按通用程度分：通用机床、专门化机床、专用机床 按加工精度分：普通精度、精密精度、高精度 按自动化程度：手动、机动、半自动、自动机床 按机床质量分：仪表机床、中型、大型、重型机床
2. 金属切削机床型号的编制
按GB/T15375-94《金属切削机床型号编制方法》规定
（一）通用机床型号
例：
C A 6 1 40
3.机床的组别和系别代号 每类机床分10组（从0～9组），每组又分10系（从0～9型）
4.主要参数代号 代表机床规格大小的一种参数，用阿拉伯数字表示，常用 主参数的折算值（1/10或1/100或1/1）来表示。
5.机床重大改进序号 用字母“A、B、C …… ”表示，附机床型号末尾，以示区别。
（二）专用机床型号
机床类别代号（车床类）
机床特性代号（结构特性）
机床组别代号（落地及卧式车床组）
机床系别代号（卧式车床系）
机床主参数代号（最大车削直径400mm）
1.机床的类别代号
类车钻镗 别床床床
磨床
齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 电加工 切断 其它 工机床 工机床 床 床 床 机床 机床 机床
代 号
C
Z
T
M
2M
3M
Y
轴类零件：传动轴、齿轮轴、螺栓 盘类零件：齿轮、端盖、挡环 支架箱体类零件：减速器机体、机盖
（4）零件表面
机械零件的形状很多，它们的表面都是由圆柱面、圆锥面、 平面和各种成形面组成。各种形状的表面是以直线（或曲线） 为母线，以曲线（或直线）为运动轨迹所形成的面（见下图）。
圆柱面 圆锥面
平面
成形面1
F Fc2 Ff2 Fp2
背向力对加工的影响
在切削过程中，切削力能使工件、机床、刀具与夹具变 形，影响加工精度。为提高加工精度，应减小切削力，增大 工艺系统刚度。
1）刀具前角增大、刃口锋利，可使切削力减小； 2）减小切削用量，可使切削力减小 ； 3）增大工件的刚度，可提高表面精度。
4.5 切削热、切削温度
切屑形状随着切削条件不同而变化。例如，加大前角、提 高切削速度或减小进给量可将节状切屑变成带状切屑。因此， 生产上常根据具体情况采取不同措施得到所需的切屑，以保证 切削顺利进行。
三、 积屑瘤
切削塑性材料时，由于切屑底面 与前刀面的挤压和剧烈摩擦，使切屑 底层的流动速度低于上层的流动速度， 形成滞流层。当滞流层金属与前刀面 之间的摩擦力超过切屑本身分子间结 合力时，滞流层的部分新鲜金属就会 粘附在刀刃附近，形成楔形的积屑瘤
切削速度 进给量 切削深度
切削宽度 切削层参数 切削厚度
切削面积
待加工表面—需要切去金属的表面。 已加工表面—切削后得到的表面。 过渡表面—正在被切削的表面。过渡 表面亦称为切削表面或加工表面。
1）切削速度 切削速度指主运动的线速度，以v表示，单位为m/s。当主运
动为旋转运动时，其切削速度可按下式计算：
（旧称切削深度），以ap表示，单位为mm。 在车床上车外圆时，背吃刀量计算公式为：
式中：D—工件待加工表面的直径，mm； n—工件已加工表面的直径，mm。
第二节 金属切削刀具
1. 刀具的结构
刀具的各组成部分统称为刀具的要素。刀具的种类很多， 但以单个刀齿都可看作是由外圆车刀的切削部分演变而来的。
车刀的组成： 切削部分
坯料或工件
外 变形力并断裂
零 件
切削加工
钳工：工人用手持工具对工件进行切削加工 机加工：工人操纵机床进行切削加工
一、机床的分类及型号 金属切削机床
一、机床分类及型号
1. 金属切削机床的分类
按加工方式分： 12大类
车 钻 镗 磨 齿轮加 螺纹加 铣 刨 拉 电加工 切断 其它 床 床 床 床 工机床 工机床 床 床 床 机床 机床 机床
S XBL D
GQ
读 音
车
钻
镗
磨
2 磨
3 磨
牙
丝 铣刨拉 电 割 其
2. 机床的特性代号
（1）通用特性代号 通用特性
代号
高精度
G
精密
M
自动
Z
半自动
B
数字程序控制
K
通用特性 自动换刀 仿形 万能 轻型 简式
代号 H F W Q J
（2）结构特性代号 区别主参数相同而结构不同的机床，在型号中用汉语 拼音区分。通用特性代号已用的字母及字母“I”、“O” 不能用。例：CA6140型普通车床
夹持部分
1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
n f
前刀面
1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
n
主后面
f
前刀面
1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
n
主后面
f
副后面 前刀面
1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃
n
f
前刀面
1）刀具切削部分的组成
出现裂纹。采用较低的切削速度和较 大的进给量切削中等硬度的钢件时， 容易得到节状切屑。
3）崩碎切屑 切削铸铁等脆性材料时，切削
层产生弹性变形后，一般不经过塑性 变形就突然崩碎，形成不规则的碎块 状屑片，称为崩碎切屑。
3）崩碎切屑 切削铸铁等脆性材料时，切削
层产生弹性变形后，一般不经过塑性 变形就突然崩碎，形成不规则的碎块 状屑片，称为崩碎切屑。
硬质合金
陶瓷材料
钨钴类 钨钛钴类 （YG） （YT）
YG3、 YT5、 YG6 YT15
HRA89~91 （HRC74~78）
850~1000
HRA86~96 1200
人造金刚石
HV10000 700~800
1.7~5（6）
（12~14）
不需要
各种刀片
高硬度钢材精 不宜加工钢铁材
加工
料
碳素钢刀具
高速钢刀具
硬质合金刀块
第三节 切削过程
一、 切屑的形成
弹性变形 塑性变形
屑的形成过程，其实质是一种挤压过程。
挤裂
切离 切屑
二、切屑的种类
1）带状切屑 外形连绵不断，与前刀面接触的
面很光滑，背面呈毛茸状。用较大前 角、较高的切削速度和较小的进给量 切削塑性材料时，容易得到带状切屑。
2）节状切屑 切屑的背面呈锯齿形，底面有时
（0.2~0.4）
大
用途
手工工具
合金工具钢 高速钢
CrWMn、 9SiCr
HRC61~65
W18Cr4V HRC62~65
300~400
600
>20%碳素工 具钢
（0.5~0.6）
小
0.5~1.08
（1）
小
铰刀、拉 刀……
铣刀、齿轮刀具
例
硬度 耐热性 OC 许用切削速度 m/s （速比） 热处理变形 用途
(1)切削加工的分类 金属切削加工方式很多，一般可分为车削加工、铣削加工、
钻削加工、镗削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工 等。
(2) 切削加工的特点及应用 切削加工的主要特点是：工件精度高、生产率高及适应性
好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通 常都采用切削加工方法来制造。
（3）零件种类
（1）产生及传散
在切削过程中所消耗的功，绝大部分转变为热，即切削热。 切削热的主要来源是被切削层金属的变形、切屑与前刀面的 摩擦和工件与刀具后面的摩擦。切削热的产生和传散，影响 切削区域的温度。切削区域的平均温度称为切削温度。
（2）对加工的影响
加快刀具的磨损，缩短刀具的寿命；使加工表面质量下降
（3）减小措施 1）前角增大会使切削温度降低，主偏角减小也使切削温度 降低； 2）优先采用大的背吃刀量和进给量，再确定合理的切削速 度。 3）使用切削液。
成形面2
2. 机床的切削运动
在机床加工零件表面的过程中，刀具和工件之间的相对运动 称为切削运动。按其所起的作用，切削运动分为两类：
主运动 切下切屑所必需的基本运动称为主运动。在切削运动 中，主运动的速度最高，消耗的功率也最大。
进给运动 使被切削的金属层不断投入切削的运动称为进给运 动。
由于金属切削加工方式的不同，这两种运动的表现形式也不 相同。
刀具两次刃磨之间实际切削的时间，称为刀具的耐用度
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃
n
副切削刃 前刀面
f
1）刀具切削部分的组成
三个刀面、两个刀刃、一个尖
主切削刃 刀尖
n
副切削刃 前刀面
f
2. 车刀形式
整体式、焊接式、机夹式
3. 刀具的材料
刀具的材料性能的优劣直接影响加工表面质量、切削 效率、刀具寿命等基本要素，因此正确选择刀具材料是设 计和选用刀具的重要内容之一。
积屑瘤形成动画
1）积屑瘤影响：保护刀具，提高刀具的寿命； 加工表面质量下降
2）控制积屑瘤措施：控制高或低的切削速度； 减小进给量、背吃刀量；使用高效切削液研磨 刀具前面；增大刀具前角；加工前对工件采取 适当热处理
四、 切削力
变形 摩擦
切削力的分解 三个分力： ①切削力 Fc ②进给力Ff ③背向力Fp 总切削力：F
型号表示方法：
例：
B1－3 100
北京第一机床厂
第三组
第100种专用机床（专用铣床）
（三）组合机床及自动线型号
组合机床及自动线分类代号
分类
代号
大型组合机床
U
小型组合机床
H
自换刀数控组合机床 K
大型组合机床自动线 UX
小型组合机床自动线 HX
自换刀数控自动线 KX
二、切削运动和切削要素
1.金属切削加工概述