金屬切削加工雖有多種不同的形式，但是，它們在很多方面如切削運動、切削工具以及切削過程的物理實質(zhì)等谣辞，都有著共同的現(xiàn)象和規(guī)律。

第一節(jié) 切削運動及切削要素

一沐扳、零件表面的形成及切削運動

機器零件的形狀主要由下列幾種表面組成：

（1）外圓面
（2）內(nèi)圓面（孔） ： 外圓面和內(nèi)圓面（孔）是以某一直線為母線泥从，以圓為軌跡，作旋轉(zhuǎn)運動所形成的表面沪摄。
（3）平面 :平面是以一直線為母線躯嫉，以另一直線為軌跡，作平移運動所形成的表面杨拐。
（4）成形面 :成形面是以曲線為母線祈餐，以圓或直線為軌跡，作旋轉(zhuǎn)或平移運動所形成的表面哄陶。

上述各種表面可分別用(圖1-1)所示的相應的加工方法來獲得萤翔。

由圖可知，要對這些表面進行加工勋匙，刀具與工件之間必須有一定的相對運動讼谅，即切削運動。

切削運動包括主運動（圖1-1中I）和進給運動（圖1-1中II）韭赡。

1．主運動

主運動使刀具和工件之間產(chǎn)生相對運動挟晒，促使刀具前刀面接近工件而實現(xiàn)切削残神。它速度最高，消耗功率最大摹搂。

2．進給運動

進給運動使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對運動锦是，與主運動配合涤玷，即可連續(xù)地切除切削指佳，獲得具有所需幾何特性的已加工表面。

各種切削加工方法（車削称几、鉆削捏梯、刨削、銑削疫稿、磨削和齒輪加工等）都是為了加工某種表面而發(fā)展起來的培他，因此，也都有其特定的切削運動遗座。切削運動有旋轉(zhuǎn)的舀凛，也有直行的；有連續(xù)的途蒋，也有間歇的猛遍。

切削時,實際的切削運動是一個合成運動(圖1-2)其方向由合成切削速度角η確定的。

二号坡、切削用量

切削用量用來衡量切削運動量的大小懊烤。

在一般的切削加工中，切削用量包括切削速度宽堆、進給量和背吃刀量三要素腌紧。

1．切削速度vc

切削刃上選定點相對于工件主運動的瞬時速度稱為切削速度。單位為m/s或m/min.

若主運動為旋轉(zhuǎn)運動畜隶，切削速度一般為其最大的線速度壁肋。可按下式計算：

vc=πdn/1000 m/s或m/min

式中： d—工件或刀具的直徑籽慢，mm逊汤；
n—工件或刀具的轉(zhuǎn)速，r/s或r/min人薯。

若主運動為往復直線運動（如刨削芜既、插削等），則常以其平均速度為切削速度吸辑，即：

vc=2Lnr/1000 m/s或m/min

式中 L —往復行程長度（mm）
nr —主運動每秒或每分鐘的往復次數(shù)庵锰，st/s或str/min

2.進給量

刀具在進給運動方向上相對工件的位移量稱為進給量。 用單齒刀具（如車刀串飘、刨刀等）加工時陪孩，進給量常用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程雁痪，刀具在進給運動方向上相對工件的位移量來度量，稱為每轉(zhuǎn)進給量或每行程進給量盅妹，以f表示猴襟，單位為mm/r或mm/st （圖1-3）。

用多齒刀具（如銑刀羔俭、鉆頭等）加工時曼庆，進給運動的瞬時速度稱進給速度，以vf表示阁吝，單位為mm/s或mm/min砚婆。

刀具每轉(zhuǎn)或每行程中每齒相對工件在進給運動方向上的位移量稱每齒進給量，以fz表示突勇，單位為mm/z装盯。

每齒進給量、進給量和進給速度之間有如下關系：

vf=fn=fzzn mm/s或mm/min

式中 n — 刀具或工件轉(zhuǎn)速甲馋，r/s或r/min
z —刀具的齒數(shù)埂奈。

3.背吃刀量ap

在通過切削刃上選定點并垂直于該點主運動方向的切削層尺寸平面中，垂直于進給運動方向測量的切削層尺寸定躏，稱為背吃刀量（圖1-3）,單位mm账磺。

車削時，可用下式計算：

dp=（dw-dm）/2 mm

式中 dw — 工件待加工表面（圖1-4）直徑（mm ）共屈；
dm — 工件已加工表面直徑（mm ）绑谣。

三、切削層參數(shù)

切削層是指切削過程中拗引，由刀具切削部分的一個單一動作（如車削時工件轉(zhuǎn)一周借宵，車刀主切削刃移動一段距離）所切除的工件材料層。

切削層決定了切屑的尺寸及刀具切削部分的載荷椿烂。切削層的尺寸和形狀策谅，通常是在切削層尺寸平面中測量的（圖1-3）。

1．切削層公稱橫截面積AD

在給定瞬間伍配，切削層在切削層尺寸平面里的實際橫截面積崔深，單位為mm2。

2．切削層公稱寬度bD

在給定瞬間跨峡，作用主切削刃截形上兩個極限點間的距離泳信，單位為mm2。

3．切削層公稱厚度hD

在同一瞬間的切削層公稱橫截面積與其公稱寬度之比拦举，單位為mm筝仓。

由定義知： AD= bDhD mm

因AD不包括殘留面積，而且在各種加工方法中AD與進給量和背吃刀量的關系不同盐传，所以AD不等于f和ap的積趾双。只有在車削加工中俗退，當殘留面積很小時才能近似地認為它們相等，即

AD≈fap mm2

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