切削三要素
切削三要素是指切削速度、进给量和切削深度(背吃刀量)。
切削是指用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。刀具磨损是切削加工过程中不可避免的现象,但刀具磨损过快或发生非正常磨损(也称破损),必然会影响加工质量,增加刀具消耗,使生产效率降低,加工成本提高。
因此,通过研究刀具磨损,可制订合理的切削加工方案,提高生产效率和零件加工质量,并有利于降低加工成本。为了能使刀具经久耐用,尽量减少磨损,需要了解各种切削因素对刀具磨损的影响。影响刀具切削性能的主要因素有:刀具几何参数(后角、前角、主偏角、刀尖圆弧半径等)、刀具材料、切削用量、工件材料及其机械性能等。
这些因素中工件材料属于不可控因素,改变其它因素的属性可控制刀具的磨损形式及磨损率,如通过改变工件材料的热处理状态可改变工件材料的机械性能,从而影响刀具的磨损;选择合理的刀具材料和刀具几何参数也可改善刀具磨损;生产上一般还可通过合理选择切削用量来减少刀具磨损,提高刀具的使用寿命。
切削正常磨损分为:
1、磨料磨损:磨料磨损是切屑或工件表面存在硬质点(如碳化物颗粒以及积屑瘤碎片等)在刀具表面(前刀面和后刀面)上划出沟纹而造成的磨损。低速切削时,其它原因产生的磨损不明显,因此对低速切削的刀具而言,磨料磨损是刀具磨损的主要原因。
2、黏结磨损:黏结磨损是切削时切屑和工件材料沿刀具前、后刀面移动,破坏了刀具表面的氧化层和其它吸附膜,特别是刚从工件材料内部切削出的新鲜表面间形成强烈黏结造成的磨损。一般黏结磨损主要发生在中等切削速度范围内,刀具材料与工件材料之间的亲和力、刀具材料和工件材料之间的硬度比以及刀具材料组分、晶粒粗细等都影响刀具黏结磨损速度。