金属(jīnshǔ)切削原理与刀具切削(qiēxiāo)运动及切削(qiēxiāo)用量1.零件(línꞬjiàn)表面的形成及切削运动切削运动包括主运动（图中Ⅰ）和进给运动（图中Ⅱ）。主运动是切下切屑最基本的运动；进给运动是使金属层不断投入切削，从而加工出完事(wánshì)表面所需的运动。各种切削加工方法（车削、钻削、刨削、铣削、磨削和齿轮加工等）都是为了加工某种表面而发展起来的，因此，也都有其特定的切削运动。切削运动有旋转的，也有直行的；有连续的，也有间歇的。图1-1零件不同表面加工时的切削(qiēxiāo)运动图1-2车外圆的切削(qiēxiāo)要素2.切削用量3.切削层几何(jǐhé)参数刀具(dāojù)材料1.刀具材料应具备(jùbèi)的性能2.常用(chánꞬyònꞬ)的刀具材料（2）高速钢高速钢是一种加入(jiārù)了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。高速钢具有较高的热稳定性，在切削温度高达到500~650℃时，尚能进行切削。与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢能提高切削1~3倍，提高刀具耐用度10~40倍，甚至更多。它可以加工从有色金属到高温合金的范围广泛的材料。高速钢具有高的强度（抗弯强度为一般硬质合金的2~3倍，为陶瓷的5~6倍）和韧性，具有一定的硬度（63~70HRC）和耐磨性，适合于各类切削刀具的要求(yāoqiú)，也可用于在刚性较差的机床上加工。高速钢刀具制造工艺简单，容易磨成锋利切削刃，能锻造，这一点对形状复杂及大型成形刀具非常重要，故在复杂刀具（钻头、丝锥、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等）制造中，高速钢仍占主要地位。高速钢材料性能较硬质合金和陶瓷稳定，在自动机床上使用较可靠/（3）硬质合金1）硬质合金的特点硬质合金是由难熔金属碳化物（如WC、TiC、TaC、NbC等）和金属粘结剂（如Co、Ni等）经粉末冶金方法制成的。由于硬质合金成分中都含有大量金属碳化物，这些碳化物都有熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好等特点，因此，硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性都很高。常用硬质合金的硬度为89~93HRA，比高速钢的硬度（83~86.6HRA）高。在800~1000℃时尚能进行切削。在540℃时，硬质合金的硬度为82~87HRA，相当于高速钢的常温硬度，在760℃时仍能保持77~85HRA。因此，硬质合金的切削性能比高速钢高得多，刀具耐用度可提高几倍到几十倍，在耐用度相同(xiānɡtónɡ)时，切削速度可提高4~10倍。常用硬质合金的抗弯强度为0.9~1.5Gpa，比高速钢的强度低得多，断裂韧度也较差（见表1-1）。因此。硬质合金刀具不能像高速钢刀具那样能够承受大的切削振动和冲击负荷。2）常用硬质合金的分类及性能目前主要应用的硬质合金有下列(xiàliè)四类，表1-3为其化学成分及性能。表1-4硬质合金(yìnꞬzhìhéjīn)的用途/（4）陶瓷刀具陶瓷刀具的主要成分是Al2O3，陶瓷刀具的硬度高、耐磨性好、耐热性高（表1-1），允许使用较高的切削速度，加工Al2O3的价格低廉、原料丰富，因此(yīncǐ)有很好的发展前途。但陶瓷材料性脆怕冲击，切削时易崩刃，所以如何提高其抗弯强度已成为各国研究的工作重点。近十年来，各国已先后研制成功“金属陶瓷”，如我国研制成的AM、AMF、AMT、AMMC等牌号的金属陶瓷，其成分除Al2O3外，还含有各种金属元素，抗弯强度比普通陶瓷刀片高。（5）其它刀具材料1）人造金刚石人造金刚石硬度极高（10000HV），耐热性为700~800℃。聚晶金刚石大颗粒可制成一般切削刀具，单晶微粒主要制成砂轮，金刚石可以加工高硬度而具耐磨的硬合金、陶瓷、玻璃外，还可以加工有色金属及其合金，但不宜加工铁族金属，这是由于铁和碳原子的亲和力较强，易产生粘结作用而加快刀具磨损。2）立方氮化硼（CBN）立方氮化硼是人工合成的又一种(yīzhǒnɡ)高硬材料，硬度（7300~9000HV）仅次于金刚石。但它的耐热性为化学稳定性大大高于金刚石，能耐1300~1500℃的高温，并且与铁族金属的亲和力小，因此它的切削性能好，不但适合于非铁族难加工材料的加工，也适合于铁族材料的加工。车刀的形状及几何(jǐhé)角度1.刀具切削部分(bùfen)的结构要素。图1-3各种刀具切削部分(bùfen)的形状图1-4刀具切削(qiēxiāo)部分的构造要素2.刀具(dāojù)角度参考系图1-5刀具(dāojù)切削角度的示意图图1-6横车的基面(jīmiàn)和切削平面图1-7刀具标注(biāozhù)角度的参考系图1-8纵（横）剖面(pōumiàn)参考系图1-9各参考(cānkǎo)系的参考(cānkǎo)平面3.刀具的标注(biāozhù)角度图1-10车