金属切削(qiēxiāo)过程基本知识1.1基本(jīběn)定义如外圆车削时，工件做旋转运动(yùndòng)，刀具作纵向直线运动(yùndòng)，形成了工件的外圆表面。在新的表面的形成过程中，工件上有三个依次变化的表面（图1.1）：切削(qiēxiāo)运动当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削(qiēxiāo)刃上某一点相对工件的运动称为合成切削(qiēxiāo)运动，其大小与方向用合成速度向量ve表示。如图1.3所示，合成速度向量等于主运动速度与进给运动速度的向量和。即ve=vc+vf(1.1)图1.3切削(qiēxiāo)时合成切削(qiēxiāo)速度切削用量三要素进给速度vf是单位时间的进给量，单位是mm/s(mm/min)进给量是工件(gōngjiàn)或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r（毫米/转）。对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进给量fz，即后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是mm/z(毫米/齿)。显而易见vf=f·n=fz·z·nmm/s或mm/min（1.3）（3）背吃刀量刀具(dāojù)切削部分的基本定义国际标准化组织(ISO)在确定金属切削刀具的工作部分几何形状的一般术语时，就是以车刀切削部分为基础的。刀具切削部分的构造要素(yàosù)及其定义和说明如下：(1)前刀面直接作用于被切削的金属层，并控制切屑沿其排出的刀面。根据前刀面与主、副切削刃相毗邻的情况分为：主前刀面：与主切削刃毗邻的称为主前刀面；副前刀面：与副切削刃毗邻的称为副前刀面。(2)后刀面后刀面分为主后刀面与副后刀面。主后刀面：是指与工件上加工表面相互作用和相对着的刀面；副后刀面：是与工件上已加工表面相互作用和相对着的刀面。(3)切削刃:切削刃是前刀面上直接进行切削的锋边，有主切削刃和副切削刃之分。主切削刃：指前刀面与主后刀面相交的锋边，它完成主要的切除或表面成形(chénɡxínɡ)工作；副切削刃：指前刀面与副后刀面相交的锋边，它配合主切削刃完成切除工作，并最终形成以加工表面。(4)刀尖刀尖是主、副切削刃的连接部位。为了强化刀尖，许多刀具都在刀尖处磨出直线或圆弧形过渡刃。刀具标注(biāozhù)角度的参考系刀具标注(biāozhù)角度的参考系由下列诸平面构成：（3）主剖面(pōumiàn)P0和主剖面(pōumiàn)参考系刀具(dāojù)工作角度的参考系图（a）刀具后刀面同工件之间有适宜的间隙，切削情况(qíngkuàng)正常；图（b）该两个表面全面(quánmiàn)接触，摩擦严重；刀具工作(gōngzuò)角度示意图刀具的标注(biāozhù)角度后角α0：后刀面与切削平面间的夹角（在主剖面(pōumiàn)中测量）。图1.11(c)主剖面系标注(biāozhù)的刀具角度刃倾角λs：切削(qiēxiāo)平面中测量的主切削(qiēxiāo)刃与基面间的夹角。由于图1.11所示车刀副切削刃与主切削刃共处在同一前刀面上，因此，当γ0、λs两者确定后，前刀面的方位已经确定，γ’0、λ’s两个角度可由γ0、λs、κr、κ’r等角度换算出来，称为派生角度。由上分析可知(kězhī)，图1.11中外圆车刀有三个刀面，两个切削刃，所需标注的独立角度只有六个。此外，根据分析刀具的需要还要给定几个派生角度，它们的名称与定义如下：楔角β0：主剖面中测量的前、后刀面间夹角。β0＝90°－（γ0＋α0）（1.6）刀尖角εr：基面中测量的主、副切削刃间夹角。εr＝180°－（κr＋κ’r）（1.7）/前角、后角、刃倾角正负的规定如图1.12所示：在主剖面中，前刀面与基面平行(píngxíng)时前角为零，前刀面与切削平面间夹角小于90°时前角为正、大于90°时后角为正，大于90°时后角为负，刃倾角的正负如图1.12所示。刀具(dāojù)工作角度η角称为合成切削速度角，它是主运动方向与合成运动切削速度方向之间的夹角。由η角定义可知：tanη＝=(1.19)（2）纵车由合成切削速度角η的定义可知：tanη=式中f－进给量dw－切削刃选定在A点时的工件待加工表面直径。上述角度变化可以换算至主剖面内：tanη0＝tanη.sinkr；γ0e＝γ0＋η0（1.20）由上式可知：η值不仅与进给量f有关，也同工件直径dw有关；dw越小，角度变化值越大。刀具(dāojù)安装对工作角度的影响（2）刀杆安装倾斜对工作角度(jiǎodù)的影响切削(qiēxiāo)层参数与切削(qiēxiāo)形式(1)切削(qiēxiāo)厚度（3）切削(qiēxiāo)面积切削(qiēxiāo)形式（2）自由(zìyóu)切削与非自