螺卷屑、发条状屑和C形屑折断的机理，其主要原因是由于切屑环的内侧拉应力大于切屑材料的弯曲应力极限。
影响切屑卷曲和折断的主要因素：工件材料性能：工件材料的屈服极限、弹性模量越小，塑性越低，越易折断；切削用量：切削厚度小，背吃刀量大，切削速度高，断屑难；刀具前角：前角小，变形大，易折。
影响切削力的因素：工件材料的影响（系数CF 或单位切削力kc体现）工件材料的强度、硬度、塑性和韧性越大，切削力越大。
（二）切削用量的影响背吃刀量ap↑→Ac成正比↑， kc不变， ap的指数约等于1，因而切削力成正比增加；进给量f↑→Ac成正比↑，但 kc略减小， f 的指数小于1，因而切削力增加但与f 不成正比。
速度v 对F 的影响分为有积屑瘤和无积屑瘤两种情况，在无积屑瘤阶段， v ↑→变形程度↓→切削力减小切削温度的分布规律：1.剪切面上各点的温度基本一致;2.前、后刀面上的最高温度都处于离刀刃一定距离的地方；后刀面的温度降低和升高在极短时间内完成；3.在剪切区域内，垂直于剪切方向上的温度梯度较大；垂直于前刀面的切屑底层的温度梯度较大；4.工件材料塑性越大，前刀面与切屑的接触长度越长，温度分布越均匀；工件材料脆性越大，最高温度所在的点离刀刃越近；工件材料导热系数越低，前、后刀面上的温度越高。
刀具磨损机理：①前刀面磨损产生机理：切塑性材料，v 和ac较大时，切屑与前刀面完全是新鲜的表面接触和摩擦，化学反应强烈；高温高压下，切削液难以进入刀屑接触区，产生前刀面磨损。
②后刀面磨损（磨损带磨损）产生机理：切铸铁或v 和ac较小切塑性材料时，由于刀具后刀面与工件已加工表面接触区的挤压和摩擦而造成后刀面磨损。
③边界磨损产生机理：边界处的加工硬化层、硬质点、较大的应力梯度和温度梯度所造成。
刀具破损的形态及原因：一、刀具脆性破损崩刃：在切削刃上产生小缺口，是一种早期破损的形式碎断：在切削刃上发生小块碎裂和大块断裂。
剥落：在前后刀面几乎平行于切削刃而剥下的一层碎片。
裂纹破损：刀具在较长时间断续切削后，由于疲劳而引起裂纹的磨损。
二、刀具塑性破损切削时，由于高温高压的作用，在前后刀面和茄屑的接触层上，刀具表面材料发生塑性流动而丧失切削能力。
三、刀具脆性破损的原因发生破损的原因主要有：冲击、机械疲劳和热疲劳。
1.引起早期破损的原因主要是机械冲击造成的结果。
2.刀具后期疲劳破损的原因是在机械与热冲击作用下，刀具内裂纹失稳扩展所致。
加工硬化产生的原因一方面，已加工表面的形成过程中，表面金属层经受了复杂的塑性变形。
另一方面，低于相变温度的切削温度使金属弱化，更高的切削温度使金属发生相变。
已加工表面就是上述两个方面的综合结果。
如果是塑性变形占主导地位，产生加工硬化，即强化作用；如果是切削温度占主导地位，当切削温度引起退火时，产生弱化作用；当切削温度引起淬火时，产生强化作用。
切削条件的合理选择①刀具材料：要求耐磨、强度高、耐热冲击。
如YW类和YN类硬质合金。
选用高温高硬度的高钒高钻高速钢；或选用碳化物细小均匀的钼系高速钢以避免崩刃；②切削用量：为普通结构钢的1/8～1/2左右，当材料强度σb=1.47～1.666Gpa时，切削速度v=40～65m/min，材料强度增大时，切削速度按反比于其强度的平方进行修正；用高速钢刀具时，切削速度很低，一般v=3～10m/min。
进给量一般要大于0.05 mm / r ；③刀具参数：为了防止崩刃，增强刀刃，前角应选小值或选负值，刀刃的粗糙度应该很小，刀刃刃形上不应有尖角，尖角必须用圆弧代替，刀尖圆弧半径在0.8mm以上；④切削液：充分冷却，使用硬质合金刀具时不宜使用水溶性切削液，以免刀刃承受较大的热冲击，引起崩刃；⑤切削加工性改善：荒车及粗车一般应在退火或退火状态下进行，同时要注意断屑问题。
切削条件的合理选择1、刀具的选择刀具的刀刃应该始终保持锋利。
前角应为正值，但不能过大，后角一般应稍大一些。
2、切削用量的合理选择很重要，一般是低切削速度，中等偏小的进给量，较大的背吃刀量。
应该使刀刃在冷硬层以下进行切削。
镍含量对镍基高温合金的切削速度影响很大。
镍含量较低时，切削速度可稍高一些。
例如含镍 60 ％时， v = 13m 八 11in ；含镍 50 ％时， v = 20m / n lin ；含镍 45 ％时， v = 26m 】 min 。
3、应该选择合适的切削液。
对于镍基高温合金应避免使用含硫的切削液，否则会对工件造成应力腐蚀，影咆零件的疲劳强度。
4、工艺系统刚性要高，机床功率应足够大。
结构分类一、焊接式硬质合金车刀具有以下特点：（1）结构简单、制造方便、使用灵活；（2）切削性能主要取决于工人刃磨的技术水平。
（3）刀杆不能重复使用。
（4）硬质合金与刀杆的线膨胀系数不同，易出现裂纹二、机夹可重磨式车刀：用机械夹固的方法将刀片固定在刀杆上，由刀片、刀垫、刀杆和夹紧机构组成。
机夹可重磨式车刀具有以下特点：（1）不产生焊接应力和裂纹；（2）刀杆可以重复使用；（3）刀片可以多次刃磨；（4）切削性能取决于工人的技术水平；（5）刀杆制造复杂。
三、可转位机夹车刀：把可转位刀片用机械夹固的的方法安装在特制的刀杆上使用的刀具。
机夹可转位车刀的组成与机夹可重磨式车刀的相似，具有以下优点：（1）切削和断屑性能稳定；（2）换刀时间短；（3）避免了焊接和刃磨热应力和热裂纹；（4）有利于硬质合金等新型材料的合理地使用和刀杆刀片专业化生产。
可转位车刀刀片的夹紧应满足的要求（1）定位精度高：转位或换刀后刀尖位置的变化在允许的工作精度范围。
（2）夹紧可靠：夹紧力指向定位面，刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合。
（3）排屑流畅：刀具前面无阻碍，切削顺畅排出。
（4）结构简单、使用方便：转位和换刀方便、迅速。
（5）夹紧元件应满足标准化、系列化、通用化要求。
麻花钻的结构缺陷与刃磨1.麻花钻结构的缺陷①切削刃上各点前角和后角各不相同，切削能力悬殊；②刃倾角和切削速度方向不一致，因而各点的切屑流出方向不同，不利于卷屑。
③主切削刃全部参与切削，切削宽度大，刀刃上各点切削不等，易形成螺旋形切屑，排屑困难。
④钻头刚度低、孔的轴线易偏斜、易摆动，形位公差大。
⑤刀尖处摩擦大，发热量大，散热条件差，磨损快。
2.麻花钻的刃磨刃磨过渡刃：将主副切削刃的交界处磨成双重顶角或多重顶角。
修磨横刃：将横刃修短，并修处前角。
修磨前刀面：修磨分屑槽：修磨刃带：群钻把主切削刃修磨成折线刃或圆弧刃，增大刀尖角，改善散热条件；把横刃修磨短，减小轴向力，增大横刃前角；修磨前刀面，增大钻心出的前角；修磨后刀面，减小其与已加工孔壁的摩擦；在切削刃上开分屑槽，方便排屑。
枪钻（单刃外排屑深孔钻）：多用于加工直径较小（3mm～13mm）、长径较大（100～250mm）的深孔。
枪钻的结构：钻头、钻杆、钻柄。
无横刃，钻尖相对于钻头轴线偏心e,形成外刃和内刃。
枪钻的工作原理：工作时高压切削液从钻柄后部注入，经过钻杆由钻头前面的口喷向切削区。
切削液对切削区实现冷却润滑作用，同时以高压力经钻头的V型槽强制排除。
枪钻的特点：（1）导向好，消振好；（2）冷却润滑好；（3）排屑性能好。
铰削特点与铰刀的合理使用（一）铰削的特点1.铰削过程是复杂的切削和挤压摩擦过程；2.铰削精度高；3.铰削效率高：4.适应性差；（二）铰刀的合理使用1.合理选择铰刀的直径；2.铰刀的装夹要合理；3.铰削用量要适中；4.选择合理的切削用量和切削液；5.合理刃磨；6.根据加工对象正确选择铰刀的类型。
铣刀几何角度的特点及选择（1）前角的选择根据刀具和工件的材料确定。
一般小于车刀；高速钢比硬质合金刀具要大；塑性材料→前角↑；脆性材料→前角↓；强度↑、硬度↑→负前角。
（2）后角的选择在铣削过程中，铣刀的磨损主要发生在后刀面上，采用较大的后角可以减少磨损；当采用较大的负前角时，可适当增加后角。
（3）刃倾角的选择立铣刀和圆柱铣刀的外圆螺旋角β就是刃倾角λs。
β↑，实际前角↑，切削刃锋利，切屑易于排出。
铣削宽度较窄的铣刀，增大β的意义不大，故一般取β=0或较小的值。
依据铣刀与工件加工面的相对位置（吃刀关系）分三种：1）对称铣：切入、切出时切削厚度相同。
2）不对称逆铣：切入时切削厚度小于切出时切削厚度。
3）不对称顺铣：切入时切削厚度大于切出时切削厚度。
端铣的特点：（1）对称铣削时，每个刀齿切入切出时的切削厚度相等，平均切削厚度大，用于加工具有冷硬层的淬硬钢；（2）不对称逆铣的切入冲击较小，用于加工普通碳钢和低碳合金钢；（3）不对称顺铣在铣削不锈钢和耐热合金时，可以减少硬质合金的剥落磨损。
圆周铣削根据切削层参数变化的不同分为：1）逆铣：铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相反。
刀齿的切削厚度从零逐渐增大，由于切削刃钝圆半径的影响使得切削开始时，刀齿在工作表面上打滑、产生挤压和摩擦，直到切削厚度大于切削刃钝圆半径时刀齿才切入工件，切削力有将工件抬起的趋势，容易引起振动。
2）顺铣：铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向与工件的进给方向相同。
刀齿的切削厚度从最大逐渐减小刀零，避免了切入时的挤压、滑擦和啃刮现象。
刀齿切削距离短，铣刀寿命长，已加工表面质量好，特别适合加工硬化性强的难加工材料，避免了振动，安全可靠。
当逆铣时，纵向铣削分力与驱动工作台的纵向力方向相反，丝杠与螺母间的传动始终保持紧贴，不产生窜动，切削平稳。
顺铣时，纵向铣削分力与驱动工作台的纵向力方向相同，由于进给力的变化，会使工作台带动丝杠出现窜动，造成振动、进给不均匀，严重时会出现打刀。
高速切削加工理论在常规切削速度范围内，切小温度随切削速度的提高而升高，但当切削速度达到一定值时，切削温度会随切削速度的提高而降低，且该临界切削速度与工件材料有关。