金屬(shu)切(qie)削加(jia)工是(shi)利用切(qie)削刀具(ju)從毛坯上切(qie)除(chu)多(duo)余的金屬(shu),以獲得要求(qiu)的形狀,尺(chi)寸和表面精度的零件的加(jia)工方法。
鑄(zhu)造、鍛(duan)壓和(he)(he)焊(han)接等方法通常只能用來制造毛坯和(he)(he)較(jiao)(jiao)粗(cu)糙的(de)(de)(de)零(ling)件。凡是精度要(yao)求較(jiao)(jiao)高的(de)(de)(de)零(ling)件,一般都需要(yao)進行(xing)切(qie)削加工(gong)(gong),因此(ci)切(qie)削加工(gong)(gong)在機械制造業中占有重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)地(di)位。金屬切(qie)削加工(gong)(gong)雖然有著(zhu)各種(zhong)不同(tong)的(de)(de)(de)形式,如車(che)、刨(bao)、銑、磨以及(ji)齒輪加工(gong)(gong)等。都是也存在著(zhu)共同(tong)的(de)(de)(de)現(xian)象和(he)(he)規(gui)律。掌握這些現(xian)象和(he)(he)規(gui)律以便(bian)正(zheng)確進行(xing)切(qie)削加工(gong)(gong),對保證零(ling)件的(de)(de)(de)加工(gong)(gong)質(zhi)量,提高生產率和(he)(he)降低成本,都有著(zhu)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)意義(yi)。
金(jin)屬(shu)切削(xue)(xue)工(gong)藝包括有車、刨、鉆、銑(xian)等不(bu)同(tong)的(de)類型,但是(shi)概括地(di)看,任何使(shi)用(yong)刀具從坯件或(huo)半(ban)成品上(shang)去(qu)除一(yi)定厚度的(de)金(jin)屬(shu)層(ceng),而得到(dao)在形狀上(shang)及表面粗(cu)糙度上(shang)達到(dao)要求的(de)加工(gong)工(gong)藝都是(shi)切削(xue)(xue)加工(gong)。當工(gong)件與(yu)刀具接觸(chu),切削(xue)(xue)層(ceng)金(jin)屬(shu)經(jing)過(guo)彈(dan)性變(bian)形、滑移和切離等階(jie)段而變(bian)為切屑的(de)這一(yi)過(guo)程(cheng)為金(jin)屬(shu)切削(xue)(xue)。
1. 切(qie)削(xue)屑及其類型
a. 帶狀切屑
當(dang)切(qie)屑(xie)(xie)的(de)(de)內(nei)應力沒(mei)有達(da)到工(gong)件金屬的(de)(de)斷(duan)(duan)裂(lie)強度(du),它將沿著前(qian)傾而繼續流(liu)動,因此連綿不斷(duan)(duan),形成(cheng)如(ru)圖5-13(b)所示(shi)的(de)(de)帶狀(zhuang)切(qie)屑(xie)(xie)。加工(gong)材料塑性較大或刀具(ju)前(qian)角較大時,常常得到這種切(qie)屑(xie)(xie)。
b. 崩碎切屑
切削塑(su)性很小的(de)金屬,當工件(jian)與刀(dao)具(ju)接觸后,便會(hui)發(fa)生彈性應力(li)及(ji)應變(bian)。如這種(zhong)剪應力(li)或(huo)張應力(li)達到工件(jian)金屬的(de)斷(duan)裂強(qiang)度(du)時,工件(jian)便會(hui)突然崩去一塊,形成如圖(tu)5-13(a)所示的(de)崩碎切削屑。
c. 節(jie)狀(zhuang)切屑
當工件金(jin)屬的(de)塑(su)性介于上述兩種情況之間時,便會出現(xian)如圖5-13(c)所示(shi)的(de)節狀切屑。
不僅金屬(shu)的(de)塑(su)性可影響屑(xie)的(de)類型(xing)(xing),加工條件與屑(xie)的(de)類型(xing)(xing)也(ye)有很密切(qie)的(de)關系。在一般(ban)情況下,前角愈大(da),切(qie)削速度愈高,切(qie)削屑(xie)愈薄,則切(qie)屑(xie)越(yue)有可能由粒狀(zhuang)(甚至崩(beng)碎)轉變為帶狀(zhuang)。

2. 金屬切削(xue)過程及其實質
金(jin)屬(shu)切(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)(guo)程(cheng)實際上是切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)形(xing)成(cheng)過(guo)(guo)程(cheng)。比較典型的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)(guo)程(cheng)是:被(bei)(bei)(bei)切(qie)(qie)(qie)削(xue)金(jin)屬(shu)受(shou)到刀(dao)具擠(ji)(ji)壓而產(chan)生(sheng)(sheng)彈性(xing)變形(xing);隨著刀(dao)具的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)入,應(ying)(ying)力、應(ying)(ying)變逐漸加大;當剪應(ying)(ying)力達到材(cai)料的(de)(de)屈服強(qiang)度時,開始產(chan)生(sheng)(sheng)塑(su)性(xing)變形(xing)-滑移(yi);刀(dao)具再(zai)繼(ji)續切(qie)(qie)(qie)入,當剪應(ying)(ying)力達到材(cai)料的(de)(de)抗拉強(qiang)度時,金(jin)屬(shu)層經過(guo)(guo)剪切(qie)(qie)(qie)滑移(yi)后被(bei)(bei)(bei)擠(ji)(ji)裂從而形(xing)成(cheng)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)。實際上,由于(yu)(yu)加工材(cai)料等條件不(bu)(bu)同,切(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)這三個階段(duan)并不(bu)(bu)完全顯示出(chu)來。例如(ru),加工鑄(zhu)鐵等脆性(xing)材(cai)料時,被(bei)(bei)(bei)切(qie)(qie)(qie)層在彈性(xing)變形(xing)后很快形(xing)成(cheng)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)離(li)開母材(cai)。而加工塑(su)性(xing)好的(de)(de)鋼材(cai)滑移(yi)階段(duan)特別(bie)明(ming)顯。由于(yu)(yu)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)形(xing)成(cheng)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)不(bu)(bu)同,切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)的(de)(de)形(xing)狀(zhuang)也不(bu)(bu)一樣,一般可分為帶狀(zhuang)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)、節狀(zhuang)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)和(he)崩碎切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)三類(lei)。
3. 切削熱
切削(xue)和(he)摩(mo)擦相似,切削(xue)是表面層切削(xue)現象(xiang),摩(mo)擦是極(ji)薄的表面現象(xiang),切削(xue)熱主要來源于(yu)彈性、塑性變形所產(chan)生(sheng)的熱和(he)摩(mo)擦所產(chan)生(sheng)的熱。
4. 切削液
切削(xue)液一(yi)方面可以(yi)減(jian)少摩(mo)擦(ca),另一(yi)方面可以(yi)起到冷卻作用。此外,還有降低金(jin)屬強度的(de)作用。

