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)藝包括有車、刨、鉆、銑等不(bu)同的類(lei)型，但是(shi)概括地看(kan)，任(ren)何使用刀具從坯件(jian)或半成品上(shang)(shang)去除一(yi)定厚度的金屬層(ceng)，而得(de)到在(zai)形(xing)狀上(shang)(shang)及(ji)表面粗糙度上(shang)(shang)達到要求(qiu)的加工(gong)工(gong)藝都是(shi)切削(xue)加工(gong)。當工(gong)件(jian)與刀具接觸，切削(xue)層(ceng)金屬經過彈性變(bian)形(xing)、滑(hua)移和切離等階(jie)段(duan)而變(bian)為切屑的這(zhe)一(yi)過程為金屬切削(xue)。


1. 切削屑及其類型


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  崩碎切屑：切削(xue)塑性很小(xiao)的(de)(de)金屬(shu)，當(dang)工(gong)件與刀具接觸(chu)后，就會發生(sheng)彈(dan)性應力及(ji)應變。如這種剪應力或張應力達到工(gong)件金屬(shu)的(de)(de)斷裂強度時，工(gong)件便會突(tu)然崩去一塊(kuai)，形成如圖7-2(a)所示的(de)(de)崩碎切削(xue)屑。


  帶狀(zhuang)切(qie)屑：當切(qie)屑的(de)內(nei)應(ying)力沒有達(da)到工件(jian)金屬的(de)斷裂強度，它將沿著前(qian)傾而繼續流動，因(yin)此連綿不斷，形(xing)成(cheng)如圖7-2(b)所示(shi)的(de)帶狀(zhuang)切(qie)屑。當被切(qie)削(xue)加工材(cai)料的(de)塑性較大或刀(dao)具(ju)前(qian)角較大時，常常會得到這種切(qie)屑。


  節(jie)狀(zhuang)(zhuang)切屑(xie)：當工件金屬的(de)塑性介于上述兩種情況之間時(shi)，便會出現如(ru)圖7-2(c)所(suo)示的(de)節(jie)狀(zhuang)(zhuang)切屑(xie)。


  不僅被切(qie)(qie)削加(jia)(jia)工(gong)金屬的(de)塑(su)性(xing)可(ke)影響屑(xie)的(de)類型，而加(jia)(jia)工(gong)條件(jian)與屑(xie)的(de)類型也有很密切(qie)(qie)的(de)關(guan)系。在一(yi)般情況下，前角(jiao)愈大(da)，切(qie)(qie)削速度愈高，切(qie)(qie)削屑(xie)愈薄，切(qie)(qie)屑(xie)越有可(ke)能由粒狀（甚至崩(beng)碎）轉變為帶狀。


2. 金屬切削(xue)過程(cheng)


 金(jin)屬(shu)切削過(guo)程實(shi)際(ji)上是(shi)切屑形(xing)成(cheng)過(guo)程。比較典(dian)型的(de)切削過(guo)程是(shi)：被(bei)切削金(jin)屬(shu)受到(dao)刀具(ju)擠壓而產生彈(dan)性變形(xing)。隨(sui)著(zhu)刀具(ju)的(de)切入(ru)，應(ying)力(li)、應(ying)變逐漸加(jia)大(da)。當(dang)剪(jian)(jian)應(ying)力(li)達(da)到(dao)材(cai)(cai)料的(de)屈(qu)服強度(du)(du)時，開始產生塑性變形(xing)－滑(hua)移(yi)。刀具(ju)再(zai)繼續切入(ru)，當(dang)剪(jian)(jian)應(ying)力(li)達(da)到(dao)材(cai)(cai)料的(de)抗(kang)拉強度(du)(du)時，金(jin)屬(shu)層(ceng)經過(guo)剪(jian)(jian)切滑(hua)移(yi)后(hou)被(bei)擠裂而形(xing)成(cheng)切屑。實(shi)際(ji)上，由(you)于(yu)加(jia)工(gong)材(cai)(cai)料等條(tiao)件不(bu)同(tong)，切削過(guo)程的(de)這三個階(jie)段并(bing)不(bu)完全(quan)顯(xian)示出來。例如(ru)，加(jia)工(gong)鑄(zhu)鐵等脆性材(cai)(cai)料時，被(bei)切層(ceng)在彈(dan)性變形(xing)后(hou)很(hen)快形(xing)成(cheng)切屑離開母材(cai)(cai)，而加(jia)工(gong)塑性好的(de)鋼材(cai)(cai)滑(hua)移(yi)階(jie)段特別明顯(xian)。由(you)于(yu)切屑形(xing)成(cheng)的(de)過(guo)程不(bu)同(tong)，切屑的(de)形(xing)狀(zhuang)也不(bu)一樣。


3. 切削熱(re)


 切(qie)削和摩擦(ca)相(xiang)似，切(qie)削是表面層切(qie)削現(xian)象，而摩擦(ca)是極(ji)薄(bo)的表面現(xian)象，切(qie)削熱(re)主要包括來源于彈性(xing)、塑性(xing)變形所產生(sheng)(sheng)的熱(re)以及摩擦(ca)所產生(sheng)(sheng)的熱(re)。


4. 切削液


  切(qie)削液的(de)功(gong)能(neng)，一方(fang)面(mian)可以減(jian)少摩擦，另一方(fang)面(mian)可以起到冷卻作(zuo)用。此外，還有降低金屬強度的(de)作(zuo)用。