金属切削的3大基本概念分析，帮你快速入门机械行业

前沿：

金属切削是金属成形工艺中的材料去除加成形方法，是工件和刀具相互作用的过程。

刀具从待加工工件上切除多余的金属，并在控制生产率和成本的前提下，使工件得到符合设计和工艺要求的几何精度、尺寸精度和表面质量。为实现这一过程，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床提供。机床、夹具、刀具和工件构成一个机械加工工艺系统。

今天带大家了解一下入门级科普，金属切削的基本概念。

常见的金属切削方法

a）车削 b）铣削 c）钻削 d）刨削 e）外圆磨削 f）平面磨削

一、切削运动

切削加工时，为了获得所需的零件形状，刀具与工件必须具有一定的相对运动，即切削运动，切削运动按其所起的作用可分为主运动和进给运动，如图1-2所示。

1．主运动

由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。主运动的速度最高，所消耗的功率最大。

2．进给运动

由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可不断地或连续地切除切屑，并得出具有所需几何特性的已加工表面。

3．切削时的工件表面

切削时工件上形成的表面

a） 车削外圆 b）扩孔钻扩孔

（1）待加工表面 工件上有待切除之表面。

（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 工件上由切削刃形成的那部分表面，它在下一切削行程，刀具或工件的下一转里被切除，或者由下一切削刃切除。

刀具切削部分由前刀面、后刀面、切削刃以及刀尖等组成：

1. 前刀面Aγ 切屑从刀具上流出时所经过的表面。

2. 后刀面Aα 刀具上与工件的过渡表面相对的表面。

3. 副后刀面Aα′ 刀具上与工件的已加工表面相对的表面。

4. 主切削刃S 刀具上前刀面Aγ与后刀面Aα的交线，担任主要的切削工作。

5. 副切削刃S′ 刀具上前刀面Aγ与副后刀面Aα′的交线，担任次要的切削工作。

6. 刀尖 刀具上主切削刃S与副切削刃S′的汇交点。

二、切削用量

切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和切削深度的总称，也称为切削用量三要素。它是衡量切削运动大小的参数。

1．切削速度（V）

切削速度是指刀具切削刃上选定点相对于工件待加工表面在主运动方向上的瞬时速度（即主运动的线速度），单位为m/min。

车削时切削速度的计算式为：

2．进给量（f）

进给量是指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，可用刀具或工件每转或每行程的位移量来表述和度量。

如车削时的进给量为工件每转一转，车刀沿进给运动方向移动的距离，单位为mm/r。

3．切削深度（αp）

切削深度一般指工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为mm。

车削外圆时切削深度的计算式为：

ap=(dω－dm)/2

式中 dω——工件待加工表面直径，mm；

dm——工件已加工表面直径，mm。

三、切削用量的选择

1．切削深度的选择

粗加工时，除留出的精加工余量外，剩余加工余量尽可能一次切完。如果余量太大，可分几次切去，但第一次走刀应尽量将ap取大些。精加工时，切削深度要根据加工精度和表面粗糙度的要求来选择。

2．进给量的选择

在切削用量三要素中进给量的大小对表面粗糙度的影响最大，因此，粗加工时，f可取大些；精加工时，f可取小些。各种切削加工的进给量可根据进给量表选择确定。

3．切削速度的选择

切削速度应根据工件尺寸精度、表面粗糙度、刀具寿命的不同来选择，具体可通过计算、查表或根据经验加以确定。