第二章-金屬切削基礎(chǔ)-3

2.3.4切削力切削力——金屬切削時(shí)，刀具切除工件上的多余金屬所需要的力。

主要研究切削力的計(jì)算和變化規(guī)律。金屬切削過(guò)程中刀具受力是一個(gè)重要的物理現(xiàn)象。刀具切削工件使金屬層變形的過(guò)程就是刀具和工件之間力的相互作用過(guò)程。

切削力直接影響切削熱的產(chǎn)生，并進(jìn)一步影響刀具磨損、刀具使用壽命、加工精度和已加工表面質(zhì)量；切削力又是計(jì)算切削功率、制定切削用量，設(shè)計(jì)機(jī)床、刀具、夾具的重要參數(shù)，也是自動(dòng)化生產(chǎn)中的重要監(jiān)控參數(shù)之一?！?/p>

切削力的來(lái)源、切削合力與分力1．切削力的來(lái)源1）克服切削層材料和工件表面層材料對(duì)彈性變形、塑性變形的抗力。2）克服刀具與切屑、刀具與工件表面間摩擦阻力所需的力。

作用在刀具上的切削合力Fr可分解為相互垂直的三個(gè)分力，如下圖所示：2．切削合力及其分解以車外圓為例或切向力或切削力進(jìn)給力或軸向力或走刀力背向力或徑向力或吃刀力或切向力進(jìn)給力或軸向力背向力或徑向力◆主切削力或切向力Fc(Fz)：是切削合力在主運(yùn)動(dòng)方向上的投影，其方向垂直于基面并與過(guò)渡表面相切。Fc是計(jì)算切削功率的主要作用力，也是設(shè)計(jì)機(jī)床零件和計(jì)算刀具強(qiáng)度的重要依據(jù)?；蚯邢蛄M(jìn)給力或軸向力背向力或徑向力◆背向力或徑向力FP(Fy)：它在基面內(nèi)并與進(jìn)給方向(工件軸線方向)垂直。FP使工件產(chǎn)生彎曲變形，影響工件加工精度，并可能引起振動(dòng)。FP是設(shè)計(jì)機(jī)床零件和計(jì)算車刀強(qiáng)度的依據(jù)?；蚯邢蛄M(jìn)給力或軸向力背向力或徑向力◆進(jìn)給力或軸向力Ff(Fx)：它在基面內(nèi)并與進(jìn)給方向平行（車外圓時(shí)，也與刀桿軸線垂直）。Ff是設(shè)計(jì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)和計(jì)算進(jìn)給功率的依據(jù)?；蚯邢蛄M(jìn)給力或軸向力背向力或徑向力◆切削合力與分力關(guān)系：切向力Fc、徑向力Fp、軸向力Ff之間的比例關(guān)系隨著刀具材料、幾何參數(shù)、工件材料及刀具磨損狀態(tài)的不同存在較大的變化。Fn為Fr在基面上投影，同時(shí)也是徑向力Fp

、軸向力Ff的合力。Kr或切向力進(jìn)給力或軸向力背向力或徑向力公式中為何沒(méi)有Fp?3、切削功率（工作功率）切削功率是指切削刀具在切削過(guò)程中所消耗的功率，用Pm表示。即vc—切削速度，m/s

；nw—工件轉(zhuǎn)速，r/min

f—進(jìn)給量，mm/r；式中，v—切削速度，m/s

；nw—工件轉(zhuǎn)速，r/s

；f—進(jìn)給量，mm/r；（2-9）注意：兩表達(dá)式量的單位不完全相同！

由于進(jìn)給力Ff＜主切削力Fc，進(jìn)給量f又很小→Ff消耗的功率可忽略不計(jì)，于是：（2-10）由切削功率Pm可求得機(jī)床電機(jī)功率PE，即（2-11）式中：ηm

——機(jī)床傳動(dòng)效率，一般可取0.75~0.85?！袂邢髁Φ睦碚摴剑骸?/p>

切削力的求法（補(bǔ)充內(nèi)容）1、通過(guò)測(cè)量機(jī)床功率求切削力求得切削力的四種方法：

利用功率表測(cè)量機(jī)床主電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給電動(dòng)機(jī)的功率，然后求得切削力的大小。該方法簡(jiǎn)便，但誤差較大。2.利用測(cè)力儀測(cè)量切削力

用測(cè)力儀測(cè)出切削力，再通過(guò)圖解法、線性回歸等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，可求得計(jì)算切削力的經(jīng)驗(yàn)公式。在生產(chǎn)實(shí)際中，一般都用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算切削力。測(cè)力儀的測(cè)量原理是利用切削力作用在測(cè)力儀的彈性元件上所產(chǎn)生的變形，或作用在壓電晶體上產(chǎn)生的電荷經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后，讀出FZ、FX、FY的值。

在自動(dòng)化生產(chǎn)中，可利用測(cè)力傳感裝置產(chǎn)生的信號(hào)優(yōu)化和監(jiān)控切削過(guò)程。按測(cè)力儀的工作原理，可以分為機(jī)械、液壓和電氣測(cè)力儀。目前常用的有電阻應(yīng)變片式測(cè)力儀和壓電晶體式測(cè)力儀。這兩種測(cè)力儀都可以測(cè)出Fc、Fp、Ff的值三個(gè)分力，后者精度較高。應(yīng)變片測(cè)力儀（傳感器）記3.利用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算切削力通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，將測(cè)力儀測(cè)得的切削力數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理，得到切削力的實(shí)驗(yàn)公式。通常采用切削力的指數(shù)形式：（2-12）C：工件材料和切削條件對(duì)三個(gè)分力的影響系數(shù)；

x：背吃刀量對(duì)切削力的影響指數(shù)；

y：進(jìn)給量對(duì)切削力的影響指數(shù)；

n：切削速度對(duì)切削力的影響指數(shù)；

K：實(shí)際加工條件與經(jīng)驗(yàn)公式不符時(shí)的修正系數(shù)。式中，特定條件下，車削時(shí)的切削分力公式中的影響系數(shù)和指數(shù)可查表。而更多切削條件下的各影響系數(shù)和指數(shù)、修正系數(shù)值，可查閱參考文獻(xiàn)或有關(guān)機(jī)械加工工藝手冊(cè)。4.利用單位切削力計(jì)算切削力單位切削力是指單位切削面積上的切削力，用p表示：（2-13）◆背吃刀量ap改變，切削刃與過(guò)度表面接觸長(zhǎng)度增大，切削力Fc與切削層面積AD以相同的比例變化，不會(huì)影響單位切削力；◆進(jìn)給量f增大，切削層面積AD隨之增大，而切削刃與過(guò)度表面接觸長(zhǎng)度不變，切削力Fc增大不多。單位切削力p將隨著f增大而減小。在生產(chǎn)中，當(dāng)機(jī)床消耗功率一定時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，一般采用提高進(jìn)給量f，而不增加背吃刀量ap

。即已知單位切削力p和切削面積AD，就可以求得切削力Fc。幾種常用材料的單位切削力p可查表取得?！?/p>

影響切削力的主要因素(切削力的變化規(guī)律)1．工件材料

工件材料是通過(guò)其本身的物理機(jī)械性能、化學(xué)成分、熱處理狀態(tài)、切削前的加工狀態(tài)、加工硬化能力等影響切削力的大小的。即

工件材料是通過(guò)其剪切屈服強(qiáng)度τs、塑性變形狀態(tài)及能力、切屑與刀具間摩擦系數(shù)μ等條件影響切削力的。

一般材料的強(qiáng)度越高，硬度越大，加工硬化性越強(qiáng)，塑性變形越大，加工此材料所需的切削力也越大?！窆ぜ牧蠈?duì)切削力的影響：2、切削用量

背吃刀量ap和進(jìn)給量f↑（增大）→分別使切削寬度bD、切削厚度hD↑，因而切削層面積AD↑→故變形抗力和摩擦↑，而引起切削力↑，但其影響程度不同，單位切削力的變化不同。（2-13）單位切削力因刀刃鈍圓半徑的關(guān)系，刃口處的變形大，ap增大時(shí)，該處成比例增加，變形系數(shù)ξ不變，切削力成正比增大→單位切削力不變；而f增大時(shí)，hD增大，ξ減小，故切削力不成正比增大→單位切削力減小→f對(duì)切削力的影響比ap小。在生產(chǎn)中，當(dāng)機(jī)床消耗功率一定時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，一般采用提高進(jìn)給量f，而不增加背吃刀量ap

?！艏庸に苄越饘贂r(shí)，切削速度vc對(duì)切削力的影響規(guī)律，如同對(duì)切屑變形影響基本相同。它們都是取決于積屑瘤與摩擦的作用?！羟邢麒T鐵等脆性材料時(shí)，被切材料的塑性變形及它與前刀面的摩擦均比較小。切削速度vc增加時(shí)，切削力沒(méi)有顯著影響（略有減小）。駝峰狀曲線駝峰狀曲線◆在低速到中速范圍內(nèi)（5~20m/min），隨著速度vc的提高，積屑瘤增大，切削變形減小，故主切削力Fc逐漸減??；◆中速時(shí)（20m/min左右），變形值最小，F(xiàn)c減至最小值；超過(guò)中速，隨著速度vc的提高，積屑瘤逐漸消失，切削變形增大，故主切削力Fc逐漸增大?！粼诟咚俜秶鷥?nèi)（vc＞35m/min），切削變形隨著速度增加而減小，故主切削力Fc逐漸減小而后達(dá)到穩(wěn)定。3．刀具幾何參數(shù)（1）前角γ0前角對(duì)切削力的影響較大?！羟邢魉苄越饘俨牧希?/p>

γ0↑→φ↑，變形↓，摩擦力↓→切削力↓；對(duì)切削力的影響隨前角γ0的增加而減小?！羟邢鞔嘈越饘俨牧希呵敖铅?對(duì)切削力的影響不明顯。從提高切削刃強(qiáng)度方面考慮，可減小前角γ0

。在鋒利的切削刃上磨出負(fù)倒棱（見(jiàn)下圖），可以提高刃口強(qiáng)度，從而提高刀具使用壽命，但負(fù)倒棱使切削變形增加，切削力變大。（2）負(fù)倒棱：切屑沿前刀面流出，正前角起作用，但切削力比無(wú)倒棱要大。切屑沿負(fù)倒棱而不是前刀面流出，切削力相當(dāng)于負(fù)前角車刀的切削力。當(dāng)有負(fù)倒棱時(shí)，切削力經(jīng)驗(yàn)公式應(yīng)加修正系數(shù)。（3）主偏角Κr主偏角Κr改變，使切削面積的形狀和切削分力Fn的作用方向改變，從而使切削力也隨之變化。或切向力進(jìn)給力或軸向力背向力或徑向力Κr主偏角Kr對(duì)切削力Fc的影響不大，Kr為60°~75°時(shí)，F(xiàn)c最小→主偏角Kr為75°的車刀在生產(chǎn)中應(yīng)用較多。主偏角Kr對(duì)背向力Fp與進(jìn)給力Ff的影響較大，背向力Fp

隨Kr增大而減??；進(jìn)給力Ff隨Kr增大而增大。因?yàn)榛鎯?nèi)投影面積相同，刃傾角λs對(duì)主切削力Fc的影響不大。但刃傾λs因傾斜方向的改變，對(duì)背向力Fp、進(jìn)給力Ff影響較大。法平面參考系刃傾角λs的絕對(duì)值增大時(shí)，使主切削刃參加工作長(zhǎng)度增加，摩擦加??；但在法剖面中刃口圓弧半徑rB減小→刀刃鋒利，切削變形減小，上述作用的結(jié)果是使主切削力Fc的變化很小。當(dāng)刃傾λs由正值向負(fù)值變化時(shí)，背向力Fp逐漸增大，因此工件彎曲變形增大，機(jī)床振動(dòng)也增大。當(dāng)刃傾λs由正值向負(fù)值變化時(shí)，因?yàn)榈度袃A斜導(dǎo)致其在背平面內(nèi)投影的變化，進(jìn)給力Fp有較大變化。（5）其他因素鎢鈷類硬質(zhì)合金（WC+Co），代號(hào)YG，鈷含量越高，韌度越好，越適于粗加工；鈷含量低，摩擦系數(shù)μ低，適于精加工。鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金（WC+TiC+Co

），代號(hào)YT，有較高的硬度和耐熱性。主要用于加工切屑呈帶狀的鋼件等塑性材料。合金中TiC含量高，則耐磨度和耐熱性提高，摩擦系數(shù)μ降低，但強(qiáng)度降低，TiC含量高的牌號(hào)用于精加工，粗加工一般選擇TiC含量少的牌號(hào)。（5）其他因素一般，同樣的切削條件下，陶瓷刀切削力最小。硬質(zhì)合金刀次之，高速鋼刀具切削力最大?！粽莆涨邢鳠岷颓邢鳒囟鹊幕靖拍睢粽莆涨邢鳠岬膩?lái)源及傳出規(guī)律；◆熟悉切削區(qū)的溫度分布規(guī)律；◆牢固掌握影響切削溫度的主要因素并熟悉其規(guī)律；2.3.5切削熱和切削溫度學(xué)習(xí)要求：

切削熱與切削溫度是切削過(guò)程的重要物理現(xiàn)象之一。切削溫度影響工件材料的性能、前刀面上的摩擦系數(shù)和切削力的大??；影響刀具磨損和刀具壽命；影響積屑瘤的產(chǎn)生和加工表面質(zhì)量；也影響工藝系統(tǒng)的熱變形和加工精度。因此,研究切削熱和切削溫度具有重要的實(shí)際意義。若切削熱不及時(shí)散失，則切削區(qū)的平均溫度將大幅度地上升。切削溫度的升高，對(duì)工件和刀具所產(chǎn)生影響：●一方面使切削區(qū)工件材料的強(qiáng)度、硬度下降，且使一些耐熱性好、脆性大的刀具材料（如硬質(zhì)合金、陶瓷材料等）韌性有所改善→使切削過(guò)程進(jìn)行比較順利；●但另一方面切削溫度的升高，會(huì)加速刀具的磨損，使工件和機(jī)床產(chǎn)生熱變形→影響零件的加工精度，造成工件表面的熱損傷等。研究切削熱和切削溫度的變化規(guī)律，是研究金屬切削過(guò)程的一個(gè)重要方面?！?/p>

切削熱的來(lái)源及傳出

切削時(shí)所消耗的能量的98%～99%轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，只?%～2%用以形成新表面和以晶格扭曲等形式形成潛藏能量?！袂邢鳠醽?lái)源于兩個(gè)方面：二是切屑與前刀面、工件與后刀面間產(chǎn)生的摩擦熱。一是切削層金屬發(fā)生彈性和塑性變形所消耗的能量；（切屑的變形功）（前、后刀面的摩擦功）◆切削塑性材料時(shí)，變形和摩擦都較大，切削熱量大；◆切削脆性材料時(shí)，主要是后刀面摩擦，發(fā)熱量小。切削熱的產(chǎn)生與傳出Qf切削過(guò)程中，切削熱由三個(gè)區(qū)域產(chǎn)生：◆剪切面◆切屑與刀具前刀面的接觸區(qū)◆刀具后刀面與工件過(guò)渡表面接觸區(qū)切削熱的產(chǎn)生與傳出QpQγf

Qαf

◆剪切區(qū)（切屑）變形功產(chǎn)生的熱量Qp◆切屑與前刀面摩擦功產(chǎn)生的熱量Qγf

◆后刀面與已加工表面摩擦功產(chǎn)生的熱量Qαf

切削熱的產(chǎn)生與傳出QfQpQγf

Qαf

按切削熱的來(lái)源，可寫出單位時(shí)間產(chǎn)生的熱量為：式中，當(dāng)用硬質(zhì)合金車刀切削σ=0.637GPa的結(jié)構(gòu)鋼時(shí)，（2-14）

切削用量三要素中，背吃刀量ap對(duì)切削熱q的影響最大，其次是切削速度v，進(jìn)給量f的影響最小?！羟行紓鞒龅臒崃縌ch◆工件傳出的熱量Qw◆周圍介質(zhì)傳出的熱量Qf

切削熱的產(chǎn)生與傳出QfQpQγf

Qαf

◆刀具傳出的熱量Qc切削熱主要由切屑、工件、刀具以及周圍介質(zhì)傳出，如右圖。

切削熱傳至各部分的比例不同，一般情況切屑帶走的熱量多?！袂邢鳠醾鞒銮邢鳠岬漠a(chǎn)生與傳出QfQpQγf

Qαf

工件、刀具材料導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量大小直接影響工件、刀具傳出熱量的多少；提高切削速度v使切屑帶走熱量比例增多，流入刀具中的熱量減少，流入工件中熱量更少。切削熱的產(chǎn)生與傳出QfQpQγf

Qαf

★經(jīng)過(guò)車削與鉆削實(shí)驗(yàn)，各因素傳出熱量的比例為：（1）在空氣冷卻條件下車削時(shí)，切屑、車刀、工件、周圍介質(zhì)（空氣）傳出的熱量分別為：◆切削速度v愈高、切削厚度愈大，切屑帶走熱量愈多。

車削時(shí)，切屑傳出的熱量是主要的！切削熱的產(chǎn)生與傳出Qf★經(jīng)過(guò)車削與鉆削實(shí)驗(yàn)，各因素傳出熱量的比例為：（2）鉆削時(shí)，切屑、刀具、工件、周圍介質(zhì)（空氣）傳出的熱量分別為：◆若采用切削液，介質(zhì)傳出的熱量大大增加。鉆削時(shí)，工件傳出的熱量是主要的！★

切削區(qū)的溫度及其分布切削溫度：切削區(qū)（切屑與前刀面接觸區(qū)）的平均溫度稱為切削溫度。它是切削過(guò)程中產(chǎn)生的切削熱與切屑、工件、刀具和介質(zhì)傳出的熱兩者綜合后切削區(qū)形成的溫度。產(chǎn)生的切削熱愈多,傳出的愈慢,切削溫度愈高。反之,切削溫度就愈低。凡是增大切削力和切削功率的因素都會(huì)使切削溫度上升。而有利于切削熱傳出的因素都會(huì)降低切削溫度。

1．切削溫度的測(cè)量目前對(duì)切削溫度的測(cè)量常用以下兩種方法：自然熱電偶法和人工熱電偶法。自然熱電偶法（→切削區(qū)平均溫度）在切削時(shí)，化學(xué)成分不同的刀具材料和工件材料，在切削高溫作用下形成一熱端，與刀具、工件保持室溫的一端（冷端）必然有熱電勢(shì)產(chǎn)生（稱澤貝克效應(yīng)），用儀表測(cè)出這一熱電勢(shì)，再與事先作出的這兩種材料的標(biāo)定曲線進(jìn)行對(duì)照，就可以得出切削溫度的平均值。人工熱電偶法（測(cè)量切削區(qū)任意點(diǎn)溫度）將兩種預(yù)先標(biāo)定的金屬絲組成熱電偶（或標(biāo)準(zhǔn)的熱電偶），熱端焊接在被測(cè)點(diǎn)上，兩冷端用儀器連接起來(lái)，儀器可測(cè)得切削條件下熱電勢(shì)數(shù)值，再參照該標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的標(biāo)定曲線，便可知道被測(cè)點(diǎn)的溫度值了。

人工熱電偶法可以測(cè)量切削區(qū)任一點(diǎn)的溫度。

用人工熱電偶法測(cè)得的各點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)傳熱學(xué)理論計(jì)算便可得出工件、刀具和切屑的二維切削溫度分布。

用人工熱電偶法測(cè)得的各點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，再經(jīng)過(guò)傳熱學(xué)理論計(jì)算也可得到切削不同工件材料時(shí)的溫度分布。圖1切削溫度分布2、切削溫度的分布

在切削過(guò)程中，切屑、刀具和工件上不同部位的切削溫度分布是不均勻的，如圖1所示。

（1）前刀面和切屑接觸面上溫度高且梯度大。這主要是由于切削速度較高、切削熱來(lái)不及傳導(dǎo)。（2）在前刀面和后刀面上，最高溫度點(diǎn)都不在切削刃上，而是在離切削刃有一定距離的地方。這主要是由于摩擦熱沿刀面逐漸積累，而摩擦后半段散熱條件改善，前刀面滑動(dòng)區(qū)為外摩擦，摩擦減小且散熱改善，溫度又下降了。（4）在已加工表面上，較高溫度僅存在切削刃附近的一個(gè)很小的范圍，說(shuō)明溫度的升降是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的，加工表面受到的只是一次熱沖擊。

（3）在靠近前刀面的切屑底層上，溫度變化很大，說(shuō)明前刀面上的摩擦熱集中在切屑底層。（5）剪切面上各點(diǎn)溫度幾乎相等。說(shuō)明剪切面上的應(yīng)力應(yīng)變基本上是相等的；該處的溫度是變形功所造成的，在變形后才升高的。變形增加的方向★

切削塑性材料

——前刀面靠近刀尖處溫度最高?！?/p>

切削脆性材料

——后刀面靠近刀尖處溫度最高。（6）刀具材料和工件材料的導(dǎo)熱系數(shù)越小，前、后刀面上的溫度越高。如高溫合金和鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)低，切削溫度高，切削加工性差，因此切削時(shí)宜采用低的切削速度，以降低刀具上的溫度。（7）工件材料塑性越大，前刀面上的接觸長(zhǎng)度愈大，切削溫度的分布也就愈均勻；反之，工件材料脆性愈大，則最高溫度所在的點(diǎn)離刀刃愈近。

傳入切屑、刀具、工件的切削熱將引起切削區(qū)各部分溫度升高。其中，第一變形區(qū)、刀具前刀面與刀具后刀面的溫度，對(duì)切削力、刀具磨損、已加工表面質(zhì)量有很大影響?！?/p>

影響切削溫度的主要因素

在分析影響切削溫度的因素時(shí)，應(yīng)該考慮其對(duì)產(chǎn)生切削熱和散熱兩個(gè)方面的影響情況。工件材料切削用量（V,f,ap）刀具幾何參數(shù)刀具材料切削液刀具磨損影響切削溫度的主要因素有：●切削溫度：前刀面與切屑接觸區(qū)域的平均溫度。1.工件材料對(duì)切削溫度的影響

工件材料對(duì)切削溫度的影響，取決于其強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)熱性及塑性等?！窆ぜ牧蠌?qiáng)度、硬度越高，切削時(shí)消耗的功就越多，產(chǎn)生的切削熱越多,切削溫度就越高。

●工件材料的熱導(dǎo)率愈大，通過(guò)切屑和工件傳出的熱量越多，切削溫度下降越快。

●切削脆性材料時(shí)，由于形成崩碎切屑，變形與摩擦都小，故切削溫度低。

●合金鋼強(qiáng)度高，比普通鋼消耗功率大，而且導(dǎo)熱系數(shù)小，散熱性差，故切削溫度高?！窕诣T鐵為脆性材料，車削時(shí)形成崩碎切屑，變形與摩擦都小，故切削溫度低?！嘈越饘俚目估瓘?qiáng)度和延伸率較小，切削區(qū)的塑性變形很小，為崩碎切屑，與前刀面的摩擦小，切削溫度比一般鋼料低（HT200比45鋼低20%～30%）。

→在生產(chǎn)中加工脆性金屬一般不采用切削液?！辖鸾Y(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度高于45鋼，導(dǎo)熱系數(shù)低于45鋼

→切削合金結(jié)構(gòu)鋼時(shí)的切削溫度高于45鋼※不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）和高溫合金（GH131）導(dǎo)熱系數(shù)低，耐熱性能高，切削溫度比切削其它材料時(shí)要高的多。

→應(yīng)采用導(dǎo)熱性和耐熱性較好的刀具材料（粉末冶金高速鋼、YW1、YW2、立方氮化硼），且用切削液進(jìn)行冷卻。2、切削用量（V,f,ap）對(duì)切削溫度的影響實(shí)驗(yàn)得出的切削溫度經(jīng)驗(yàn)公式：

（2-15）式中，θ—實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得的切削區(qū)平均溫度，℃；

Cθ—切削溫度系數(shù)（與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)）；

zθ

、yθ、xθ——v、f、ap對(duì)切削溫度的影響指數(shù)。對(duì)切削溫度影響最大的切削用量是切削速度，其次是進(jìn)給量，而背吃刀量的影響最小?！耠S著切削速度v↑→摩擦熱↑，且來(lái)不及向切屑和刀具內(nèi)部傳導(dǎo)→產(chǎn)生熱集聚現(xiàn)象→θ↑；●v↑→單位時(shí)間金屬切除率↑→產(chǎn)生熱量→θ↑；●切削速度v↑→剪切角φ↑→切削層金屬變形ξ↓→θ↓；●切削脆性材料時(shí)，切削力隨切削速度v↑→Fc↓→θ↓。▼切削速度v

對(duì)切削溫度θ影響最大：（占主導(dǎo)地位）（占次要地位）切削溫度θ不隨切削速度v成比例增加?！舢?dāng)f↑時(shí)，切屑熱容量↑

，由切屑帶走的熱量↑→切削溫度θ↓▼進(jìn)給量f

對(duì)切削溫度θ影響次之：◆當(dāng)f↑時(shí)，單位時(shí)間切削體積↑→切削溫度θ↑；◆當(dāng)f↑時(shí)，切屑hD

↑，剪切角φ↑→切削層變形ξ↓→切削溫度θ↓；切削區(qū)溫度θ上升不顯著。（占主導(dǎo)地位）（占次要地位）（占次要地位）◆隨背吃刀量ap↑→切削寬度bD隨背吃刀量ap按正比例關(guān)系↑→散熱條件大大改善，→切削溫度θ↓▼背吃刀量ap對(duì)切削溫度θ影響最?。骸舢?dāng)背吃刀量ap時(shí)↑→切削力Fc按正比例關(guān)系↑→產(chǎn)生熱量q成正比↑→切削溫度θ↑

產(chǎn)生的熱量和散熱面積均按正比例關(guān)系同時(shí)增大，切削溫度θ的變化不大?！鲈诮饘偾谐氏嗤臈l件下，為降低切削溫度