金屬切削加工是一個(gè)多因素的復(fù)雜過(guò)程，使刀具的應(yīng)用技術(shù)包含著很廣泛的內(nèi)容彭则。本講座通過(guò)對(duì)切削加工過(guò)程的分析棱烂，抓住構(gòu)成并影響切削過(guò)程的主要因素，作為刀具應(yīng)用技術(shù)共性基礎(chǔ)內(nèi)容加以探討喇伯，希望能對(duì)刀具的正確使用有所幫助喊儡。

　　切削過(guò)程發(fā)生在刀具與工件相互作用的切削區(qū)，工件材料經(jīng)過(guò)切削區(qū)以后轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉揪荩厍暗睹媾懦霭隆Ｇ邢鲄^(qū)的放大圖給出了刀具與工件相互作用的細(xì)節(jié)。切削時(shí)霉枢，工件上需要切除的材料層首冒，進(jìn)入變形區(qū)，在刀具前刀面的作用下斑宴，發(fā)生變形和晶格的滑移烙损，并沿著假想的滑移面OA產(chǎn)生剪切，變成切屑排出窒埃。排出時(shí)诺订，切屑底面的新鮮金屬表面與前刀面在OB段產(chǎn)生劇烈的摩擦，形成了前刀面摩擦區(qū)宽考。而從刀尖下滑過(guò)的已加工表面马榆，因材料的回彈作用與后刀面在OC段產(chǎn)生摩擦，形成了后刀面摩擦區(qū)啃碗。刀具就這樣在變形區(qū)和摩擦區(qū)的力和熱的共同作用下工作著糟糊。

　　由上可見(jiàn)，刀具和工件材料是切削加工的主體盐儿。然而讳臣，要實(shí)現(xiàn)切削加工的全過(guò)程還需要相應(yīng)的支撐技術(shù)。作為一門金屬加工的工藝技術(shù)稠鼻，金屬切削加工工藝可用圖2所示的技術(shù)系統(tǒng)來(lái)描述冈止。該系統(tǒng)包括三部分內(nèi)容：切削工藝系統(tǒng)、切削機(jī)理候齿、切削加工效果熙暴，在圖中用虛線劃分，分述如下：

　　第一部分是由機(jī)床慌盯、刀具和被加工工件組成的切削技術(shù)的工藝系統(tǒng)周霉。機(jī)床和刀具是實(shí)現(xiàn)切削加工必不可少的工藝裝備，依靠機(jī)床提供的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，由具備切削功能的刀具將工件上多余的金屬以切屑的形式將其切除俱箱，按預(yù)定的要求實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切削加工過(guò)程国瓮。為了進(jìn)一步了解切削過(guò)程，有必要將刀具狞谱、機(jī)床和工件的技術(shù)內(nèi)涵加以細(xì)化乃摹。

　　刀具是切削加工的主體之一，參與切削加工的刀具包含著三個(gè)主要的技術(shù)內(nèi)涵跟衅，即刀具材料和涂層踪觉、幾何角度、刀具結(jié)構(gòu)载呢。刀具必須由特殊的刀具材料制造撕第，并具有確定的幾何形狀和適用的結(jié)構(gòu)，三者共同賦予刀具切削的功能取蓝，同時(shí)又決定著刀具的切削性能抓深。因此，有關(guān)這三個(gè)因素的內(nèi)容捏表、作用是切削技術(shù)的重要內(nèi)容。

　　與機(jī)床相關(guān)的切削技術(shù)內(nèi)涵有切削參數(shù)降井、工序類別镊迟、切削條件等。機(jī)床為刀具實(shí)施各種切削工序提供了一個(gè)技術(shù)平臺(tái)隘吆，包括刀具切削所需要的動(dòng)力箭溜、刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)、提供冷卻潤(rùn)滑的條件晕石、可靠地夾持刀具和工件桦陨。其中刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度，有主運(yùn)動(dòng)的切削速度和輔助運(yùn)動(dòng)的進(jìn)給速度据途，是切削加工中兩個(gè)主要的切削參數(shù)绞愚。切削加工要求機(jī)床有足夠的功率和系統(tǒng)的剛性、高的運(yùn)動(dòng)速度和自動(dòng)化程度颖医，以及運(yùn)動(dòng)和定位的精度位衩。因此，機(jī)床的性能對(duì)切削加工的效果好壞起著十分重要的作用熔萧，并與切削加工的水平密切相關(guān)糖驴。了解和掌握機(jī)床的性能，正確地運(yùn)用和操作機(jī)床是做好具體切削加工的前提佛致。機(jī)床和刀具兩者相互促進(jìn)共同推動(dòng)切削加工技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展贮缕。

　　工件是切削加工的對(duì)象，也是切削技術(shù)的主體之一。工件尺寸精度感昼、表面質(zhì)量的要求装哆、工件的材料和結(jié)構(gòu)都影響著切削的過(guò)程，切削參數(shù)的設(shè)置和刀具幾何角度的設(shè)計(jì)必須適應(yīng)具體的工件特點(diǎn)抑诸。尤其是工件材料的可加工性友移，對(duì)切削過(guò)程的影響十分顯著，已成為切削加工重要的技術(shù)內(nèi)容玷仗。目前洽灿，需要切削加工的工程材料已經(jīng)超出了金屬材料的范圍，非金屬材料和新型的人工合成材料越來(lái)越多地被用作工程材料仅犬，成為切削加工的新領(lǐng)域盆述。

　　切削技術(shù)系統(tǒng)的第二部分是金屬切除過(guò)程的機(jī)理部分，包括切削變形過(guò)程及伴隨著的兩個(gè)重要的物理現(xiàn)象：切削力和切削熱案哄。來(lái)自切削變形區(qū)的切削力和切削熱傳遞著切削過(guò)程內(nèi)部的信息霜铸，并對(duì)切削過(guò)程產(chǎn)生很大的影響。刀具擠壓沐亏、切離金屬所需要的力和刀具與工件灌大、切屑摩擦的力構(gòu)成了切削系統(tǒng)的作用力，機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)必須克服這些力并提供足夠的功率耸挟。切削力使機(jī)床死唇、刀具和工件產(chǎn)生變形，影響加工的精度卿捎；作用在刀具上的切削力和摩擦力造成刀具的磨損與破損配紫。在刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，由切削力作的功所產(chǎn)生的熱量也造成工藝系統(tǒng)的變形和加劇刀具的磨損與破損午阵。

　　減小切削力和切削熱躺孝、降低切削溫度從而減慢刀具的磨損，防止刀具的破損底桂，成為設(shè)置切削參數(shù)和選擇刀具的重要依據(jù)植袍。由于刀具磨損和失效是切削力和切削熱造成的直接后果，磨損大小籽懦、快慢奋单、形貌和失效的特征都與切削力和切削熱有關(guān)，因此是分析和了解切削過(guò)程的重要依據(jù)猫十，是掌握刀具應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵览濒。圖3是車刀的典型磨損圖，表示了刀尖周圍各部位的磨損形貌拖云，對(duì)其它刀具也具有代表性贷笛。圖4是車刀在力和熱的作用下出現(xiàn)的各種磨損应又、破損的形貌和原因，采取有效措施減緩磨損或防止破損是貫穿于刀具應(yīng)用技術(shù)的主線石被。

　　目前高速鋼刀具約占世界刀具銷售總量的35%鲜映。世界刀具消費(fèi)市場(chǎng)按產(chǎn)品銷售去向統(tǒng)計(jì)，通用機(jī)械和汽車制造約各占35%低吠，航空航天約占10%袭仲，其中不乏高速鋼刀具。

　　目前高速鋼刀具約占世界刀具銷售總量的35%非淹。世界刀具消費(fèi)市場(chǎng)按產(chǎn)品銷售去向統(tǒng)計(jì)箭基，通用機(jī)械和汽車制造約各占35%，航空航天約占10%周讯，其中不乏高速鋼刀具芭甚。

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