第二节 金属切削过程基本规律一、金属切削过程
1,切屑的形成图 3-10 金属切削过程中的滑移线和流线
1,切屑的形成图 3-12 切屑类型
1,切屑的形成图 3-10 金属切削过程中的滑移线和流线
1,切屑的形成衡量切屑变形程度的方法,切屑厚度压缩比 Λh
图 3-13 切屑厚度压缩比 Λ h的计算
ch
D
D
ch
h
l
l
h
h
Λ
2,积屑瘤图 3-15 积屑瘤与切削刃的金相显微照片
2,积屑瘤图 3-16 积屑瘤高度及其实际工作前角
2,积屑瘤
（ 1） 积屑瘤对切削过程的影响：
1) 积屑瘤包围着切削刃,可以代替前面,后面和切削刃进行切削,从而保护了刀刃,减少了刀具的磨损 。
2) 积屑瘤使刀具的实际工作前角增大,而且,积屑瘤越高,实际工作前角越大,刀具越锋利 。
3) 积屑瘤前端伸出切削刃外,直接影响加工尺寸精度 。
4) 积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度 。
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2）切削速度；
图 3-17 切削速度对积屑瘤的影响
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2）切削速度；
3）刀具前角；
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2）切削速度；
3）刀具前角；
4）冷却润滑条件。
二、切削力
1.总切削力的分解和切削功率
（ 1） 总切削力的分解
1） 切削力 Fc
2） 背向力 Fp
3） 进给力 Ff
1.总切削力的分解和切削功率
（ 1） 总切削力的分解
rP DFF?c os?
rDf FF?s i n?
cf
cp
FF
F.~.F
0,6 )~( 0,1 0
)70150(
22222
fPCDC FFFFFF
1.总切削力的分解和切削功率
（ 2） 切削功率
4106
cc
c
vF
P
单位,kw
Fc—— 切削力,单位,N；
vc—— 切削速度,单位,m/min。
1.总切削力的分解和切削功率
（ 2） 切削功率
4106
cc
c
vF
P
单位,kw
c
c
E
P
P
c —— 机床传动效率，一般，取?c= 0.75～ 0.85。
二、切削力
2,切削力的经验公式切削力
FCFCFCFCFC K
nnC X
CSP vfaF C?
2,切削力的经验公式切削力背向力进给力切削时消耗的功率
FCFCFCFCFC K
nnC X
CSP vfaF C?
FpFPFPFP K
nXC FP
CSP
nfaFp v?
FfFf
FfFf
Ff K
nnXC
CSP vfaFf?
4106?
cc
c
vF
P
2,切削力的经验公式
[计算举例 ]：
用 YT5硬质合金车刀外圆纵车 σb = 630 MPa的热轧 45钢,车刀几何参数为 go =10°,?r = 75°,ls = –5°,切削用量为 asp=2mm,f=0.3mm/r,vc=100m / min。
试计算切削力 Fc,Fp,Ff 及切削功率 Pc 。
2,切削力的经验公式
[解 ]：
查表 3-2得,CFC=2795
xFC =1.0
yFC =0.75
zFC =-0.15
Fc
FcFcFc
Fc k
nyx
C cspc vfaF?
2,切削力的经验公式
[解 ]：
Fc
Fc
15.075.00.1
Fc
FcFcFc
Fc
k
k
k
nyx
C
7.1 1 3 5
1 0 03.022 7 9 5
cspc
vfaF
2,切削力的经验公式
[解 ]：
98.0)
6 5 0
6 3 0()
6 5 0
σ(k 0,7 5n
m F c
Fc b
当? b = 630MPa时
csFFck r F cm F cFc
kkkkk lg
2,切削力的经验公式续,
按?r =75° 查表 3-4，得
92.0?k rF ck
0.1 Fck g
按 go =10° 查表 3-4，得按 ls =-5° 查表 3-4，得 0.1?
csFk l
90.00.10.192.098.0fsFFck r F cm F cFc kkkkk lg?
2,切削力的经验公式续,
90.00.10.192.098.0 csFFck r F cm F cFc kkkkk lg
)N(kF 1 0 2 290.07.1 1 3 57.1 1 3 5 Fcc
( k w )7.14
106
1001022
4106
ccc vFP
二、切削力
3,影响切削力的因素总切削力的来源有两个方面：
一是克服被加工材料对弹性变形和塑性变形的抗力；
二是克服切屑对刀具前面的摩擦阻力和工件表面对刀具后面的摩擦阻力 。
3,影响切削力的因素
1） 工件材料的性能对切削力有显著的影响 。
工件材料的硬度或强度愈高，材料的剪切屈服强度也愈高，发生剪切变形的抗力也愈大，故切削力也愈大。
3,影响切削力的因素
2）切削用量 对切削力的影响 。
a） 背吃刀量 asp和进给量 f对切削力的影响 ;
背吃刀量 asp
进给量 f
AD↑ ↑ ↑↑ 变形抗力摩擦力 切削力 ↑
二、切削力标准切削试验,刀具材料 P10,工件材料 45钢
σ b=650Mpa,车刀几何参数为 go =10°,
r =45°,ls =0°。
FCFC K
0,15-0,751,0C
CSPC vfaF?
即,asp增大一倍,FC也增大一倍；而 f 增大一倍，
FC只能增大 68%～ 80％。
二、切削力由此可见,从减小切削力和节省动力消耗的观点出发,在切除相同余量的条件下,增大 f 比增大 asp 更为有利 。
3,影响切削力的因素
2）切削用量 对切削力的影响 。
b） 切削速度 Vc对切削力的影响 ;
切削塑性材料时
3,影响切削力的因素
2）切削用量 对切削力的影响 。
b） 切削速度 Vc对切削力的影响 ;
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
a） 前角 go对切削力的影响 ;
↑ 刀刃锋利 ↑ ↓前角 go 变形抗力 切削力 ↓
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
a） 前角 go对 切削力的影响 ;
图 3-25 前角对切削力的影响
asp = 4 mm f = 0.25 mm / r
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
b） 主偏角?r对切削力的影响 ;
rFF DP?c os?
rFF Df?s i n?
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
c） 刃倾角 ls对切削力的影响 ;
ls↑
↓
背前角 gp↑
侧前角 gf
Fp↓
Ff↑
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
d） 刀尖圆弧半径 re对切削力的影响 ;
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
e） 使用切削液 对切削力的影响 ;
三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出图 3-29 切削热的来源与传出三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出
cvFcQ?
式中 Q——单位时间产生的热量,单位,J / s；
Fc——切削力,单位,N；
vc—— 切削速度单位,m / s。
三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出图 3-30 不同切削速度下的热量传出比例三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出加工方法 切屑 工件 刀具车削 50~80% 10~40% <5%
铣削 70% <30% 5%
钻、镗削 30% >50% 15%
磨削 4% >80% 12%
三、切削热和切削温度
2,切削温度的分布
a） 法平面内的切削温度分布 b） 刀具前面上的切削温度分布图 3-33 切削温度的分布三、切削热和切削温度
3.影响切削温度的主要因素
(1)工件材料工件材料的强度、硬度越高，总切削力越大，
单位时间内产生的热量越多，切削温度也就越高。
工件材料的导热性好，从切屑和工件传出的切削热相应增多，切削区的平均温度降低。
例如，合金结构钢的强度普遍高于 45钢，而导热系数又一般均低于 45钢，所以切削合金结构钢的切削温度高于切削 45钢的切削温度。
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量在切削用量中,切削速度对切削温度的影响最大。
随着切削速度的提高，材料切除率随之成正比例的增加。但随着切削速度的提高，切屑变形相应减小，所以，切削功和切削热虽然有所增高，但不可能成正比例的增高，因此，切削温度也不会成正比例的增 高。
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量切削速度
cvFcQ?
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量进给量材料切除率
Q = 1000 vc asp f
f
h ch
hD
h chhΛ
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量背吃刀量材料切除率
Q = 1000 vc asp f
3.影响切削温度的主要因素综上所述，切削用量对切削温度的影响程度以切削速度为最大，进给量次之，背吃刀量最小。
因此，若要切除给定的余量，又要求切削温度较低，则在选择切削用量时，应优先考虑采用大的背吃刀量，然后选择一个适当的进给量，最后再选择合理的切削速度。
上述切削用量选择原则是从最低切削温度出发考虑的，这也是制订零件加工工艺规程时，确定切削用量的原则。
3.影响切削温度的主要因素
(3)刀具几何参数
1） 前角
2） 主偏角
3.影响切削温度的主要因素
(4)切削液
4.切削温度的试验公式切削温度的实验公式是由标准切削实验得来的。
实验条件如下：
C620-1改装无级调速车床，工件与刀片材料切削对为 YT15– 45钢，切削速度
vc = 60 m / min ～ 200 m / min,进给量 f = 0.4
mm / r ～ 0.6 mm / r,背吃刀量 asp = 0.5
mm ～ 3.0 mm。
010070260273,..c spafv
四、刀具磨损与刀具寿命刀具失效刀具磨损刀具破损四、刀具磨损与刀具寿命
1,刀具磨损的形式图 3-36 车刀典型磨损形式示意图四、刀具磨损与刀具寿命
2.刀具磨损的原因
(1) 擦伤磨损 （ 任何切削温度 ）
(2) 粘结磨损
(3) 扩散磨损 （ 高速切削 ）
(4) 氧化磨损 （ 高速切削 ）
四、刀具磨损与刀具寿命
2.刀具磨损的原因
(1) 擦伤磨损
(2) 粘结磨损
(3) 扩散磨损
(4) 氧化磨损图 3-37 切削温度对磨损影响的示意图
①擦伤磨损 ② 粘结磨损
③扩散磨损 ④氧化磨损四、刀具磨损与刀具寿命
3.刀具磨损过程及磨钝标准
(1)刀具的磨损过程图 3-38 硬质合金车刀的典型磨损曲线
YD05-30CrMnSiA； go?4o,ao?8o,?r?45o,ls?-4o； vc=150m/min，
f=0.2mm.r,asp=0.5mm
四、刀具磨损与刀具寿命
3.刀具磨损过程及磨钝标准
(2)刀具的磨钝标准刀具允许达到的最大的磨损量,称为
,磨钝标准,。
对于一般刀具,常以 后面磨损带高度 VB
的允许极限值 作为磨钝标准,定尺寸刀具和自动化生产中的精加工刀具,常以 径向磨损量 NB的允许值 作为磨钝标准 。
四、刀具磨损与刀具寿命
3.刀具磨损过程及磨钝标准
(2)刀具的磨钝标准图 3-39 车刀的径向磨损
（ 2）刀具的磨钝标准
1） 精加工 VB＝ 0.1 mm～ 0.3mm；
粗加工 VB＝ 0.6 mm～ 0.8mm。
2） 工艺系统刚性较差时,应规定较小的磨钝标准；
3） 粗车钢件,特别是粗车合金钢和高温合金时,磨钝标准要比粗车铸铁时取得小些 。
4） 加工同一种工件材料时,硬质合金刀具的磨钝标准要比高速钢刀具取得小些 。
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(1) 定义刃磨或换刃后的刀具,自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间,称为刀具寿命,符号用 T,单位用 min或 s。
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系
pnm
spc a
T
fv
111
TC
vv
v
c xy
sp
a
v
fT
C
m
式中,Cv,CT是与切削条件有关的常数； m,n,p为指数．其值为
：
n
my
v? p
mX
v?
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系例如,当用硬质合金车刀车削?b = 0.65GPa的中碳钢时,切削用量与刀具寿命的关系为：
7502525
TC
..
spc a
T
fv? 15045020
C
.
sp
.,afT
v
cv?
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系切削用量对刀具寿命 T的影响程度与切削用量对切削温度 θ 的影响程度是一致的,切削速度对刀具寿命的影响最大,其次是进给量,背吃刀量的影响很小 。
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系制订工艺规程时,如果既要保证较长的刀具寿命,又要追求较高的切削效益,那么,确定切削用量就应该遵循下列原则,采用尽可能大的背吃刀量,采用能满足已加工表面粗糙度要求的尽可能大的进给量,再根据所确定的刀具寿命值,按切削用量与刀具寿命的关系公式计算切削速度 。
1,切屑的形成图 3-10 金属切削过程中的滑移线和流线
1,切屑的形成图 3-12 切屑类型
1,切屑的形成图 3-10 金属切削过程中的滑移线和流线
1,切屑的形成衡量切屑变形程度的方法,切屑厚度压缩比 Λh
图 3-13 切屑厚度压缩比 Λ h的计算
ch
D
D
ch
h
l
l
h
h
Λ
2,积屑瘤图 3-15 积屑瘤与切削刃的金相显微照片
2,积屑瘤图 3-16 积屑瘤高度及其实际工作前角
2,积屑瘤
（ 1） 积屑瘤对切削过程的影响：
1) 积屑瘤包围着切削刃,可以代替前面,后面和切削刃进行切削,从而保护了刀刃,减少了刀具的磨损 。
2) 积屑瘤使刀具的实际工作前角增大,而且,积屑瘤越高,实际工作前角越大,刀具越锋利 。
3) 积屑瘤前端伸出切削刃外,直接影响加工尺寸精度 。
4) 积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度 。
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2）切削速度；
图 3-17 切削速度对积屑瘤的影响
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2）切削速度；
3）刀具前角；
2,积屑瘤
（ 2）积屑瘤的成因：
1）工件材料的塑性；
2）切削速度；
3）刀具前角；
4）冷却润滑条件。
二、切削力
1.总切削力的分解和切削功率
（ 1） 总切削力的分解
1） 切削力 Fc
2） 背向力 Fp
3） 进给力 Ff
1.总切削力的分解和切削功率
（ 1） 总切削力的分解
rP DFF?c os?
rDf FF?s i n?
cf
cp
FF
F.~.F
0,6 )~( 0,1 0
)70150(
22222
fPCDC FFFFFF
1.总切削力的分解和切削功率
（ 2） 切削功率
4106
cc
c
vF
P
单位,kw
Fc—— 切削力,单位,N；
vc—— 切削速度,单位,m/min。
1.总切削力的分解和切削功率
（ 2） 切削功率
4106
cc
c
vF
P
单位,kw
c
c
E
P
P
c —— 机床传动效率，一般，取?c= 0.75～ 0.85。
二、切削力
2,切削力的经验公式切削力
FCFCFCFCFC K
nnC X
CSP vfaF C?
2,切削力的经验公式切削力背向力进给力切削时消耗的功率
FCFCFCFCFC K
nnC X
CSP vfaF C?
FpFPFPFP K
nXC FP
CSP
nfaFp v?
FfFf
FfFf
Ff K
nnXC
CSP vfaFf?
4106?
cc
c
vF
P
2,切削力的经验公式
[计算举例 ]：
用 YT5硬质合金车刀外圆纵车 σb = 630 MPa的热轧 45钢,车刀几何参数为 go =10°,?r = 75°,ls = –5°,切削用量为 asp=2mm,f=0.3mm/r,vc=100m / min。
试计算切削力 Fc,Fp,Ff 及切削功率 Pc 。
2,切削力的经验公式
[解 ]：
查表 3-2得,CFC=2795
xFC =1.0
yFC =0.75
zFC =-0.15
Fc
FcFcFc
Fc k
nyx
C cspc vfaF?
2,切削力的经验公式
[解 ]：
Fc
Fc
15.075.00.1
Fc
FcFcFc
Fc
k
k
k
nyx
C
7.1 1 3 5
1 0 03.022 7 9 5
cspc
vfaF
2,切削力的经验公式
[解 ]：
98.0)
6 5 0
6 3 0()
6 5 0
σ(k 0,7 5n
m F c
Fc b
当? b = 630MPa时
csFFck r F cm F cFc
kkkkk lg
2,切削力的经验公式续,
按?r =75° 查表 3-4，得
92.0?k rF ck
0.1 Fck g
按 go =10° 查表 3-4，得按 ls =-5° 查表 3-4，得 0.1?
csFk l
90.00.10.192.098.0fsFFck r F cm F cFc kkkkk lg?
2,切削力的经验公式续,
90.00.10.192.098.0 csFFck r F cm F cFc kkkkk lg
)N(kF 1 0 2 290.07.1 1 3 57.1 1 3 5 Fcc
( k w )7.14
106
1001022
4106
ccc vFP
二、切削力
3,影响切削力的因素总切削力的来源有两个方面：
一是克服被加工材料对弹性变形和塑性变形的抗力；
二是克服切屑对刀具前面的摩擦阻力和工件表面对刀具后面的摩擦阻力 。
3,影响切削力的因素
1） 工件材料的性能对切削力有显著的影响 。
工件材料的硬度或强度愈高，材料的剪切屈服强度也愈高，发生剪切变形的抗力也愈大，故切削力也愈大。
3,影响切削力的因素
2）切削用量 对切削力的影响 。
a） 背吃刀量 asp和进给量 f对切削力的影响 ;
背吃刀量 asp
进给量 f
AD↑ ↑ ↑↑ 变形抗力摩擦力 切削力 ↑
二、切削力标准切削试验,刀具材料 P10,工件材料 45钢
σ b=650Mpa,车刀几何参数为 go =10°,
r =45°,ls =0°。
FCFC K
0,15-0,751,0C
CSPC vfaF?
即,asp增大一倍,FC也增大一倍；而 f 增大一倍，
FC只能增大 68%～ 80％。
二、切削力由此可见,从减小切削力和节省动力消耗的观点出发,在切除相同余量的条件下,增大 f 比增大 asp 更为有利 。
3,影响切削力的因素
2）切削用量 对切削力的影响 。
b） 切削速度 Vc对切削力的影响 ;
切削塑性材料时
3,影响切削力的因素
2）切削用量 对切削力的影响 。
b） 切削速度 Vc对切削力的影响 ;
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
a） 前角 go对切削力的影响 ;
↑ 刀刃锋利 ↑ ↓前角 go 变形抗力 切削力 ↓
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
a） 前角 go对 切削力的影响 ;
图 3-25 前角对切削力的影响
asp = 4 mm f = 0.25 mm / r
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
b） 主偏角?r对切削力的影响 ;
rFF DP?c os?
rFF Df?s i n?
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
c） 刃倾角 ls对切削力的影响 ;
ls↑
↓
背前角 gp↑
侧前角 gf
Fp↓
Ff↑
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
d） 刀尖圆弧半径 re对切削力的影响 ;
3,影响切削力的因素
3）刀具几何参数 对切削力的影响 。
e） 使用切削液 对切削力的影响 ;
三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出图 3-29 切削热的来源与传出三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出
cvFcQ?
式中 Q——单位时间产生的热量,单位,J / s；
Fc——切削力,单位,N；
vc—— 切削速度单位,m / s。
三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出图 3-30 不同切削速度下的热量传出比例三、切削热和切削温度
1.切削热的来源与传出加工方法 切屑 工件 刀具车削 50~80% 10~40% <5%
铣削 70% <30% 5%
钻、镗削 30% >50% 15%
磨削 4% >80% 12%
三、切削热和切削温度
2,切削温度的分布
a） 法平面内的切削温度分布 b） 刀具前面上的切削温度分布图 3-33 切削温度的分布三、切削热和切削温度
3.影响切削温度的主要因素
(1)工件材料工件材料的强度、硬度越高，总切削力越大，
单位时间内产生的热量越多，切削温度也就越高。
工件材料的导热性好，从切屑和工件传出的切削热相应增多，切削区的平均温度降低。
例如，合金结构钢的强度普遍高于 45钢，而导热系数又一般均低于 45钢，所以切削合金结构钢的切削温度高于切削 45钢的切削温度。
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量在切削用量中,切削速度对切削温度的影响最大。
随着切削速度的提高，材料切除率随之成正比例的增加。但随着切削速度的提高，切屑变形相应减小，所以，切削功和切削热虽然有所增高，但不可能成正比例的增高，因此，切削温度也不会成正比例的增 高。
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量切削速度
cvFcQ?
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量进给量材料切除率
Q = 1000 vc asp f
f
h ch
hD
h chhΛ
3.影响切削温度的主要因素
(2)切削用量背吃刀量材料切除率
Q = 1000 vc asp f
3.影响切削温度的主要因素综上所述，切削用量对切削温度的影响程度以切削速度为最大，进给量次之，背吃刀量最小。
因此，若要切除给定的余量，又要求切削温度较低，则在选择切削用量时，应优先考虑采用大的背吃刀量，然后选择一个适当的进给量，最后再选择合理的切削速度。
上述切削用量选择原则是从最低切削温度出发考虑的，这也是制订零件加工工艺规程时，确定切削用量的原则。
3.影响切削温度的主要因素
(3)刀具几何参数
1） 前角
2） 主偏角
3.影响切削温度的主要因素
(4)切削液
4.切削温度的试验公式切削温度的实验公式是由标准切削实验得来的。
实验条件如下：
C620-1改装无级调速车床，工件与刀片材料切削对为 YT15– 45钢，切削速度
vc = 60 m / min ～ 200 m / min,进给量 f = 0.4
mm / r ～ 0.6 mm / r,背吃刀量 asp = 0.5
mm ～ 3.0 mm。
010070260273,..c spafv
四、刀具磨损与刀具寿命刀具失效刀具磨损刀具破损四、刀具磨损与刀具寿命
1,刀具磨损的形式图 3-36 车刀典型磨损形式示意图四、刀具磨损与刀具寿命
2.刀具磨损的原因
(1) 擦伤磨损 （ 任何切削温度 ）
(2) 粘结磨损
(3) 扩散磨损 （ 高速切削 ）
(4) 氧化磨损 （ 高速切削 ）
四、刀具磨损与刀具寿命
2.刀具磨损的原因
(1) 擦伤磨损
(2) 粘结磨损
(3) 扩散磨损
(4) 氧化磨损图 3-37 切削温度对磨损影响的示意图
①擦伤磨损 ② 粘结磨损
③扩散磨损 ④氧化磨损四、刀具磨损与刀具寿命
3.刀具磨损过程及磨钝标准
(1)刀具的磨损过程图 3-38 硬质合金车刀的典型磨损曲线
YD05-30CrMnSiA； go?4o,ao?8o,?r?45o,ls?-4o； vc=150m/min，
f=0.2mm.r,asp=0.5mm
四、刀具磨损与刀具寿命
3.刀具磨损过程及磨钝标准
(2)刀具的磨钝标准刀具允许达到的最大的磨损量,称为
,磨钝标准,。
对于一般刀具,常以 后面磨损带高度 VB
的允许极限值 作为磨钝标准,定尺寸刀具和自动化生产中的精加工刀具,常以 径向磨损量 NB的允许值 作为磨钝标准 。
四、刀具磨损与刀具寿命
3.刀具磨损过程及磨钝标准
(2)刀具的磨钝标准图 3-39 车刀的径向磨损
（ 2）刀具的磨钝标准
1） 精加工 VB＝ 0.1 mm～ 0.3mm；
粗加工 VB＝ 0.6 mm～ 0.8mm。
2） 工艺系统刚性较差时,应规定较小的磨钝标准；
3） 粗车钢件,特别是粗车合金钢和高温合金时,磨钝标准要比粗车铸铁时取得小些 。
4） 加工同一种工件材料时,硬质合金刀具的磨钝标准要比高速钢刀具取得小些 。
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(1) 定义刃磨或换刃后的刀具,自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间,称为刀具寿命,符号用 T,单位用 min或 s。
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系
pnm
spc a
T
fv
111
TC
vv
v
c xy
sp
a
v
fT
C
m
式中,Cv,CT是与切削条件有关的常数； m,n,p为指数．其值为
：
n
my
v? p
mX
v?
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系例如,当用硬质合金车刀车削?b = 0.65GPa的中碳钢时,切削用量与刀具寿命的关系为：
7502525
TC
..
spc a
T
fv? 15045020
C
.
sp
.,afT
v
cv?
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系切削用量对刀具寿命 T的影响程度与切削用量对切削温度 θ 的影响程度是一致的,切削速度对刀具寿命的影响最大,其次是进给量,背吃刀量的影响很小 。
四、刀具磨损与刀具寿命
4.刀具寿命
(2) 刀具寿命与切削用量的关系制订工艺规程时,如果既要保证较长的刀具寿命,又要追求较高的切削效益,那么,确定切削用量就应该遵循下列原则,采用尽可能大的背吃刀量,采用能满足已加工表面粗糙度要求的尽可能大的进给量,再根据所确定的刀具寿命值,按切削用量与刀具寿命的关系公式计算切削速度 。
