切削过程基本规律的应用切屑的控制切屑的类型带状

切屑与加工材料的关系：
图（a）、（b）、（c）、（d）四种切屑中，其中前 三种属于加工塑性材料所产生的切屑，第四种为加工脆性材 料的切屑。 带状切屑的切削过程最平稳，单元切屑的切削力波动最 大。在生产中最常见的是带状切屑，有时得到挤裂切屑，单 元切屑则很少见。

加工同一种材料采用不同的切削条件将产生不同的 切屑：
hch 1 （ 0 － 2
）≥εb
1
课堂问题？
断屑槽的尺寸如何选择切屑容易折断？
切屑的折断应减小ρ，则需减小断屑 槽宽度LBn，增加断屑台高度hBn与 加长刀屑接触长度l。

3．断屑措施 （1）磨制断屑槽 ①、常用的断屑槽型式：直线圆弧型，直线型，全圆弧型。


直线圆弧型和直线型断屑槽:适用于切削碳素钢、合金结构钢、工
在刀具几何参数中，对断屑影响较大的是主
偏角 κr 。在进给量不变的情况下，主偏角
κr ？ ，切屑厚度相应？，切屑也容易折断。 因此，在生产中希望有较好的断屑效果时， 一般选取较？的主偏角。
2.4.2 材料的切削加工性
1．材料切削加工性的概念与评价标准 材料的切削加工性的概念： 在一定的切削条件下，工件材料在进行切削加 工时表现出的加工难易程度。 加工时的情况和要求不同，材料加工难易程度 的评价标准也不同。 如粗加工时用刀具耐用度和切削力为指标； 精加工时用已加工表面粗糙度值作指标。因此 切削加工性是一个相对概念。
具钢等，一般前角在γo＝5o～15o。
全圆弧型:前角比较大，γo＝25o～35o。适用于切削紫铜、不锈钢等高
塑性材料。 影响断屑的主要参数有：槽宽Wn，槽深hBn。槽宽Wn应保证切屑在流出 槽时碰到断屑台，以使切屑卷曲折断。 进给量大，切削厚时，可以适当增加槽宽WBn。（见表2-9） 说明 P39
图2-35 断屑槽型式 (a)直线圆弧型 (b)直线型 (c)全圆弧型
课堂问题？
切削用量的变化对断屑产生怎样的影响？
（3）选择合适刀具几何参数

在刀具几何参数中，对断屑影响较大的是主偏角κr 。 在进给量不变的情况下，主偏角 κr 增大，切屑厚度 相应增大，（ P39 ）切屑也容易折断。因此，在生 产中希望有较好的断屑效果时，一般选取较大的主 偏角，一般κr ＝60o～90o。 刃倾角λs的变化对切屑流向产生影响，因而也 影响断屑效果。刃倾角为－λs时，切屑流向已加工 表面折断；刃倾角为＋λs时，切屑流向待加工表面 折断

衡量切削加工性的标准：
（1）加工表面质量。 （2）刀具耐用度。 （3）单位切削力。 （4）断屑性能。
（1）加工表面质量
容易获得较小表面粗糙度的材料，其
材料的切削加工性高。一般零件的精 加工用此标准衡量。
（2）刀具耐用度
刀具耐用度是比较通用的材料切削加工性标
准。 常用的衡量方法是：保证相同刀具耐用度的 前提下，考察切削材料所允许的切削速度的 高低，以UT 表示，含义为：当刀具耐用度为 T（min）时，切削某种工件材料所允许的切 削速度值。 UT越高，工件材料的切削加工性 越好。 一般情况下，取T＝60min， UT可以用U60表 示；难加工材料T＝30min或15min。
2.4 切削过程基本规律的应用
2.4.1 切屑的控制
1．切屑的类型 （1）带状切屑 此类切屑的特点是形状为带状， 内表面比较光滑，外表面可以看 到剪切面的条纹，呈毛茸状。 （2）挤裂切屑 挤裂切屑形状与带状切屑差不多， 不过它的外表面呈锯齿形，内表 面一些地方有裂纹。

（3）单元切屑 剪切变形完全达到材料
断屑槽在前刀面的位置有三种型式： （a）平行式；（b）外斜式；（c）内斜式。 其中外斜式最常用，平行式次之。内斜式主要用于 背吃刀量ap较小的半精加工和精加工。

（2）选择合适切削用量
切削用量的变化对断屑产生影响，选择 合适的切削用量，能增强断屑效果。 在切削用量参数中，进给量f对断屑影响 最大。进给量 f 增大，切削厚度（ P39 ）也 增大，碰撞时容易折断。 切削速度 υc 和背吃刀量 ap 对断屑影响较 小，不过，背吃刀量 ap 增加，切削层宽度 （P39）增加，断屑困难增大；切削速度提 高，断屑效果下降。
加工塑性材料时，一般得到带状切屑， 如果前角较小，速度较低，切削厚度较大时将产生挤裂 切屑； 如前角进一步减小，再降低切削速度，或加大切削厚度， 则得到单元切屑。 Nhomakorabea
掌握这些规律，可以控制切屑形状和尺寸，达到断屑和卷屑 目的。
切屑的类型、特点
1、切屑与加工材料的关系？
2、加工塑性材料时，一般得到什么切屑？ 3、如果前角较小，速度较低，切削厚度较大
时将产生什么切屑？ 4、如前角进一步减小，再降低切削速度，或 加大切削厚度，则得到什么切屑？
2．切屑的折断


在图2-34（a）中，厚度为hch的切屑受到断屑台推力FBn作 用而产生弯曲，并产生卷曲应变。 在继续切削的过程中，切屑的卷曲半径由ρ0逐渐增大到ρ， 当切屑端部碰到后刀面时，切屑又产生反向弯曲应变，相当 于切屑反复弯折，最后弯曲应变εmax大于材料极限应变εb时 折断。 可以知道切屑的折断是正向弯曲应变和反向弯曲应变的综合 结果。
的破坏极限，切下的切 削断裂成均匀的颗粒状， 则成为梯形的单元切屑。
（4）崩碎切屑



切屑为不连续的碎屑状，形状不 规则，而且加工表面也凹凸不平。 主要在加工白口铁、高硅铸铁等 脆硬材料时产生。 由于它的切削过程很不平稳，容 易破坏刀具，也有损于机床，已 加工表面又粗糙，因此在生产中 应力求避免。 方法是：减小切削厚度，使切屑 成针状或片状；同时适当提高切 削速度，以增加工件材料的塑性。
Bn
2．切屑的折断
（1）折断条件：εmax＝

由上式可知，当切屑越厚（hch大），切屑卷曲半 径ρ越小，材料硬度越高、脆性越大（极限应变值 εb小）时，切屑越容易折断。 （2）切屑的弯曲半径ρ，与断屑槽尺寸的关系 LBn －l hBn — ρ＝ （2-6） hBn 2 由公式可知，如减小ρ，则需 减小断屑槽宽度LBn，增加断 屑台高度hBn与加长刀屑接触 长度l。