金屬切削加工就是利用切削刀具從毛坯上切除多余的金屬，以獲得要求的形狀、尺寸和表面精度零件的加工方法。鑄造、鍛壓和焊接等工藝方法，通常只能用來制造毛坯和較粗糙的零件。凡是要求精度較高的零件，一般來說都需要進行切削加工。因此，切削加工在機械制造業中占有重要的地位。金屬切削加工雖然有各種不同的形式，如車、刨、銑、磨以及齒輪加工等（見圖7-1),但是也存在共同的現象和規律，即從毛坯上切削去多余的金屬。掌握這些現象和規律對正確地進行切削加工，對保證零件的加工質量，提高生產率和降低成本，都有著重要的意義。


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金屬切(qie)(qie)削(xue)(xue)工(gong)(gong)藝包括有車、刨、鉆、銑等不同的(de)類型，但是概(gai)括地看，任何(he)使用刀具從坯(pi)件或半成品上去(qu)除一定厚度(du)(du)的(de)金屬層，而得(de)到(dao)在形(xing)狀上及表面粗糙度(du)(du)上達到(dao)要(yao)求的(de)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝都是切(qie)(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)。當工(gong)(gong)件與刀具接觸，切(qie)(qie)削(xue)(xue)層金屬經(jing)過彈(dan)性變形(xing)、滑移和(he)切(qie)(qie)離等階段而變為(wei)切(qie)(qie)屑的(de)這(zhe)一過程為(wei)金屬切(qie)(qie)削(xue)(xue)。


1. 切(qie)削屑(xie)及(ji)其類型


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  崩(beng)碎切屑(xie)(xie)：切削塑性(xing)很小的金屬，當(dang)工(gong)(gong)件(jian)(jian)與刀(dao)具接觸后，就會(hui)(hui)發(fa)生(sheng)彈(dan)性(xing)應力(li)(li)及應變。如這種(zhong)剪應力(li)(li)或張應力(li)(li)達到工(gong)(gong)件(jian)(jian)金屬的斷(duan)裂(lie)強度時，工(gong)(gong)件(jian)(jian)便(bian)會(hui)(hui)突然(ran)崩(beng)去一塊，形成如圖(tu)7-2(a)所(suo)示(shi)的崩(beng)碎切削屑(xie)(xie)。


  帶狀(zhuang)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)：當(dang)(dang)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)的(de)內應力沒有達到(dao)工件金屬的(de)斷裂強度，它將沿著前傾(qing)而繼續流動(dong)，因此連綿不斷，形成如圖(tu)7-2(b)所(suo)示的(de)帶狀(zhuang)切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)。當(dang)(dang)被切(qie)(qie)(qie)削加工材料的(de)塑(su)性較大或刀具前角(jiao)較大時，常常會得到(dao)這(zhe)種切(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)。


  節狀(zhuang)切屑：當工(gong)件(jian)金屬的(de)塑性介于上述兩種情況之間時，便(bian)會出現如圖7-2(c)所示的(de)節狀(zhuang)切屑。


  不(bu)僅被(bei)切(qie)(qie)(qie)削(xue)加(jia)(jia)工金屬的塑性可影響屑(xie)的類(lei)型，而(er)加(jia)(jia)工條(tiao)件與屑(xie)的類(lei)型也(ye)有(you)很密切(qie)(qie)(qie)的關系。在一(yi)般情(qing)況下，前(qian)角(jiao)愈大，切(qie)(qie)(qie)削(xue)速度(du)愈高(gao)，切(qie)(qie)(qie)削(xue)屑(xie)愈薄，切(qie)(qie)(qie)屑(xie)越有(you)可能由(you)粒狀（甚至崩(beng)碎）轉變(bian)為帶(dai)狀。


2. 金屬(shu)切削過程


 金屬切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)(cheng)實際上是切(qie)(qie)(qie)(qie)屑形(xing)(xing)成(cheng)過(guo)程(cheng)(cheng)。比較典型(xing)的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)(cheng)是：被(bei)(bei)切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)金屬受(shou)到刀(dao)具擠壓(ya)而(er)產生彈性(xing)變形(xing)(xing)。隨著刀(dao)具的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)入(ru)，應(ying)力(li)(li)、應(ying)變逐(zhu)漸加(jia)(jia)大。當(dang)剪應(ying)力(li)(li)達(da)(da)到材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)屈服強度時(shi)，開(kai)始產生塑(su)性(xing)變形(xing)(xing)－滑移。刀(dao)具再(zai)繼續切(qie)(qie)(qie)(qie)入(ru)，當(dang)剪應(ying)力(li)(li)達(da)(da)到材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)抗(kang)拉強度時(shi)，金屬層經過(guo)剪切(qie)(qie)(qie)(qie)滑移后(hou)(hou)被(bei)(bei)擠裂而(er)形(xing)(xing)成(cheng)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑。實際上，由于加(jia)(jia)工(gong)材(cai)(cai)料(liao)(liao)等條件不(bu)同(tong)，切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)這(zhe)三個階段并不(bu)完全顯(xian)示出來(lai)。例(li)如，加(jia)(jia)工(gong)鑄鐵等脆性(xing)材(cai)(cai)料(liao)(liao)時(shi)，被(bei)(bei)切(qie)(qie)(qie)(qie)層在彈性(xing)變形(xing)(xing)后(hou)(hou)很快形(xing)(xing)成(cheng)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑離開(kai)母材(cai)(cai)，而(er)加(jia)(jia)工(gong)塑(su)性(xing)好(hao)的(de)鋼材(cai)(cai)滑移階段特別明顯(xian)。由于切(qie)(qie)(qie)(qie)屑形(xing)(xing)成(cheng)的(de)過(guo)程(cheng)(cheng)不(bu)同(tong)，切(qie)(qie)(qie)(qie)屑的(de)形(xing)(xing)狀也不(bu)一樣。


3. 切削熱(re)


 切削(xue)(xue)和(he)摩(mo)擦(ca)相似，切削(xue)(xue)是表(biao)面層切削(xue)(xue)現(xian)象(xiang)，而摩(mo)擦(ca)是極薄的表(biao)面現(xian)象(xiang)，切削(xue)(xue)熱(re)主要包括(kuo)來源于彈性、塑性變形所(suo)產生的熱(re)以及摩(mo)擦(ca)所(suo)產生的熱(re)。


4. 切削液(ye)


  切(qie)削(xue)液的(de)功能(neng)，一(yi)方(fang)面(mian)可以減少摩(mo)擦，另一(yi)方(fang)面(mian)可以起到冷(leng)卻作(zuo)用。此外，還(huan)有降低金屬強度的(de)作(zuo)用。