第四章 切削力 思考题
第四章切削力
4．1 必备知识和考试要点
4．1．1 切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率
1．了解切削力的来源。
2．掌握切削力的合成与分解方法，明确切削力各分力的作用。
3．掌握根据已知条件计算切削功率并确定机床电动机功率的方法。
4．1．2 切削力的测量及切削力的计算机辅助测试
1．了解测量切削力的主要方法。
2．了解电阻应变片式测力仪的工作原理。
3．了解切削力的计算机辅助测试方法。
4．1．3 切削力的指数公式和切削力的预报及估算
1．熟悉切削力的指数公式及公式中各符号的意义。
2，掌握根据切削力计算公式计算单位切削力及单位切削功率的方法。
3．熟练掌握切削力经验公式的建立过程。
4．1．4 影响切削力的因素
1．掌握被加工工件材料对切削力影响的要点。
2．掌握切削用量对切削力影响的要点。
3．能够正确分析背吃刀量、进给量对切削力影响程度不同的原因。
4．能够正确分析切削速度对切削力影响产生的驼峰曲线关系的原因。
5．掌握刀具前角对切削力影响的要点。
6．正确分析主偏角对各切削分力影响程度不同的原因。
7．掌握刀具材料对切削力影响的要点。
8．掌握切削液对切削力影响的要点。
9．掌握刀具磨损对切削力影响的要点。
4．1．5 其它
1．了解切削力的理论公式建立。
2．了解切削力理论公式的不足。
4．2 典型范例和答题技巧
[例4．1] 车削时切削合力F r为什么常分为三个相互垂直的分力?说明这三个分力的作用。
[分析]作用在切削刃上的切削力是沿空间的某一方向，根据切削运动，可以将合力分解成沿各运动方向的分力。车削是按主运动(切削速度)方向、进给运动(进给量)方向、切深运动(背吃刀量)方向进行分解，三个方向的分力在车削时是互相垂直的。同时，车床完成上述三个方向运动的各运动机构也将以各分力为设计、计算的依据参数。而钻削加工是把切削力分解成轴向力和扭矩，同样也是为了便于设计、计算机床功率、运动机构强度等问题。
[答案] 切削合力方向为空间的某一方向，与切削运动中的三个运动方向均不重合，切削力是设计、计算机床功率、校验运动机构强度、合理选择切削用量、提高工件加工精度的一个重要参数或影响因素。所以按照车削的实际情况，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力(见例图4．1)。车削时的切削运动为：主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。三个运动方向在车削时是互相垂直的，所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向、互相垂直的分力。
各分力的名称、定义及作用为：
F t(新国标为F c)——切削力或切向力。它切于加工表面并与基面垂直。F x是计算车刀
强度、设计机床零件、确定机床功率所必需的基本参数。
F x(新国标为F f)——进给力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平行，与走刀方
向相反的力。F x是设计计算车刀进给机构所必需的参数。
F y(国标为F p)——切深力或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线
垂直的力。F y用来确定与工件加工精度有关的工件挠度，是计算机床零件和车刀强度所必需的参数，也是导致工件在切削过程中振动的力。
[例4．2] 结合切屑的形成分析切削力的来源。
[分析]切屑是被切削的切削层经过剪切滑移面流经刀具的前刀面而成的。在这一过程中，金属切削层的变形可分成三个变形区，切削力的产生也便是在这三个变形区内产生的金属变形抗力及摩擦抗力。所以分析切削力的来源，就是分析切削层转变成切屑时的变形。
[答案] 在金属切削层转变为切屑这——过程中，金属切削层存在三个变形区。在第一变形区中产生剪切滑移变形；在第二变形区中产生挤压、摩擦变形；在第三变形区中产生挤压、摩擦变形。
所以切削力的来源即为(见例图4．2)作用在前刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力，作用在后刀面上的弹、塑性变形抗力和摩擦力。
[例4．3] 试分析在加工塑性工件材料时，切削用量是如何影响切削力的?
[分析]切削用量包括切削速度、进给量、背吃刀量。分析时要分别以每个因素的影响来分析。这是因为各因素对切削力的影响规律是不同的。切削速度v c对切削力的影响可从两部分来分析：一部分为积屑瘤生成阶段，通过实际前角γoe来分析；一部分为无积屑瘤阶段，通过摩擦系数卢来分析。
背吃刀量αp进给量f对切削力的影响：一是f、αp通过切削面积A c(A c=o，／)对切削力的影响；二是αp、f通过对变形系数?(A h)对切削力的影响。
[答案] 切削用量包括三要素：v c、f、αp。
(1)v c对切削力(F z)的影响呈驼峰曲线如例4．3图所示。
当v c较低时，I区内随着v c的增加，F z将减小，主要是因为此区生长积屑瘤，积屑瘤由小到最大，使实际前角γoe由小到最大，
F z↓；Ⅱ区为积屑瘤由最大到消失区，即γoe，随v c的增加而变小，故F z↓；III区为无瘤区，v c↑，τs↓，或工件来不及变形，即?↓，所以此区v c↑—F z↓。
(2) f对切削力F x的影响。一方面根据公式αc=f sinκr，得f↑—αc↑
但另一方面根据
μ↓—β↓—φ↑—?↓—F z↑
综合结果为f↑—F z↑，但不成正比。从公式F z=C Fz αp X Fz f Y Fz可看出，YY Fz
=0．7～0．8。’
(3) αp对F z的影响。αp↑一F z↑且成正比，在指数公式中X Fz=1．0。
注：可以用F x或F c表示主切削力，答题中应一致。
[例4．4] 从机床功率的角度考虑是选择大的进给量好，还是选择大的背吃刀量(切削深度)好，为什么?
[答案] 从机床功率的角度考虑，应在保证切削效率的情况下尽量减少机床消耗的功率。在切削速度一定的情况下，机床的切削功率主要取决于切削时产生的切削力(P m= F z·v c)，所以应优先选用大的进给量。因为在进给量／和背吃刀量两参数中，对切削力F x影响最大的是背吃刀量
。
[例4．5] 刀具前角γo主偏角κr，是如何影响切削力的?
[分析]刀具前刀面是切屑流经的表面。切屑在流经前刀面时要产生摩擦、挤压变形。切屑的变形影响切削力的大小。根据φ=π/4－β+γo可定性分析刀具前角对切屑变形及对切削力的影响。
主偏角对切削合力的影响很小，它主要影响基面内的两个分力F y、F x(F y=F N cosκr ,
F x=F N sinκr)。
[答案] 前角对切削力的影响。在刀具的几何参数中，前角γo对切削力的影响最大。
当加工钢时，切削力随前角的增大而减小。这是因为当前角增大时，剪切角φ增大，金属塑性变形减小，变形系数?(A h)减小，从而使切削力减小。
前角对切削力的影响程度随切削速度的增大而减小。当切削速度较高时，随着前角的减小，虽然切削力也要增大，但比低速时增大的程度小。这是因为高速时的切削温度增高，使摩擦、加工硬化程度和塑性变形都减小。
实践证明，当加工脆性金属(如铸铁、青铜等)时，由于切屑变形和加工硬化很小，所以前角对切削力钓影响不显著。
主偏角对主切削力F z的影响是随着主偏角的增加，F z先减小后增加。当切削面积不变时，主偏角增大，切削厚度也随之增大，切屑变厚，切削层的变形减小，因而主切削力也随主偏角κr的增大而减小。但当主偏角过大时，由于刀尖圆弧半径rε随着主偏角的增大，刀刃曲线部分的长度也将随之增大，刀刃的不自由切削段是变化的，且都比直线切削刃的切削厚度小，所以变形力增加。同时，主偏角增大，副刃前角γo9则随之减小的长度加大。而刀刃曲线部分各点的切削厚度小，也增大了副刃上的切削力，使F z增加(见例图4．4)。
由例图4．5可知F y=F N cosκr，F x=F N sinκr
可见F y随κr的增大而减小，而F x则随κr的增大而增大。式中
高速铣削加工切削力和切削温度关系解析
高速铣削钛合金的切削力和切削温度 切削力和切削温度试验在五坐标高速加工中心上进行，采用YOLO-YDXC-III切削三向力测试系统对铣削力进行测量，采用夹丝半人工热电偶方法对铣削温度进行测量。试验用刀具为Walter WMG40硬质合金机夹刀片，工件材料为钛合金TA15，热处理状态为退火。采用单因素试验，考察不同铣削速度下切削力和切削温度的变化规律。其他切削条件为：轴向切深ap=6mm，径向切深ae=1mm，每齿进给量fz=0.1mm/z。为典型的铣削力信号图以及后刀面磨损VB＝0.15mm 时的切削力与铣削速度关系曲线。铣削力的方向定义为：进给方向为X，铣刀径向切深方向为Y，刀具轴向为Z。可以看到在此范围内，Fx和Fz变化不大，而Fy随切削速度的提高略有下降。试验和理论表明：一方面随着切削速度的上升，两个因素会导致切削力的增加。首先是由断续切削造成的切削力冲击和动态切削力的数值会增加；其次，材料的应变硬化程度严重，导致剪切区变形抗力增加。另外一方面，切削速度上升导致的切削温度上升也会使被加工材料软化，使切削力减小。所以，切削速度对切削力的影响，要看这两方面综合作用的结果。当刀具后刀面磨损达到一定程度时，随着切削速度的增加，由温度升高所导致的材料软化影响占主导地位，其作用超过动态切削力增加和应变硬化增加两方面的影响，所以总的铣削力呈下降趋势。 典型的铣削温度热电势信号及50～550m/min 切削速度范围内的切削温度与铣削速度的关系。切削温度随铣削速度增加有一直上升的趋势，但是在不同的速度范围内，切削温度上升的程度是不同的。在较低的速度范围内，温度随切削速度而上升的趋势较快，而在较高的速度范围内，温度随切削速度而上升的趋势变缓。这一现象产生的原因在于，随着切削速度的增加，传入切屑的热量比例增加，更多的热量被切屑带走；而传入工件和刀具的热量的比例减小，相应的刀具和工件的温度升高也不明显。 高速铣削钛合金的刀具磨损 钛合金高速铣削刀具磨损机理和刀具耐用度是生产过程中较受关注的问题。为磨钝标准VB ＝0.3mm的情况下，刀具耐用度随切削速度的变化关系。随着铣削速度增加，刀具铣削时间下降较快。在200～250m/min 的速度范围内时，刀具寿命下降很快；铣削速度继续增加，刀具寿命的下降趋势有所减缓。在200m/min的速度下，刀具寿命超过120min。 硬质合金刀具高速铣削钛合金时的刀具磨损微观形态（图中黑色部分为未被完全腐蚀的钛合金粘结物）。在高速铣削钛合金时，钛合金在刀具表面的粘结现象非常严重，由于工件与刀具接触表面的温度较高，且温度梯度大，在钛合金粘结和温度梯度的综合作用下，刀具将产生扩散磨损。一方面，粘结在刀具上的钛合金中的Ti元素向刀具中扩散，形成粘结的TiC层，TiC粘结层脱落时，会带走一部分刀具材料。另一方面，刀具中的C向高温区扩散，Co向低温区扩散，在刀具和工件的接触面上形成富C贫Co区，造成WC颗粒间的粘结强度下降，表层脆化，从而引起WC颗粒脱落。另外，铣削时的热冲击会使刀具切削刃附近产生梳状裂纹，裂纹垂直于切削刃方向，沿切削刃平均分布，裂纹间距约100μm，长度可达到0.5mm，并且贯穿前刀面和后刀面。当裂纹扩展到一程度，会引起刀具切削刃的强度下降，从而使刀具材料被粘结其上的钛合金撕裂和脱落，使切削刃变形和钝化。所以，铣削钛合金时的刀具磨损是扩散磨损、粘结磨损和热冲击相互作用、相互促进的结果。
切削力实验报告
篇一：007切削力测量实验报告 专业班级姓名学号专业班级姓名学号实验日期实验地点 40号楼一楼实验室成绩 实验名称切削力测量实验 实验目的 本次切削力测量实验的目的在于巩固和深化《机械制造技术基础》课堂所学的有关切削力的理论知识，正确认识切削力直接影响切削热、刀具磨损与使用寿命、加工精度和已加工表面质量等问题。因此，研究切削力的规律，对于分析切削过程和生产实际是十分重要的。 本次实验在实验老师的指导下，达到如下实验目的： 1、了解三向切削力实验的原理和方法； 2、进行切削力单因素实验，了解背吃刀量、进给量和切削速度三大切削用量对切削力的影响规律，获得三向切削力实验公式； 3、了解在计算机辅助下的、利用三向测力仪进行切削力实验的软、硬件系统构成，以及三向切削测力仪标定的原理和方法。 实验基本原理 切削力是机械切削加工中的一个关键因素，它直接影响着机床、夹具等工艺装备的工作状态（功率、变形、振动等），影响着工件的加工精度、生产效率和生产成本等。 切削力的来源有两个：一是切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。 影响切削力的因素很多，工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损状况、切削液的种类和性能、刀具材料等都对切削力有较大的影响。 实验基本步骤 1、实验指导教师讲解实验的目的和要求；强调实验的纪律、进行安全教育。 2、车床及工件的准备：将圆钢棒材（工件）安装在车床上，利用三爪卡盘和活动顶尖将棒材装夹到位；安装车刀，注意刀尖对准车床的中心高，然后启动车床将工件外圆表面加工平整； 3、dj-cl-1型三向切削力实验系统的准备： 1）启动切削力实验程序，在“输入实验编号”栏目内，输入年级、专业、班级、组号、实验次数和主题词等，并点击“确定”； 2）点击“零位调整”软按钮，调出零位调整界面，进行三向零位调整； 3）点击“切削力实验方式向导”软按钮，调出切削力实验方式向导界面，进行实验方式选择：选择切削力单因素实验； 4、进行不改变进给量及切削速度，只改变背吃刀量单因素切削力实验； 5、进行不改变进给量及背吃刀量，只改变切削速度单因素切削力实验； 6、进行不改变背吃刀量及切削速度，只改变进给量单因素切削力实验； 7、建立单因素切削力实验综合公式，并输出实验报告。 原始记录 1、车床型号 c6240 2、工件参数工件参数见表1 3、测力传感器型号 dj-04b-917 4、刀具参数：刀具（刀片）材料 yt15 5、刀具几何参数刀具几何参数见表2 表2 单因素切削力实验刀具几何参数6、实验结果： 单因素实验图 改变背吃刀量、改变进给量和改变切削速度的切削力实验图见图 1、图2和图3。 3000 (n) 三向切削力 2500 2000 1500 1000500 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3图
切削力计算经验式
切削力计算经验式
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
您 要 打 印 的 文 件 是： 切 削 力 计 算 的 经 验 公 式 打印本文 切削力计算的经验公式 作者：佚名转贴自：本站原创 1．计算切削力的指数公式常用的指数公式如下： 式中Fc、Fp、Ff ─分别为主切削力、背向力、进给力； CFc、CFp、C Ff ─决定于被加工材料和切削条件的系数； xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf ─公式中切削用量的指数； KFc、KFp、KFf ─三个分力计算中，当实际加工条件与求得经验公式的条件不同时，各种因素对切削力影响的修正系数之积。 各系数、指数及修正系数之值可查阅《金属切削手册》。 2．用单位切削力算主切削力已取得了不同刀具、工件材料及不同加工条件下的单位切削力和单位切削功率的实验统计数据。从手册中可查到这些数据。表3-2几种常用材料的单位切削力、单位切削功率，由式(3-13)计算出Fc。 表3—2 硬质合金外圆车刀切削常用金属材料的单位切削力、单位切削功率 工件材料 单位切削功率 /[KW/(mm3/s)]单位切削 力 /(N/mm2) 实验条件 名称牌号 制造热处 理状态硬度 /HBS 刀具几何参数切削用量范围 钢45 热轧或正 火187196210-61962 =15° 前 刀 br1=0 Vc=1.5~1.75m/s ap=1~5mm
调质(淬火高温回火)229230510-62305 =75° =0° 面 带 卷 屑 槽 br1=0.1~0.15mm f=0.1~0.5mm/r 淬硬(淬火低温回火)44(HRC)264910-62649 r01=-20° 40Cr 热轧或正 火 212196210-61962 br1=0 调质(淬火 高温回火) 285230510-62305 r01=-20°br1=0.1~0.15mm 灰铸 铁 HT200退火170111810-61118br1=0平前刀面,无卷屑槽 Vc=1.17~1.42m/s ap=2~10mm f=0.1~0.5mm/r 3．影响切削力的因素 ⑴工件材料的影响工件材料的强度、硬度越高，剪切强度τs越大，虽然切削厚 度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。
机械制造基础第四章答案
第4章练习题答案1. 单项选择 1-1答案：①小于50 1-2答案：④表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比1-3答案：④工艺系统的精度 1-4答案：③过刀尖的加工表面的法向 3 1-5 答案：③n 1-6 答案：②1/5～1/2 1-7 答案：①轴承孔的圆度误差 1-8答案：②卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴 1-9答案：④保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴 1-10答案：②降速 1-11 答案：②末端 1-12 答案：④倒数之和的倒数 1-13 答案：④远小于 1-14 答案：②反比 1-15 答案：②反比 1-16 答案：④被切屑所带走 1-17 答案：①传给工件 1-18 答案：④采用热对称结构 1-19 答案：①成正比
1-20 答案：③消除工件主轴运动误差对加工精度的影响 1-21 答案：②中速 1-22 答案：④相同或成整倍数关系 1-23 答案：④基于振型偶合自激振动原理 1-24 答案：④等于或接近于 2. 多项选择 2-1答案：①试切法②调整法③定尺寸刀具法④自动控制法 2-2答案：①耐磨性②耐蚀性③抗疲劳强度④配合质量 2-3答案：①径向跳动②轴向窜动③倾角摆动 2-4 答案：①零件材料②表面粗糙度③名义压强 2-5 答案：②三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行 2-6 答案：①工件刚度不足③车床纵向导轨直线度误差 2-7 答案：②尾顶尖刚度不足③导轨扭曲④车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行2-8 答案：①切削热②摩擦热 2-9 答案：②尾座轴线与主轴回转轴线不同轴 ③刀具热变形④钻头刃磨不对称 2-10 答案：①机床几何误差③调整误差 2-11 答案：②工件定位误差③夹紧误差④毛坯余量不均引起的误差复映 2-12 答案：①确定工序能力②估算不合格品率③判别常值误差大小 2-13 答案：②工艺过程是否稳定④是否存在变值系统误差
第四章 切削力 思考题
第四章切削力 4．1 必备知识和考试要点 4．1．1 切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率 1．了解切削力的来源。 2．掌握切削力的合成与分解方法，明确切削力各分力的作用。 3．掌握根据已知条件计算切削功率并确定机床电动机功率的方法。 4．1．2 切削力的测量及切削力的计算机辅助测试 1．了解测量切削力的主要方法。 2．了解电阻应变片式测力仪的工作原理。 3．了解切削力的计算机辅助测试方法。 4．1．3 切削力的指数公式和切削力的预报及估算 1．熟悉切削力的指数公式及公式中各符号的意义。 2，掌握根据切削力计算公式计算单位切削力及单位切削功率的方法。 3．熟练掌握切削力经验公式的建立过程。 4．1．4 影响切削力的因素 1．掌握被加工工件材料对切削力影响的要点。 2．掌握切削用量对切削力影响的要点。 3．能够正确分析背吃刀量、进给量对切削力影响程度不同的原因。 4．能够正确分析切削速度对切削力影响产生的驼峰曲线关系的原因。 5．掌握刀具前角对切削力影响的要点。 6．正确分析主偏角对各切削分力影响程度不同的原因。 7．掌握刀具材料对切削力影响的要点。 8．掌握切削液对切削力影响的要点。 9．掌握刀具磨损对切削力影响的要点。 4．1．5 其它 1．了解切削力的理论公式建立。 2．了解切削力理论公式的不足。 4．2 典型范例和答题技巧 [例4．1] 车削时切削合力F r为什么常分为三个相互垂直的分力?说明这三个分力的作用。 [分析]作用在切削刃上的切削力是沿空间的某一方向，根据切削运动，可以将合力分解成沿各运动方向的分力。车削是按主运动(切削速度)方向、进给运动(进给量)方向、切深运动(背吃刀量)方向进行分解，三个方向的分力在车削时是互相垂直的。同时，车床完成上述三个方向运动的各运动机构也将以各分力为设计、计算的依据参数。而钻削加工是把切削力分解成轴向力和扭矩，同样也是为了便于设计、计算机床功率、运动机构强度等问题。 [答案] 切削合力方向为空间的某一方向，与切削运动中的三个运动方向均不重合，切削力是设计、计算机床功率、校验运动机构强度、合理选择切削用量、提高工件加工精度的一个重要参数或影响因素。所以按照车削的实际情况，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力(见例图4．1)。车削时的切削运动为：主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。三个运动方向在车削时是互相垂直的，所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向、互相垂直的分力。 各分力的名称、定义及作用为： F t(新国标为F c)——切削力或切向力。它切于加工表面并与基面垂直。F x是计算车刀
切削力计算的经验公式.-切削力计算
您要打印的文件是：切削力计算的经验公式打印本文 切削力计算的经验公式 作者：佚名转贴自：本站原创
度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。 图3-15 切削速度对切削力的影响 切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时，因金属的塑性变形很小，切屑与前刀面的摩擦也很小，所以切削速度对切削力没有显著的影响。 ⑶刀具几何参数的影响 ①前角的影响前角γo加大，被切削金属的变形减小，切削厚度压缩比值减小，刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。因此，切削力减小。但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著，即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小，切削力降低较多；而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等)，因切削时塑性变形很小，故前角变化对切削力影响不大。 ②负倒棱的影响前刀面上的负倒棱(如图3-16a)，可以提高刃区的强度，
切削温度测量方法概述..
热工测量仪表作业 切削温度测量方法概述Summary of Cutting Temperature Measurement Methods 作者姓名：王韬 专业：冶金工程 学号：20101360 指导老师：张华 东北大学 Northeastern university 2013年6月
切削温度测量方法概述 王韬 东北大学 摘要：高速切削加工现已成为当代先进制造技术的重要组成部分,切削热与切削温度是高速切削技术研究的重要内容。本文根据国内外高速切削温度测量方法的研究现状，对目前常用的切削温度测量方法进行了分类和比较，主要包括接触式测温、非接触式测温和其他测量方法三种，详细介绍了热电偶法、光辐射法、热辐射法、金相结构法等几种常用切削测温方法的基本原理、优缺点、适用范围及发展状况；介绍了几种新型高速切削温度测量方法。最后对各种测量方法作了比较，探讨了切削温度实验测量方法研究的发展方向。 关键词: 切削温度，测量方法，发展状况 Summary of Cutting Temperature Measurement Methods Wang Tao Northeastern university Abstract: High-speed machining has become an important part of the contemporary advanced manufacturing technology. Cutting heat and cutting temperature is the important content of high speed cutting technology research. This paper gives the background to the measurement of metal cutting temperatures and a review of the practicality of the various methods of measuring cutting temperature while machining metals. Classify the cutting temperature measurement methods, mainly including non-contact temperature measurement, non-contact temperature test of other three kinds of measurement methods; Introduced the thermocouple method, radiation method, radiation method and metallographic structure of the basic principle of several kinds of commonly used cutting temperature measurement method, the advantages and disadvantages, applicable scope and the status of the development; Several new high-speed cutting temperature measurement methods are introduced. Finally discusses the development direction of cutting temperature experiment measurement method research for a variety of measurement methods. Keywords:metal cutting, cutting temperature, measurement method
切削力计算的经验公式
切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。 1 ．指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力（ N）； F p————背向力（ N）； F f————进给力（ N）； C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1； x fc、 y fc、 n fc、 x fp、 y fp、 n fp、 x ff、 y ff、 n ff------ 指数，可查表 2-1。
K Fc、 K Fp、 K Ff---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。 2 ．单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积（ mm 2）； a p ------- 背吃刀量（ mm）； f - ------- 进给量（ mm/r）； h d -------- 切削厚度（ mm ）； b d -------- 切削宽度（ mm）。 已知单位切削力 k c ,求主切削力 F c F c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8) 式 2-8中的 k c是指 f = 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于 0.3mm /r时，需乘以修正系数K fkc，见表 2-3。
表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc， K fps
1习题课：切削力和切削温度
习题课：金属切削基础知识和刀具材料 一、选择题 1、切削用量对切削力影响最大的是（）。 A切削速度；B切削深度；C进给量； 2、切削用量对切削温度影响最小的是（）。 A切削速度；B切削深度；C进给量； 3、积屑瘤是在（）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。 A低速；B中低速；C中速；D高速； 4、切削用量对刀具耐用度影响最大的是（）。 A切削速度；B切削深度；C进给量； 5、刀具的主偏角是（）。 A在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角； B主切削刃与工件回转轴线间的夹角，在基面中测量； C主切削刃与刀杆的角度；D主切削刃与基面的夹角； 6、在切削平面内测量的角度有（）。 A前角和后角；B主偏角和负偏角；C刃倾角； 7、刀具磨钝标准是规定控制（）。 A刀尖磨钝量；B后刀面磨钝高度VB；C前刀面月牙洼的深度； D后刀面磨损的厚度（即深度）； 8、影响刀具的锋利程度、减小切削变形、减小切削力的刀具角度是（）。 A主偏角；B前角；C负偏角；D刃倾角；E 后角； 9、刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是（）。 A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角； 10、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（）。 A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角； 11、刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（）。 A增大前角；B减小后角；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角； 12、车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是（）。 A刃倾角大于0；B刃倾角小于0； C 前角大于0；D前角小于0； 13、当工件的强度、硬度、塑性较大时，刀具耐用度（）。 A不变；B不定；C增高；D降低； 14、切削铸铁工件时刀具的磨损主要发生在（）。 A前刀面；B后刀面；C前、后刀面； 15、粗车碳钢工件时，刀具的磨损主要发生在（）。 A前刀面；B后刀面；C前、后刀面； 16、加工铸铁时，产生表面粗糙度的主要原因是残留面积和（）等因素引起的。 A塑性变形；B塑性变形和积屑瘤；C积屑瘤；D切屑崩碎； 二、判断题 1、刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。（） 2、刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB值，所以高速钢刀具是耐磨损的。（） 3、由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧性差，所取前角应小于高速钢刀具的前角。（） 4、积屑瘤的产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。（） 5、一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具
影响切削力和切削温度的因素
影响切削力和切削温度的因素 影响因素 被影响的因素力温度 工件材料强度、硬 度 材料的强度、硬度越高，则屈服强度越高，切削 力越大。 材料的强度、硬度越高，温度越高。 塑性、韧 性 在强度、硬度相近的情况下，材料的塑性、韧性 越大，则刀具前面上的平均摩擦系数越大，切削 力也就越大。脆性材料，切削时一般形成崩碎切 屑，切屑与前面的接触长度短，摩擦小，故切削 力较小。 导热系数导热系数越低，温度越高 切削用量背吃刀量 和进给量 进给量f 增大时，切削力有所增加；（程度小） 背吃刀量a p增大时，切削刃上的切削负荷也随之 增大，即切削变形抗力和刀具前面上的摩擦力均 成正比的增加。（程度大） 从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加 大背吃刀量有利。 切削温度与切削用量的关系式为： ) (C K v f a c z c y x p θ θ θ θ θ θ= 三个影响指数zθ＞yθ＞xθ，说明切削 速度对切削温度的影响最大，背吃刀量对切削 温度的影响最小。 切削速度切削速度在5～17m/min区域内增加时，积屑瘤高 度逐渐增加，切削力减小； 切削速度继续在17～27m/min范围内增加，积屑 瘤逐渐消失，切削力增加； 在切削速度大于27m/min时，积屑瘤消失，由于 切削温度上升，摩擦系数减小，切削力下降。一 般切削速度超过90m/min时，切削力无明显变化。 在切削脆性金属工件材料时，因塑性变形很小， 刀屑界面上的摩擦也很小，所以切削速度υc 对 切削力F c无明显的影响。 在实际生产中，如果刀具材料和机床性能许可， 采用高速切削，既能提高生产效率，又能减小切 削力。 刀具几何参数前角前角: γo↑→切削变形↓→切削力↓（塑性材 料） 前角γo↑→塑性变形和摩擦↓→切削温度。 但前角不能太大，否则刀具切削部分的锲角过 小，容热、散热体积减小，切削温度反而上升。 前角超过 20 ~ 18后，对降低切削温度 并无明显作用 负倒棱负倒棱参数大大提高了正前角刀具的刃口强度， 但同时也增加了负倒棱前角(负前角)参加切削的 比例，负前角的绝对值↑→切削变形程度↑→切 削力↑； 基本无影响 主偏角Fp=F D cosKr F f=F D SinKr Kr ↑→Fp ↓, Ff ↑（课本P47图1-52） 主偏角κr↑→切削刃工作接触长度↓，切削宽 度b D↓，散热条件变差，故切削温度↑ 刀尖圆弧 半径 rε↑→切削刃圆弧部分的长度↑→切削变形↑ →切削力↑。此外rε增大，整个主切削刃上各点 主偏角的平均值减小，从而使Fp增大、Ff 减小。 基本无影响 刃倾角λs↓→Fp↑, Ff↓,Fc基本不变
第四章 切削加工基础知识(机械制造工艺第5版答案)
第四章切削加工基础知识 一、填空 1.切削工具多余材料钳机械 2.相对运动主运动进给运动 3.待加工表面已加工表面过渡表面 4.切削速度v c 进给量f 切削深度a p 5.前面主后面副后面主切削刃副切削刃 6.前角γ0 后角α0 主偏角κr 副偏角κ’r 刃倾角λs 7.切削力Fc 背向力Fp 进给力Ff 切削力Fc 8.变形分离刀具被切削材料切削热 9.冷却润滑清洗和排屑 10.尺寸精度形状精度位置精度 11.用定尺寸刀具加工调整法自动控制法 12.表面微观几何形状表面层材料的物理、力学性能 耐磨性耐腐蚀性疲劳强度配合性质 13.冷作硬化残余应力金相组织变化 14.前角后角主偏角副偏角 二、判断 1.× 2.√ 3.× 4.×5、√ 6. √7.× 8、√9、×10. √11. √ 三、选择 1. C 2、B 3. B 4. C、D 5. A、D 6. A、B 7. C 8. C、D
四、名词解释. 1.一般指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 2.通过切削刃选定点并同时垂直于基面和切削平面的平面。 3.切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 4、零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理 想几何参数的符合程度。 五、简述 1.刀具切削部分的材料应其有高的硬度、良好的耐磨性、 足够的强度与韧性、高的热硬性和良好的工艺性等基本要求。此外，还应有良好的导热性和较好的化学惰性。 2.硬质合金是将高硬度难熔的金属碳化物粉末，以钴为黏 结剂，用粉末冶金方法制成的合金工(刀)具材料。 3.影响总切削抗力的因素有工件材料、切削用量、刀具角 度和切削液的选用。 4.切削液应根据工件材料、刀具材料、加工方法和加工要 求等因素综合考虑并加以合理选用。一般切削塑性材料时需使用 切削液，切削脆性材料时可不用切削液;使用高速工具钢刀具切 削时需用切削液，使用硬质合金刀具切削时一般不用切削液;粗 加工时选用冷却作用好的切削液，精加工时选用润滑作用好的切 削液。 5.减小切削热和降低切削温度的主要工艺措施有:合理选择刀具材料和刀具的几何角度，合理选择切削用量，适当选择和使用切削液。
切削热和切削温度
《机械加工方法与通用设备》 切削热和切削温度 扬州市职业大学 机械工程学院
1、切削热产生原因； 2、影响切削温度的主要因素。 了解影响切削温度的主要因素。
1、 切削热 切削热是切削过程中切削层金属发生弹性变形和塑性变形（Q p）以及切屑与前刀面（ Q rf ）、工件与后刀面的摩擦（Qαf）产生的热量。 切削热由切屑（C ch）、工件（Q c ）、刀具（Q w） 和周围介质（切削液、空气) （Q f）等传散出去
切削塑性金属时切削热主要由剪切区变形热和前刀 面摩擦热形成； 切削脆性金属时则后刀面摩擦热占的比例较多。 切削热传至各部分比例： 一般情况是切屑带走的热量多。由于第Ⅰ、Ⅲ变形 区塑性变形、摩擦产生热及其传导的影响，致使刀具中次 之，工件中热量最少。 热量的传播（不加冷却液）： 车：50～86％→切屑，10～40％→车刀，3～9％→工件，1％→空气。钻：28％→切屑，14．5％→刀具，52．5％→工件，5％→介质。磨：4％→磨屑，12％→砂轮，84％→工件。
2、 切削温度： 一般指切屑与前刀面接触区域的平均温度，是切削热在工件和刀具上作用的结果，切削温度的高低，决定于切削热产生的多少和传散的快慢。
（1）切削用量对切削温度影响规律是： 当切削用量ap、f 和vc增大时，变形和摩擦加剧，切削 功增大，故切削温度升高。 切削速度增高，虽切削力减少，但切屑与前刀面接触长度 减短，故散热较差。切削速度提高一倍，切削温度要升高30％ 左右 进给量f 增大，切屑与前刀面接触长度增加，散热条件 有所改善；进给量提高一倍，切削温度要升高15％左右 背吃刀量ap增大，切屑与刀具接触面积以相同比例增大，散热条件 显著改善；背吃刀量提高一倍，切削温度只升高7％左右 在金属切除率相同的条件下，为了减少切削温度影响，防止刀具迅速磨损 ，保持刀具耐用度，增大切削深度a p或给进量 f比增大切削速度v c更有利。
切削热和切削温度
切削热和切削温度 一切削热的产生和传导 被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是切削热的一个重要来源。此外，切屑与前刀面、工件与后刀面之间的摩擦也要耗功，也产生出大量的热量。因此，切削时共有三个发热区域，即剪切面、切屑与前刀面接触区、后刀面与过渡表面接触区，如图示，三个发热区与三个变形区相对应。所以，切削热的来源就是切屑变形功和前、后刀面的摩擦功。 二切削温度的测量 尽管切削热是切削温度上升的根源，但直接影响切削过程的却是切削温度，切削温度一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度。 前刀面的平均温度可近似地认为是剪切面的平均温度和前刀面与切屑接触面摩擦温度之和。 三影响切削温度的主要因素
根据理论分析和大量的实验研究知，切削温度主要受切削用量、 刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削液的影响，以下对这 几个主要因素加以分析。 1.切削用量的影响 分析各因素对切削温度的影响，主要应从这些因素对单位时间内 产生的热量和传出的热量的影响入手。如果产生的热量大于传出 的热量，则这些因素将使切削温度增高；某些因素使传出的热量 增大，则这些因素将使切削温度降低。切削速度对切削温度影响 最大，随切削速度的提高，切削温度迅速上升。而背吃力量a p 变化时，散热面积和产生的热量亦作相应变化，故ap对切削温 度的影响很小。 2.刀具几何参数的影响 切削温度θ随前角γo的增大而降低。这是因为前角增大时，单位 切削力下降，使产生的切削热减少的缘故。但前角大于18°～20° 后，对切削温度的影响减小，这是因为楔角变小而使散热体积减 小的缘故。主偏角Κr减小时，使切削宽度a w增大，切削厚度a c 减小，故切削温度下降。负倒棱bγ1在(0-2)f范围内变化，刀尖 圆弧半径r e在0-1.5mm范围内变化，基本上不影响切削温度。 因为负倒棱宽度及刀尖圆弧半径的增大，会使塑性变形区的塑性
切削力的三个分力
1.： a：主切削力（又叫切向力）它切于过渡表面且与基面垂直，与切削速度的方向一样b： 切深抗力（又叫背向力，径向力，吃刀力）处于基面与进给方向垂直，是加工表面法线上个的分力c： 进给力（又叫轴向力，走刀力）处于基面内与轴向的方向平行，是进给方向相反的力 2.积屑瘤： 在切削速度不高而又不能形成带状切屑的情况下，加工一般钢材或铝合金等塑性材料时，常在前刀面出黏着一块剖面呈三角状的硬块，它的硬度很高，通常是工件材料硬度的2~3倍，这种黏附在前刀面上的金属成为积屑瘤。（连续流动的切屑从黏在前刀面上的底层金属上流过时，若果温度与压力适当，切屑底部材料也会被阻滞在已经冷焊在前刀面上的金属层上，黏成一体，使黏结层逐步长大形成积屑瘤） 3.积屑瘤产生的条件: 塑料材料的加工硬化倾向越强，越容易产生积屑瘤。切削区的温度和压力很低时，不会产生积屑瘤；温度太高时，由于材料变软也不容易产生积屑瘤。对于碳钢来说，切削区温度处于300~350℃时积屑瘤的高度最大，切削区温度超过500℃积屑瘤便自行消失。 4.防止积屑瘤产生的措施： ⑴正确选择切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域⑵使用润滑性能好的切削液，目的在于减小底层材料与刀具前刀面间的摩擦⑶增大刀具前角γ。减小刀具前刀面与切屑之间的压力⑷适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向 5.切屑的类型： ⑴带状切屑，⑵挤裂切屑，⑶单元切屑，⑷崩碎切屑
6.带状切屑形成条件： 加工塑型金属材料，当切削厚度较小，切削速度高，刀具前角较大时一般性成这种切屑。他的切削过程平稳，切削力波动小，已加工表面粗糙度较小 7.切屑的控制： ⑴采用断屑槽，通过设置断屑槽对流动中的切屑施加一定的约束力，使切削应变增大，切屑卷曲半径减小⑵改变刀具角度，增大刀具主偏角К，切削厚度变大，有利于断屑。减小刀具前角γ可使切屑变形加大，切屑易于折断⑶调整切削用量，提高进给量?使切削厚度增大，对断屑有利。 8.切削热的产生： 切削是由切削功转化的，切削时所消耗的能量的98%~99%转换为切削热。切削层金属在刀具的作用下发生弹性塑性形变耗功，切屑与前刀面，工件与后刀面摩擦也要耗功产生大量的热 9.切削液的作用： ⑴冷却作用⑵润滑作用⑶清洗作用⑷防锈作用 10.切削液的选用： 获得较低的产品表面粗糙度，较长的刀具寿命，但加工速度高用由基切削液会产生烟雾。有效地降低切削温度，提高加工效率用水基 11.刀具耐用度： 指刃磨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（⑴是确定换刀时间的依据，⑵它所指的切削时间不包括在加工中用于对刀，测量，快进，回程等非切削时间。 ⑶刀的总寿命等于刀具开刃次数乘以刀具耐用度。⑷是判断刀具切削加工性，几何参数，切削用量选择是否合理的重要指标） 12.加工精度：
切削用量对切削力的影响比较
切削用量对切削力的影响 比较 Prepared on 22 November 2020
切削用量对切削力的影响比较 （陕西理工学院机械工程学院） 摘要：通过分析切削力单因素实验，探讨切削用量对切削力的影响规律；同时讨论刀具几何参数对切削力的影响，得出一般结论；进而对比说明精密切削切削力的特殊规律。 关键词：切削变形；切削力；刀具；精密切削；规律 1.引言 金属机械加工过程中，产生的切削力直接影响工件的粗糙度和加工精度，同时也是确定切削用量的基本参数。所以掌握切削用量对切削力的影响规律也显得重要。本文从一般切削和精密切削两个方面对切削用量对切削力的影响规律做初步探讨。 2.金属切削加工机理 金属切削加工是机械制造业中最基本的加工方法之一。金属切削加工是指在金属切削机床上使用金属切削刀具从工件表面上切除多余金属，从而获得在形状、尺寸精度及表面质量等方面都符合预定要求的加工。 切削加工原理 利用刀具与工件之间的相对运动，在材料表面产生剪切变形、摩擦挤压和滑移变形，进而形成切屑。 切削变形 根据金属切削实验中切削层的变形，如图1-2，可以将切削刃作用部位的切削层划分为3个变形区。 第Ⅰ变形区：剪切滑移区。该变
] 3[形区包括三个过程，分别是切削层弹 性变形、塑性变形、成为切屑。 第Ⅱ变形区：前刀面挤压摩擦区。 该变形区的金属层受到高温高压作用， 使靠近刀具前面处的金属纤维化。 第Ⅲ变形区：后刀面挤压摩擦区。 该变形区造成工件表层金属纤维化与 图1-2切削层的变形区 加工硬化，并产生残余应力。 3.切削力 切削力是指切削过程中作用在刀具或工件上的力，它是工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 切削力来源 根据切削变形的不同，切削过程中刀具会受到三种力的作用，即： （1）克服切削层弹性变形的抗力 （2）克服切削层塑性变形的抗力 （3）克服切屑对刀具前面、工件对刀具后面的摩擦力 切削力的合成与分解 图2-2切削力合力和分力 图2-2为车削外圆时切削力的合力与分力示意图。图中字母分别表示： N 1、F 1——作用在车刀前刀面的正压力、摩擦力 N 2、F 2——作用在车刀后刀面的正压力、摩擦力 Q 1、Q 2——N1与F 1、N 2与F 2的合力
第四章切削力学与切削热.
第四章切削力學與切削熱 刀具切削工件時先將刃口犁入工件材料，然後對其進給，此時工件材料對刀具有一種不被切削破壞的抵抗力產生，這種抗力稱為切削阻力，而刀具必定有一種和它大小相等，方向相反的作用力去克服阻力，此種力稱為切削力。 金屬材料被切削時，刀刃前的金屬先遭受刀具的切削力使材料溫度上升而產生塑性變形，此時所耗用的剪力能量，大多數將轉變成切削熱。 (一) 切削力學 切削力分佈於切屑與刀面間及刀腹與加工面間之接觸面積。因為沒有一種切削刀具是完全尖銳的，而刃口是連接刀面與刀腹之圓筒面。故刃口犁入工件材料後，刃口附近會有較高壓力出現，在此接觸面之刃口產生變形，遂導致刀腹與加工面之間產生一個小摩擦面。所以，雖然使用銳利的刀具切削工件材料時，將在工件與刀腹接觸面間產生摩擦力，若以高進給進行切削，則此力形成一個小比例的切削力稱為犁入力（plowing force），如圖4 - 1示。當切削深度很大時，犁入力僅佔切削力很微小的比例，若切削深度很小時，則犁入力就佔了不算小的比例，因而不能忽略。
圖4 - 1 切削力分佈情形 如果切削合力除以未變型切屑面積所得的值以P表示。則P s的部份對於切屑移除的影響保持一定，但是犁入力量所佔的部份則會隨著切屑的減少而增加。切屑厚度雖然減少，但是卻需增加單位的切削能量的現象也可以解釋研磨加工裏，切削薄切屑所需的功率為何比切削一定體積的金屬為多的原因。 切削或切削的形成過程是一種相當複雜的問題，為了方便探討而做下列幾點假設； (1)刀具是完全的尖銳，讓面不發生磨損。 (2)剪切帶是很薄的平面，以剪切面(AB)表示。 (3)刀口是一直線。 (4)正交切削 (5)切削不向側面流動 (6)產生連續式切屑，但沒有積屑刃口發生。 (7)切削深度為常數 (8)工件與刀具的相對移動速度是均勻的 圖4 - 2理想化的切屑行程步驟
第四章：切削基本理论的应用
第四章：切削基本理论的应用 一、选择题 91、在切削温度实验公式中背吃刀量指数最小的主要原因是 A 背吃刀量增大摩擦系数减小 B 背吃刀量增大传到刀具上的热量少 C背吃刀量增大刀具的散热条件改善显著 D 背吃刀量增大切削变形减小 92、增大前角对切削过程的影响是 A 有利于减小切削力B有利于减小切削温度 C有利于提高加工表面质量 D 有利于提高刀具耐用度 93、规定刀具磨损限度的原则是 A 硬质合金刀具比高速钢的大B硬质合金刀具比高速钢的小 C 加工钢比加工铸铁大D加工钢比加工铸铁小 94、切削液中加乳化剂的作用是 A 起冷却润滑作用 B 在金属表面形成保护膜 C 抑制细菌繁殖 D 防止形成泡沫 95、极压添加剂是指 A 在切削液中添加的一种润滑剂 B 在切削液中添加的维持润滑膜强度的物质 C 在切削液中添加的提高润滑膜抗压力的物质 D 在切削液中添加的减少摩擦系数的物质 96、切削液中加入硫、磷、氯等有机化合物的主要作用是 A 提高切削液的冷却效果B提高切削液的润滑效果 C 提高切削液的防腐能力D提高切削液高温高压下润滑能力 97、评定材料切削加工性最主要的指标是 A 切削温度的高低B刀具耐用度的长短 C 可获得的加工表面质量的高低 D 材料是否容易断屑 98、影响材料切削加工性的主要因素是 A 材料的化学成分 B 材料的热处理状态 C 材料的金相组织 D 材料的物理机械性能 99、高锰钢难加工的主要原因是 A 强度高、硬度大 B 塑性、韧性高C加工硬化现象特别严重 D 导热系数小 100、不锈钢难加工的主要原因是 A强度高、硬度大B塑性、韧性高C易粘刀，产生积屑瘤，不易断屑D 导热系数小，切削温度高 101、评定已加工表面质量的最主要指标是 A 加工表面硬化的深浅 B 表面残余应力及其分布C表面粗糙度的高低 D 表面是否有积屑瘤 102、降低已加工表面硬化层最有效的措施是 A 减小进给量 B 减少背吃刀量 C 提高切削速度D增大前、后角103、刃倾角λs=―20°～―30°的车刀最宜用于 A 一般钢件的粗加工B间断切削加工C 薄层切削精加工 D 要求增大前角的精加工