金属切削原理与刀具 Principle of Metal Cutting and Cutting Tools
第四章
切削基本理论的应用
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第一节 切屑控制
切削过程中切屑不能折断而引起 切屑的失控,会影响操作者安全及机 床正常工作,导致刀具损坏、降低加 工表面质量，尤其在数控、自动化 生产中，应控制切屑确保自动化加 工循环的正常进行和实现切屑的无 人化处理。
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切屑形状分析
●C、６形切屑５０mm以下短螺旋 切屑最好； ●短锥管状切屑、平盘旋状切屑、 短锥螺旋状切屑、单元切屑等为可 以接受切屑； ●长带状切屑不好； ●缠乱切屑最差。
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二. 切屑的流向和折断
１、切屑的流向
3. 脆性金属（铸铁、高碳钢、 硬铝、石材、玻璃）
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本章重点
●切屑类型 ●切屑流向和折断 ●断屑措施
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本节练习
● 复习思考题 P90:第1、2、3
3. ac很大； 4. γ0小。
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4. 崩碎切屑
切屑 1. 不规则的碎块 形貌
产生 1. 靠近切削刃的局部金属塑性
原因
变形很小，被挤裂、脆断。
特点
产生 条件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 切削力波动很大，切削过程 很不平稳；
2. 已加工表面粗糙度很大； 刀具易崩刃。
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3. 单元切屑
切屑 1. 裂纹贯穿整个切屑； 形貌 2. 切屑为梯形单元。
产生 1. 整个剪切面的剪应力超过
原因
材料极限强度。
特点 1. 切削力波动大，切削过程 不平稳；
2. 已加工表面粗糙度大； 3. 刀具易损坏。
产生 1. 塑性金属； 条件 2. v很小；
1. 剪切位移未达到破裂程度，
2. 剪应力未超过材料极限强度
1.切削力波动小，切削过程平稳； 2.已加工表面粗糙度小； 3.需要断屑措施。
1. 塑性金属； 2. v较高； 3. ac较小； 4. γ0较大。
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2. 挤裂切屑
副切削刃B点 参与切削终 点
主切 削刃A
点参 与切 削终 点
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刃倾角对切屑流向的影 ●刃倾角响对切屑流向的影响刃倾角-λ s
●Κr ，Κr ＝90 ；-γ0 ； ●切屑易流向已加工表面
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主要内容
●切屑形状的分类 ●切屑流向和折断 ●断屑措施
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一、切屑形状的分类
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2.改变切削用量
●f , 断屑,影响较大（aＣ影 响）， ●ap，f 时有效， ●v的影响较小， v 时容易断屑。
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3. 其它断屑方法
●固定附近断屑挡块； ●采用间断切削； ●切削刃上开分屑槽
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研究可知：增加切屑厚度，减小切屑卷曲半 径，切屑材料的极限应变值小，切屑易折断。
●减小断屑槽宽； ●增加断屑台高； ●增长刀——屑接触长度； 有利于断屑
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三. 断屑措施 １、作出断屑槽
a),b)加工碳钢、合金钢、工具钢和不锈钢； c)加工塑性更高的材料
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２.切屑的折断
● 切屑的卷曲是切屑 基本变形或经过卷屑 槽使之产生附加变形 的结果
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2. 第二变形区(前刀面摩擦区)
● 断屑是对已变形 的切屑再附加一次 变形
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示例：切屑卷曲
● 刀具加工工件时 产生的切屑被卷曲 的情况
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示例：切屑卷曲
● 刀具切削工件 时产生断屑的 情况
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切屑形 1. 内表面有时光滑有时有裂纹；
貌
2. 外表面锯齿状。
产生原 1. 局部剪切位移达到破裂程度，
因
2. 剪应力超过材料极限强度。
特点
1. 切削力有波动，切削过程较不平稳； 2. 已加工表面粗糙度较大。
产生条 件
1. 塑性金属； 2 v较低； 3. ac较大； 4. γ0较小
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切屑种类和变化
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1. 带状切屑
切屑 形貌
产生 原因 特点
产生 条件
1. 内表面光滑； 2. 外表面毛茸状； 3. 连续、带状。
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断屑槽位置及刃倾角作用
●外倾式刃倾角-λ s，断屑范围广，粗加工；
●平行式刃倾角λ s =0，碰到切削表面折断，
用于粗加工、半精加工；
●内倾式刃倾角+λ s，半精加工、精加工。
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