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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金屬切削(xue)工(gong)藝包(bao)括有(you)車、刨、鉆、銑等不(bu)同(tong)的類型，但是(shi)概(gai)括地看，任何使用刀具(ju)從(cong)坯件(jian)或半(ban)成品上(shang)去除一定厚度的金屬層(ceng)，而得到在形狀上(shang)及表面粗糙(cao)度上(shang)達到要求的加(jia)工(gong)工(gong)藝都是(shi)切削(xue)加(jia)工(gong)。當(dang)工(gong)件(jian)與刀具(ju)接(jie)觸，切削(xue)層(ceng)金屬經過彈性變(bian)形、滑(hua)移(yi)和切離等階(jie)段而變(bian)為切屑的這一過程為金屬切削(xue)。


1. 切削屑及其(qi)類型


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  崩碎切(qie)(qie)屑(xie)：切(qie)(qie)削塑性(xing)很小的金屬(shu)，當(dang)工件(jian)與刀具接(jie)觸后，就(jiu)會發生彈性(xing)應(ying)(ying)(ying)力及應(ying)(ying)(ying)變。如這(zhe)種剪應(ying)(ying)(ying)力或張(zhang)應(ying)(ying)(ying)力達到(dao)工件(jian)金屬(shu)的斷裂強度(du)時(shi)，工件(jian)便(bian)會突然崩去一塊，形成如圖(tu)7-2(a)所(suo)示(shi)的崩碎切(qie)(qie)削屑(xie)。


  帶(dai)狀切(qie)屑(xie)：當切(qie)屑(xie)的(de)內(nei)應(ying)力沒有達(da)到工件金屬的(de)斷(duan)裂強度，它將沿(yan)著前(qian)(qian)傾而繼(ji)續流動，因此連綿(mian)不斷(duan)，形(xing)成如圖7-2(b)所(suo)示的(de)帶(dai)狀切(qie)屑(xie)。當被(bei)切(qie)削加(jia)工材(cai)料的(de)塑性較(jiao)大或刀具(ju)前(qian)(qian)角較(jiao)大時，常常會(hui)得(de)到這(zhe)種切(qie)屑(xie)。


  節狀切(qie)屑(xie)：當工件金屬的塑性介于上述兩種(zhong)情況之間時，便(bian)會出現如圖7-2(c)所示(shi)的節狀切(qie)屑(xie)。


  不僅被切(qie)削加工(gong)金屬的(de)塑性可影(ying)響屑(xie)的(de)類(lei)型(xing)，而加工(gong)條件與屑(xie)的(de)類(lei)型(xing)也有很(hen)密切(qie)的(de)關系。在一般情況下，前角愈大，切(qie)削速(su)度愈高，切(qie)削屑(xie)愈薄，切(qie)屑(xie)越有可能(neng)由粒狀(zhuang)（甚至崩碎）轉變為帶狀(zhuang)。


2. 金屬切(qie)削過程(cheng)


 金(jin)屬(shu)切(qie)(qie)(qie)削過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)實際(ji)上(shang)是切(qie)(qie)(qie)屑形(xing)成(cheng)過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)。比較(jiao)典(dian)型(xing)的切(qie)(qie)(qie)削過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)是：被切(qie)(qie)(qie)削金(jin)屬(shu)受(shou)到刀具(ju)擠壓而(er)產生彈(dan)性(xing)變(bian)形(xing)。隨著刀具(ju)的切(qie)(qie)(qie)入，應(ying)(ying)力、應(ying)(ying)變(bian)逐漸加大。當剪應(ying)(ying)力達到材(cai)料的屈服強度(du)時(shi)，開始產生塑性(xing)變(bian)形(xing)－滑移。刀具(ju)再繼續切(qie)(qie)(qie)入，當剪應(ying)(ying)力達到材(cai)料的抗拉強度(du)時(shi)，金(jin)屬(shu)層經(jing)過(guo)(guo)剪切(qie)(qie)(qie)滑移后(hou)被擠裂而(er)形(xing)成(cheng)切(qie)(qie)(qie)屑。實際(ji)上(shang)，由于加工(gong)材(cai)料等(deng)條(tiao)件(jian)不同(tong)，切(qie)(qie)(qie)削過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的這三個(ge)階段(duan)并不完全顯示(shi)出來(lai)。例如，加工(gong)鑄鐵等(deng)脆性(xing)材(cai)料時(shi)，被切(qie)(qie)(qie)層在(zai)彈(dan)性(xing)變(bian)形(xing)后(hou)很(hen)快形(xing)成(cheng)切(qie)(qie)(qie)屑離開母材(cai)，而(er)加工(gong)塑性(xing)好的鋼材(cai)滑移階段(duan)特別明顯。由于切(qie)(qie)(qie)屑形(xing)成(cheng)的過(guo)(guo)程(cheng)(cheng)不同(tong)，切(qie)(qie)(qie)屑的形(xing)狀也不一樣。


3. 切削熱


 切(qie)削(xue)(xue)和摩(mo)擦(ca)(ca)相似，切(qie)削(xue)(xue)是表面(mian)(mian)層(ceng)切(qie)削(xue)(xue)現(xian)象(xiang)，而摩(mo)擦(ca)(ca)是極薄的表面(mian)(mian)現(xian)象(xiang)，切(qie)削(xue)(xue)熱(re)(re)主要包括(kuo)來源于彈性(xing)、塑性(xing)變形所(suo)產(chan)生(sheng)的熱(re)(re)以及摩(mo)擦(ca)(ca)所(suo)產(chan)生(sheng)的熱(re)(re)。


4. 切削(xue)液


  切削液的(de)(de)功能，一方面(mian)可以減(jian)少(shao)摩擦(ca)，另一方面(mian)可以起到冷卻作(zuo)用。此外，還有降低金屬(shu)強度(du)的(de)(de)作(zuo)用。