金属切削是什么？

外圆柱表面车削的背吃刀量为：?

? ap=（dw-dm)/2(mm) (5.3)?

钻孔加工的背吃刀量为：?

? ap=dm/2(mm) (5.4)?

式中dm--已加工表面直径(mm);?

? dw--待加工表面直径(mm)。

4.切削层参数?

切削层是指工件上正被切削刃切削的一层材料，即两个相邻加工表面之间的那层材料。仍以外圆车削为例，切削层就是工件每转一周，切削刃所切下的一层材料。切削层参数一般在垂直于切削速度的平面内观察和度量，它们包括切削厚度、切削宽度和切削面积。

(1)切削厚度?垂直于加工表面度量的切削层尺寸，称为切削厚度，以hD表示。它是刀具或工件每移动一个进给量f，刀具主切削刃相邻两个位置间的垂直距离。在外圆纵车时：?

hD=f·sinkr? (5.5)?

式中kr--车刀主切削刃与工件轴线之间的夹角。?

(2)切削宽度?沿加工表面度量的切削层尺寸，称为切削宽度，以bD表示。它是刀具主切削刃与工件实际接触的长度。在外圆纵车时：?

bD=ap/sinkr? (5.6)?

(3)切削面积?工件被切下的金属层在垂直于主运动方向上的截面面积，称为切削面积，以AD表示。对于车削来说，它是背吃刀量和进给量的乘积或是切削宽度和切削厚度的乘积：? AD=ap·f= bD·hD? (5.7)?

1.1.2 刀具材料及刀具结构?

1.刀具材料?

在切削过程中，刀具直接完成切除余量和完成已加工表面的任务。刀具切削性能的优劣，取决于构成切削部分的材料、几何形状和刀具结构。通常情况下，刀具材料的重要性居于首位，它对刀具耐用度、加工效率、加工质量和加工成本影响极大。?

1）对刀具材料的基本要求?

(1)高硬度，常温硬度应在60HRC以上；?

(2)足够的强度和韧性，以承受切削力、冲击和振动；?

(3)高耐磨性，以抵抗切削过程中的磨损，维持一定的切削时间；?

(4)较高的耐热性(又称为红硬性或热硬性)，即在高温下仍能保持较高硬度的性能；?

(5)较好的工艺性，以便于制造各种刀具。?

实际上在选择刀具材料时，很难找到上述几方面性能都是最佳的，因为材料性能之间往往相互矛盾。如硬度高，韧性就低；耐磨性好，则可磨削性就差等。?

2）常用的刀具材料?

目前常用的刀具材料有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢因耐热性较差，仅用于手工工具及切削速度较低的刀具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼等仅用于特殊场合。用得最多的材料是高速钢和硬质合金。

(1)高速钢 高速钢是在碳素工具钢中加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素所构成的高合金工具钢。其强度和冲击韧度较好，具有一定的硬度和耐磨性，刃磨后切削刃锋利，耐热性在600～700℃。按照用途的不同，高速钢可分为通用型高速钢和高性能高速钢。在工厂中，高速钢亦被称为"风钢"或"锋钢"，磨光的高速钢亦被称为"白钢"。我国最常用的高速钢牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、9W18Cr4V、W6Mo5Cr4V3等。?

(2)硬质合金 硬质合金是用高硬度、高熔点的金属碳化物的粉末和金属粘结剂在高压下成形后，在高温下烧结而成的粉末冶金材料。其硬度、耐磨性、耐热性都很高，许用的切削速度远远超过高速钢，加工效率高，能切削诸如淬火钢一类的硬材料，因而被广泛用做刀具材料。ISO标准将切削用硬质合金分为P、K、M三类。

2.刀具结构?

1）刀具切削部分的结构要素?

金属切削刀具的种类很多，各种刀具的结构大不相同。不论刀具结构如何复杂，但它们切削部分的几何形状大致相同，都是以普通外圆车刀切削部分的几何形状为基本形状，如图5.4所示。?

刀具切削部分的结构要素定义如下：?

(1)前刀面 切削时直接作用于被切金属层且切屑沿其排出的刀面；?

(2)后刀面 同工件上的过渡表面相互作用和相对着的刀面。与过渡表面相对的刀面是主后刀面，与工件上已加工表面相对的刀面是副后刀面；?