电子教案-机械基础(第4版_刘跃南)电子教案-12.金属切削加工概述
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Kr+K'r +εr=180°
图12-7 车刀的主要几何角度
12-2 金属切削刀具
（3）在主切削平面内测量的角度主要是刃倾角： 刃倾角λs——在主切削平面内主切削刃与基面之间的夹角。它影响刀尖强度并控制切屑流出的方向 （图12-8）。
图12-8 刃倾角及其对排屑方向的影响
12-2 金属切削刀具
三、刀具的种类和用途
楔角β0 ——前面与后面之间的夹角。它的大小直接反映刀 刃的强度。
前角、后角和楔角三者之间的关系为 γ0+α0 +β0=90°
图12-7 车刀的主要几何角度
12-2 金属切削刀具
（2）在基面内测量的角度有主偏角、副偏角和刀尖角： 主偏角Kr——主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的 夹角。主偏角能影响主切削刃和刀头受力情况及散热情况。在 加工强度、硬度较高的材料时，应选较小的主偏角，以提高刀 具的耐用度。加工细长工件时，应选较大的主偏角，以减少径 向切削力引起工件的变形和振动。 副偏角K'r——副切削刃在基面上的投影与进给反方向之间 的夹角。副偏角的作用是减少副切削刃与工件已加工表面之间 的摩擦，它影响已加工表面的粗糙度。 刀尖角εr——主、副切削刃在基面上投影之间的夹角。它影 响刀尖强度和散热条件。它的大小决定于主偏角和副偏角的大 小。 主偏角、副偏角和刀尖角三者之间的关系为
图12-5 车刀的组成
12-2 金属切削刀具
（二）刀具切削部分的几何角度 1.辅助平面 为了确定各刀面与刀刃在空间的位置和测量角度，需选择一些
辅助平面作为定义和规定刀具角度的基准，如图12-6所示。目前常 用的辅助平面有：
基面———切削刃上任意一点的基面是通过该点并垂直于该点 切削速度方向的平面。
12-1 切削运动和切削要素
2.进给运动 使金属层不断投入切削的运动称为进给运动。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。金属切削加工是机械制造业中广泛采用的加工方法， 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。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同。图12-2所示为几种常 见的切削加工运动形式。 切削过程的主运动只有一个，进给运动则可能是一个 或几个。主运动和进给运动可由刀具和工件分别完成，也 可由刀具单独完成。主运动和进给运动可以是旋转运动， 也可以是直线运动；有连续的，也有间歇的。
12-1 切削运动和切削要素
（二）进给量 进给量指工件（或刀具）每转一周时刀具（或工件）沿进给方向移动的距离，以ｆ 表示，可用刀具或工 件每转或每行程的位移量来表述和度量，如 车削：工件转一圈车刀移动的距离（mm/r）。 钻削：钻头转一圈钻头移动的距离（mm/r）。 刨削：刀具（或工件）往返一次，工件（或刀具）移动的距离（mm/dst）。 铣削：每齿进给量fz（mm/z）、每转进给量f（mm/r）、进给速度vf（mm/min）。它们之间的关系为 vf=fn=fzzn（z为铣刀的刀齿数）。
12-2 金属切削刀具
二、刀具切削部分的几何角度
金属切削刀具的种类繁多，构造各异。其中较简单、较典型的是车刀，其他刀具的切削部分都可以看做 是以车刀为基本形态演变而成的，如图12-4所示。下面以外圆车刀为例来分析刀具切削部分的几何角度。
图12-4 工几种刀具切削部分的形状
12-2 金属切削刀具
（一）车刀的组成 如图12-5所示，车刀主要由刀头和刀柄两部分组成。刀柄是刀 具上的夹持部位，刀头则用于切削。切削部分由以下几部分组成： 前面——切屑流出时所经过的刀面。 后面——对着工件切削表面的刀面。 副后面——对着工件已加工表面的刀面。 主切削刃——前面与后面的交线。 副切削刃——前面与副后面的交线。 刀尖——主切削刃与副切削刃的交点，一 般为半径很小的圆弧，以保证刀尖有足够的强度。
12-2
§ １2－2 金属切削刀具
12-2 金属切削刀具
一、刀具材料的性能及选用
在切削加工过程中，刀具切削部分是在较大的切削力、较高的切削温度及剧烈的摩擦状态下工作的，刀具能 否胜任切削工作首先取决于刀具切削部分材料的性能。因此，刀具切削部分材料应满足下列要求：
（1）高的硬度 刀具材料应具有较高的硬度，且必须高于被切工件的硬度。 （2）高的耐磨性 刀具在切削加工过程中承受剧烈摩擦，容易磨损，故要求耐磨。 （3）高的耐热性 刀具材料在高温下保持硬度、强度和耐磨性的能力叫耐热性，也叫红硬性。高温下硬度降 低越小，则红硬性越好，它是评定刀具切削部分材料性能优劣的主要指标。 （4）足够的强度和韧性 刀具材料具有承受一定冲击和振动而不断裂或崩刃的能力。 （5）良好的工艺性 刀具材料应具有较好的切削加工性能、热处理性能及焊接性能，以便加工成不同形状的 刀具。 常用的刀具材料有碳素工具钢、高速钢、硬质合金及非金属陶瓷材料等，其中应用最多的是高速钢和硬质合 金。高速钢目前主要用于制造各类能承受一定切削速度、形状复杂的刀具。硬质合金的硬度、耐磨性及耐热性远 高于高速钢，但其抗弯强度和韧性、工艺性不如高速钢，一般不便加工成形状复杂的刀具。
复习题
CONTENTS
目
录
12-1
§ １2－１ 切削运动和切削要素
12-1 切削运动和切削要素
一、零件表面的形成原理及切削运动
（一）零件表面的形成原理 机械零件的任何表面都可看做是一条线（称为母线）沿着 另一条线（称为导线）运动的轨迹。如图12-1所示，平面是由 一根直线（母线）沿着另一根直线（导线）运动而形成的（图 12-1a），圆柱面和圆锥面是由一根直线（母线）沿着一个圆 （导线）运动而形成的（图12-1b、c），普通螺纹的螺旋面是 由“Λ”形线（母线）沿螺旋线（导线）运动而形成的（图 12-1d），直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线（母线 ）沿直线（导线）运动而形成的（图12-1e），等等。 为了获得所需的工件表面形状，需要有一定形状的母线和 导线。切削加工时，零件的表面就是根据这一原理，通过刀具 与工件之间的相对运动形成的。
（一）车刀 车刀是车削加工使用的刀具。车刀的种类很多，按其用途的不同可分为外圆车刀、镗孔车刀、切断刀、 螺纹车刀、成形车刀等。对于外圆车刀，通常按其主偏角大小又分为90°、75°和45°的外圆车刀等。常用 车刀种类及形状如图12-9所示。
图12-9 工几种刀具切削部分的形状
12-2 金属切削刀具
（二）铣刀 铣刀种类很多，常用铣刀如图12-10所示。图12-10a、b是用来加工平面的铣刀；图12-10c、d、e、f是用于 加工各种沟槽的铣刀；图12-10g是用于加工倾斜平面的铣刀；图12-10h是用于铣成形面的铣刀。
主切削平面———通过主切削刃上选定点与主切削刃相切且垂 直于基面的平面。
正交平面———通过主切削刃上选定点且垂直于主切削刃在基 面上的投影的平面。
上述三个平面在空间是相互垂直的。
图12-6 车刀上的三个辅助平面
12-2 金属切削刀具
2.车刀的主要几何角度（图12-7） （1）在正交平面内测量的角度有前角、后角和楔角：
图12-3 工件上的三种表面及切削用量
12-1 切削运动和切削要素
（一）毛坯成形方法特点简介 切削速度指主运动的线速度，以vc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：
式中：D——切削处工件（或刀具）的直径，mm； n——工件（或刀具）的转速，r/min。
由式（12-1）可知，当已知机床主轴转速（即工件或刀具的转速）n和工件直径D时，可以求出切削速度vc； 当已知工件直径D和切削速度vc时，也可求出机床主轴的转速n。
图12-1 零件表面的成形
12-1 切削运动和切削要素
一、零件表面的形成原理及切削运动
（二）切削运动 在切削加工过程中，刀具与工件之间的相对运动称为切削运动。根据切削过程中所起的作用不 同，切削运动分为主运动和进给运动。 1.主运动 从毛坯上把多余的金属层切下来所必需的基本运动称为主运动。一般来说，主运动速度最高， 消耗功率最大。
们装配成机器（ 或仪器、工具） 的过程 称为机械制造。机械制造工业为人类的生存、生产、生活提供各种 装备，对提高人民生活质量、推动科学技术进步起着十分重要的作 用。
机械加工是机械制造中最主要的环节。机械加工一般分为金属 切削加工和特种加工，金属切削加工（ 简称为切削加工） 是利用 切削刀具从金属工件上切除多余材料，使其成为具有一定形状、尺 寸精度和表面质量要求的合格零件的加工方法；特种加工则是利用 电、磁、声、光等物理能量及化学能量，或几种能量的复合形式对 材料进行加工。
本篇将简要介绍机械加工原理、方法、设备及工艺过程的基本 知识。
第十二章
金属切削加工概述
封面页
（设计好之后可以删掉这个文本框哦）
机械基础
高等教育出版社
§ １2－１ 切削运动和切削要素 § １2－2 金属切削刀具 *§ １2－3 金属切削过程 § １2－4 零件的加工质量及测量 § １2－5 金属切削机床的分类与型号
图12-2 几种主要切削加工的运动形式
12-1 切削运动和切削要素
二、切削用量
切削用量是切削速度、进给量及背吃刀量的总称。在切削运动的作用下，工 件上同时存在三个不断变化的表面。以车削为例，如图12-3所示，即
待加工表面———需要切去金属层的表面，如图中表面1。 过渡表面（也称为切削表面）———正在被切削的金属表面，如图中表面2 。 已加工表面———切削后得到的表面，如图中表面3。
前角γ0——前面与基面之间的夹角。它表示前面的倾斜程 度，前角越大，切削刃越锋利，切削时越省力。但前角过大会 使切削刃强度降低，影响刀具的寿命。前角的选取决定于工件 材料、刀具材料和加工性质。
后角α0——后面与切削平面之间的夹角。它表示后面的倾 斜程度。后角的作用主要是减少后面与工件切削表面之间的摩 擦，后角越大，摩擦越小。但后角过大会使刀刃的强度降低， 影响刀具的寿命。
图12-10 工几种刀具切削部分的形状
12-2 金属切削刀具
（三）钻头 钻头种类较多，有中心钻、麻花钻、扩孔钻、深孔钻等， 其中常用的是麻花钻。标准麻花钻由柄部、工作部分和颈部组 成，如图12-11所示。 柄部用于夹持钻头、定心和传递转矩。为了夹持、紧固和 安装方便，柄部做成直柄和锥柄两种。直径小于13mm的钻头一 般做成直柄，钻削时用装入钻床主轴前锥孔中的钻夹头将其夹 紧。直径大于13mm的钻头一般做成锥柄，可直接插入钻床主轴 的前锥孔中。若锥柄的尺寸较小，可加装一个或几个钻套后再 插入钻床主轴的前锥孔中。钻套及钻夹头如图12-12所示。 麻花钻头的工作部分包括切削部分和导向部分，切削部分 主要是完成对工件的钻削，导向部分起着引导钻头方向和完成 修光已加工表面的作用，同时也作为切削部分的后备部分。颈 部是工作部分和柄部间的连接部分，也是打印标记的部位。
图12-13 常用刨刀
图12-14 直头刨刀和弯头刨刀刨削时的情况
12-2 金属切削刀具
（五）砂轮 砂轮是磨削工具，它是用颗粒状的磨料与结合剂经高压烧结而成的多孔体，砂轮表面的每个磨粒都相当于一 个刀齿，其构造及磨削过程如图12-15所示。砂轮的性能由磨料、粒度、硬度、结合剂及砂轮组织等因素决定。 根据磨削加工的需要，砂轮制成不同的形状和规格，常用的砂轮有平板形、碗形、碟形等（图12-16）。常 用的砂轮磨料有氧化物类（又称刚玉类，主要成分是Al2O3 ）和碳化物类（主要成分是SiC）。刚玉类砂轮的韧 性好，硬度较低，主要用于磨削各种钢；碳化物类砂轮的硬度较高，主要用于磨削硬质合金及非金属材料。
12-1 切削运动和切削要素
（三）背吃刀量 背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离，以ap表示，单位为mm。在车床上车削外圆时， 背吃刀量的计算公式为：
式中：D——工件待加工表面的直径，mm； d——工件已加工表面的直径，mm。
上述切削速度、进给量和背吃刀量统称为切削用量三要素。它们与工件的加工质量、刀具磨损、机床动 力消耗及生产效率等密切相关，因此应合理选择。
图12-11 标准麻花钻的组成 图12-12 标准麻花钻的组成
12-2 金属切削刀具
（四）刨刀 刨刀的形状及几何参数与车刀相似，常用刨刀如图12-13所示。但由于刨削是断续切削， 刨刀切入工件时 受到较大的冲击力，因此刨刀的刀杆比较粗，而且常制成弯头。弯头刨刀除能缓和冲击、避免崩刃外，在受力 发生弯曲变形时还不致啃伤工件表面（图12-14）。
图12-7 车刀的主要几何角度
12-2 金属切削刀具
（3）在主切削平面内测量的角度主要是刃倾角： 刃倾角λs——在主切削平面内主切削刃与基面之间的夹角。它影响刀尖强度并控制切屑流出的方向 （图12-8）。
图12-8 刃倾角及其对排屑方向的影响
12-2 金属切削刀具
三、刀具的种类和用途
楔角β0 ——前面与后面之间的夹角。它的大小直接反映刀 刃的强度。
前角、后角和楔角三者之间的关系为 γ0+α0 +β0=90°
图12-7 车刀的主要几何角度
12-2 金属切削刀具
（2）在基面内测量的角度有主偏角、副偏角和刀尖角： 主偏角Kr——主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的 夹角。主偏角能影响主切削刃和刀头受力情况及散热情况。在 加工强度、硬度较高的材料时，应选较小的主偏角，以提高刀 具的耐用度。加工细长工件时，应选较大的主偏角，以减少径 向切削力引起工件的变形和振动。 副偏角K'r——副切削刃在基面上的投影与进给反方向之间 的夹角。副偏角的作用是减少副切削刃与工件已加工表面之间 的摩擦，它影响已加工表面的粗糙度。 刀尖角εr——主、副切削刃在基面上投影之间的夹角。它影 响刀尖强度和散热条件。它的大小决定于主偏角和副偏角的大 小。 主偏角、副偏角和刀尖角三者之间的关系为
图12-5 车刀的组成
12-2 金属切削刀具
（二）刀具切削部分的几何角度 1.辅助平面 为了确定各刀面与刀刃在空间的位置和测量角度，需选择一些
辅助平面作为定义和规定刀具角度的基准，如图12-6所示。目前常 用的辅助平面有：
基面———切削刃上任意一点的基面是通过该点并垂直于该点 切削速度方向的平面。
12-1 切削运动和切削要素
2.进给运动 使金属层不断投入切削的运动称为进给运动。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。金属切削加工是机械制造业中广泛采用的加工方法， 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。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同。图12-2所示为几种常 见的切削加工运动形式。 切削过程的主运动只有一个，进给运动则可能是一个 或几个。主运动和进给运动可由刀具和工件分别完成，也 可由刀具单独完成。主运动和进给运动可以是旋转运动， 也可以是直线运动；有连续的，也有间歇的。
12-1 切削运动和切削要素
（二）进给量 进给量指工件（或刀具）每转一周时刀具（或工件）沿进给方向移动的距离，以ｆ 表示，可用刀具或工 件每转或每行程的位移量来表述和度量，如 车削：工件转一圈车刀移动的距离（mm/r）。 钻削：钻头转一圈钻头移动的距离（mm/r）。 刨削：刀具（或工件）往返一次，工件（或刀具）移动的距离（mm/dst）。 铣削：每齿进给量fz（mm/z）、每转进给量f（mm/r）、进给速度vf（mm/min）。它们之间的关系为 vf=fn=fzzn（z为铣刀的刀齿数）。
12-2 金属切削刀具
二、刀具切削部分的几何角度
金属切削刀具的种类繁多，构造各异。其中较简单、较典型的是车刀，其他刀具的切削部分都可以看做 是以车刀为基本形态演变而成的，如图12-4所示。下面以外圆车刀为例来分析刀具切削部分的几何角度。
图12-4 工几种刀具切削部分的形状
12-2 金属切削刀具
（一）车刀的组成 如图12-5所示，车刀主要由刀头和刀柄两部分组成。刀柄是刀 具上的夹持部位，刀头则用于切削。切削部分由以下几部分组成： 前面——切屑流出时所经过的刀面。 后面——对着工件切削表面的刀面。 副后面——对着工件已加工表面的刀面。 主切削刃——前面与后面的交线。 副切削刃——前面与副后面的交线。 刀尖——主切削刃与副切削刃的交点，一 般为半径很小的圆弧，以保证刀尖有足够的强度。
12-2
§ １2－2 金属切削刀具
12-2 金属切削刀具
一、刀具材料的性能及选用
在切削加工过程中，刀具切削部分是在较大的切削力、较高的切削温度及剧烈的摩擦状态下工作的，刀具能 否胜任切削工作首先取决于刀具切削部分材料的性能。因此，刀具切削部分材料应满足下列要求：
（1）高的硬度 刀具材料应具有较高的硬度，且必须高于被切工件的硬度。 （2）高的耐磨性 刀具在切削加工过程中承受剧烈摩擦，容易磨损，故要求耐磨。 （3）高的耐热性 刀具材料在高温下保持硬度、强度和耐磨性的能力叫耐热性，也叫红硬性。高温下硬度降 低越小，则红硬性越好，它是评定刀具切削部分材料性能优劣的主要指标。 （4）足够的强度和韧性 刀具材料具有承受一定冲击和振动而不断裂或崩刃的能力。 （5）良好的工艺性 刀具材料应具有较好的切削加工性能、热处理性能及焊接性能，以便加工成不同形状的 刀具。 常用的刀具材料有碳素工具钢、高速钢、硬质合金及非金属陶瓷材料等，其中应用最多的是高速钢和硬质合 金。高速钢目前主要用于制造各类能承受一定切削速度、形状复杂的刀具。硬质合金的硬度、耐磨性及耐热性远 高于高速钢，但其抗弯强度和韧性、工艺性不如高速钢，一般不便加工成形状复杂的刀具。
复习题
CONTENTS
目
录
12-1
§ １2－１ 切削运动和切削要素
12-1 切削运动和切削要素
一、零件表面的形成原理及切削运动
（一）零件表面的形成原理 机械零件的任何表面都可看做是一条线（称为母线）沿着 另一条线（称为导线）运动的轨迹。如图12-1所示，平面是由 一根直线（母线）沿着另一根直线（导线）运动而形成的（图 12-1a），圆柱面和圆锥面是由一根直线（母线）沿着一个圆 （导线）运动而形成的（图12-1b、c），普通螺纹的螺旋面是 由“Λ”形线（母线）沿螺旋线（导线）运动而形成的（图 12-1d），直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线（母线 ）沿直线（导线）运动而形成的（图12-1e），等等。 为了获得所需的工件表面形状，需要有一定形状的母线和 导线。切削加工时，零件的表面就是根据这一原理，通过刀具 与工件之间的相对运动形成的。
（一）车刀 车刀是车削加工使用的刀具。车刀的种类很多，按其用途的不同可分为外圆车刀、镗孔车刀、切断刀、 螺纹车刀、成形车刀等。对于外圆车刀，通常按其主偏角大小又分为90°、75°和45°的外圆车刀等。常用 车刀种类及形状如图12-9所示。
图12-9 工几种刀具切削部分的形状
12-2 金属切削刀具
（二）铣刀 铣刀种类很多，常用铣刀如图12-10所示。图12-10a、b是用来加工平面的铣刀；图12-10c、d、e、f是用于 加工各种沟槽的铣刀；图12-10g是用于加工倾斜平面的铣刀；图12-10h是用于铣成形面的铣刀。
主切削平面———通过主切削刃上选定点与主切削刃相切且垂 直于基面的平面。
正交平面———通过主切削刃上选定点且垂直于主切削刃在基 面上的投影的平面。
上述三个平面在空间是相互垂直的。
图12-6 车刀上的三个辅助平面
12-2 金属切削刀具
2.车刀的主要几何角度（图12-7） （1）在正交平面内测量的角度有前角、后角和楔角：
图12-3 工件上的三种表面及切削用量
12-1 切削运动和切削要素
（一）毛坯成形方法特点简介 切削速度指主运动的线速度，以vc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：
式中：D——切削处工件（或刀具）的直径，mm； n——工件（或刀具）的转速，r/min。
由式（12-1）可知，当已知机床主轴转速（即工件或刀具的转速）n和工件直径D时，可以求出切削速度vc； 当已知工件直径D和切削速度vc时，也可求出机床主轴的转速n。
图12-1 零件表面的成形
12-1 切削运动和切削要素
一、零件表面的形成原理及切削运动
（二）切削运动 在切削加工过程中，刀具与工件之间的相对运动称为切削运动。根据切削过程中所起的作用不 同，切削运动分为主运动和进给运动。 1.主运动 从毛坯上把多余的金属层切下来所必需的基本运动称为主运动。一般来说，主运动速度最高， 消耗功率最大。
们装配成机器（ 或仪器、工具） 的过程 称为机械制造。机械制造工业为人类的生存、生产、生活提供各种 装备，对提高人民生活质量、推动科学技术进步起着十分重要的作 用。
机械加工是机械制造中最主要的环节。机械加工一般分为金属 切削加工和特种加工，金属切削加工（ 简称为切削加工） 是利用 切削刀具从金属工件上切除多余材料，使其成为具有一定形状、尺 寸精度和表面质量要求的合格零件的加工方法；特种加工则是利用 电、磁、声、光等物理能量及化学能量，或几种能量的复合形式对 材料进行加工。
本篇将简要介绍机械加工原理、方法、设备及工艺过程的基本 知识。
第十二章
金属切削加工概述
封面页
（设计好之后可以删掉这个文本框哦）
机械基础
高等教育出版社
§ １2－１ 切削运动和切削要素 § １2－2 金属切削刀具 *§ １2－3 金属切削过程 § １2－4 零件的加工质量及测量 § １2－5 金属切削机床的分类与型号
图12-2 几种主要切削加工的运动形式
12-1 切削运动和切削要素
二、切削用量
切削用量是切削速度、进给量及背吃刀量的总称。在切削运动的作用下，工 件上同时存在三个不断变化的表面。以车削为例，如图12-3所示，即
待加工表面———需要切去金属层的表面，如图中表面1。 过渡表面（也称为切削表面）———正在被切削的金属表面，如图中表面2 。 已加工表面———切削后得到的表面，如图中表面3。
前角γ0——前面与基面之间的夹角。它表示前面的倾斜程 度，前角越大，切削刃越锋利，切削时越省力。但前角过大会 使切削刃强度降低，影响刀具的寿命。前角的选取决定于工件 材料、刀具材料和加工性质。
后角α0——后面与切削平面之间的夹角。它表示后面的倾 斜程度。后角的作用主要是减少后面与工件切削表面之间的摩 擦，后角越大，摩擦越小。但后角过大会使刀刃的强度降低， 影响刀具的寿命。
图12-10 工几种刀具切削部分的形状
12-2 金属切削刀具
（三）钻头 钻头种类较多，有中心钻、麻花钻、扩孔钻、深孔钻等， 其中常用的是麻花钻。标准麻花钻由柄部、工作部分和颈部组 成，如图12-11所示。 柄部用于夹持钻头、定心和传递转矩。为了夹持、紧固和 安装方便，柄部做成直柄和锥柄两种。直径小于13mm的钻头一 般做成直柄，钻削时用装入钻床主轴前锥孔中的钻夹头将其夹 紧。直径大于13mm的钻头一般做成锥柄，可直接插入钻床主轴 的前锥孔中。若锥柄的尺寸较小，可加装一个或几个钻套后再 插入钻床主轴的前锥孔中。钻套及钻夹头如图12-12所示。 麻花钻头的工作部分包括切削部分和导向部分，切削部分 主要是完成对工件的钻削，导向部分起着引导钻头方向和完成 修光已加工表面的作用，同时也作为切削部分的后备部分。颈 部是工作部分和柄部间的连接部分，也是打印标记的部位。
图12-13 常用刨刀
图12-14 直头刨刀和弯头刨刀刨削时的情况
12-2 金属切削刀具
（五）砂轮 砂轮是磨削工具，它是用颗粒状的磨料与结合剂经高压烧结而成的多孔体，砂轮表面的每个磨粒都相当于一 个刀齿，其构造及磨削过程如图12-15所示。砂轮的性能由磨料、粒度、硬度、结合剂及砂轮组织等因素决定。 根据磨削加工的需要，砂轮制成不同的形状和规格，常用的砂轮有平板形、碗形、碟形等（图12-16）。常 用的砂轮磨料有氧化物类（又称刚玉类，主要成分是Al2O3 ）和碳化物类（主要成分是SiC）。刚玉类砂轮的韧 性好，硬度较低，主要用于磨削各种钢；碳化物类砂轮的硬度较高，主要用于磨削硬质合金及非金属材料。
12-1 切削运动和切削要素
（三）背吃刀量 背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离，以ap表示，单位为mm。在车床上车削外圆时， 背吃刀量的计算公式为：
式中：D——工件待加工表面的直径，mm； d——工件已加工表面的直径，mm。
上述切削速度、进给量和背吃刀量统称为切削用量三要素。它们与工件的加工质量、刀具磨损、机床动 力消耗及生产效率等密切相关，因此应合理选择。
图12-11 标准麻花钻的组成 图12-12 标准麻花钻的组成
12-2 金属切削刀具
（四）刨刀 刨刀的形状及几何参数与车刀相似，常用刨刀如图12-13所示。但由于刨削是断续切削， 刨刀切入工件时 受到较大的冲击力，因此刨刀的刀杆比较粗，而且常制成弯头。弯头刨刀除能缓和冲击、避免崩刃外，在受力 发生弯曲变形时还不致啃伤工件表面（图12-14）。