1.     切削加工的基本概念

1.1.切削运动与切削用量

   切削运动就是工件与刀具之间的相对运动。各种切削加工方法的切削运动都是一些简单的直线运动和旋转运动组合而成的。切削运动按其作用可分为以下两种（见下图）：

（1） 主运动：使工件与刀具产生相对运动以进行切削的最基本运动，称为主运动。主运动的速度最高，所消耗的功率最大，在切削运动中，主运动只有一个。它可以由工件完成，也可以由刀具完成：可以是旋转运动，也可以是直线运动。主运动的速度称为切削速度，用^V_C表示。车削外圆时的主运动是工件的旋转运动。

 

 

 

 

 

 

 

 

 外圆车削的切削运动与工件表面

（2） 进给运动  不断地把被切削层投入切削过程，以便形成全部已加工表面的运动。进给运动一般速度较低，消耗的功率较少，可由一个或多个运动组成。它可以是连续的，也可以是间断的。车削外圆时的进给运动是车刀沿平行于工件轴线方向的连续直线运行。进给运动的速度称为进给速度，以^V_F表示，单位mm/s或mm/min。进给速度还可以每转或每行程进给量f (mm/r或mm/st)、每齿进给量f_z(mm/z)表示。

此外，在进给运动开始前由机床的吃刀机构提供的一种间歇进给运动称为吃刀运动。其进给量大小称为切削深度（背吃刀量）^a_p。对于外圆车削（见图1-2），切削深度^a_p为工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。即

    

式中  ^d_w----工件待加工表面的直径（mm）：

      ^d_m-------工件已加工表面的直径（mm）。

     所谓切削用量是指切削速度、进给量和切削深度三者的总称。下图所示为车削外圆时的切削用量。在切削加工过程中，需针对不同的工件材料、刀具材料及其他工艺技术要求来选定合适的切削用量。

 切削用量与切削层参数

1.1.2 切削时的工件表面

在切削过程中，工件上通常存在三个表面（见图1-1）：

（1） 待加工表面：工件上即将被切除的表面。

（2） 已加工表面：工件上经刀具切削后形成的表面。

（3） 过渡表面：工件上被切削刃正在切削的表面。它总是处在待加工表面与已加工表面之间。

1.1.3 切削层参数

     切削层是指由刀具在切削部分的一个但一动作所切除的工件材料层。外圆车削时的切削层，就是工件转一转，主切削刃移动一个进给量f所切除的一层金属层，如图1-2中的ABCD所示。切削层的尺寸和形状，通常用通过切削刃上的选定点并垂直于该点切削速度^v_c的平面内的切削层参数来表示。

（1） 切削层公称厚度^h_d垂直于过渡表面测量的切削层尺寸，即相邻两过渡表面之间的距离。它反映了切削刃单位长度上的切削负荷。车外圆时，若车刀主切削刃为直线，则

              ^h_d=f ^sink_r

  式中 ^k_r----车刀主偏角。

（2） 切削层公称宽度^b_d 沿过渡表面测量的切削层尺寸。它反映了切削刃参加切削的工作长度。当车刀主切削刃为直线时，外圆车削的切削层公称宽度为

            ^b_d=^a_p^/sink_r

（3） 切削层公称横截面积^A_D切削层在切削层尺寸平面内的实际横截面积。由定义可知

         ^A_D=^h_d^b_d