选择切削用量的途径(2)

其中z<v<X<1，这说明从刀具寿命的角度考虑，ap对刀具寿命的影响最小，其次是f，最大Vco这是因为增加ap刀具切削刃的工作长度相应增加，散热条件随着改善；而增加f虽然也能增加刀尖的散热面积，但由于切屑收缩的缘故，散热面积并未按相应的比例增加，因此对刀具磨损的作用要大于apoVc由于直接关系到切削变形和摩擦产生的热量，因此对刀具寿命的影响最大。结合Q=Vc×f×ap关系式，理论上可以得出：在选择Vc、f、ap的时候，首先应尽可能选大的ap，然后再选大的f，最后再选定Vco这样的Vc、f、ap组合是在获得相同金属切除率Q的各种组合中其刀具寿命最长的一组。

第三，还与加工质量的好坏有关。切削时，主要由ap和f决定切削力的大小，如果选择不当，会出现工艺系统的变形、引起振动等问题，使加工质量降低。f的大小还会影响已加工表面上残留面积的高度，即工件表面的粗糙度。在加工长屑材料时，尤其是加工易产生积屑瘤的工件材料，在一定的Vc范围内会形成积屑瘤，使表面质量降低。

由此可见，尽管从金属切除率的角度三者效果一样，但根据这三者对刀具寿命的不同影响程度及它们各自所起的作用不同，不仅在选择的次序上有先后之分，而且在大小选择上考虑的因素也不相同。

切削深度ap的选择

在尽可能取大的原则下，通常还要根据工序类型、余量大小及工艺系统的刚性等因素，具体确定走刀的次数和每次走刀的切削深度。选择过大的切削深度，超过刀片或刀杆的强度甚至机床的动力，尤其是在粗加工、断续切削或重型切削时，往往是造成早期打刀的主要原因。在系统刚性不足时，过大的切深产生的切削力会引起振动，也会造成打刀或崩刃，或降低加工精度。通常最大的切削深度不能超过刀片切削刃长度的1／2。然而，片面地减小每次走刀的切深，会增加走刀的次数，降低加工的效率，也增加机动的时间，从而增加加工的成本。

进给量f的选择

主要根据加工的类型而定。从金属切除率的公式看，粗加工时应选大的进给量，可提高加工效率，但随着进给量的加大，切削力增加，从而受到机床功率、进给机构强度，零件形状、刀具刚性和强度等因素的制约，必要时需要根据选定的切削深度和进给量计算切削力，然后对以上制约因素中的薄弱环节进行强度或变形量的校验。过大的进给量是造成刀具打刀、崩刃及刀尖塑性变形的重要原因。在半精加工或精加工时，要按表面粗糙度的要求，根据刀尖圆弧半径或过渡刃的形状及副偏角的大小来选取。

此外，在车削时切深和进给量的大小还会影响断屑的效果，在必须断屑时，可通过调整切深和进给量改变切屑的宽度与厚度的比例和变形的程度，从而达到改善断屑效果的目的。

切削速度Vc的选择

在根据具体的加工条件选定了切削深度和进给量以后，切削速度的选择将最终决定金属切削率的大小和刀具寿命的长短，并关系到切削加工的效果的好坏——切削加工效率和成本的高低。

在选定了切削深度和进给量以后，由刀具的寿命试验可以得出切削速度与刀具寿命的关系为:

图2显示切削速度与刀具寿命的关系式在双对数座标系里为一条直线，这说明切削速度与刀具寿命是相互制约的关系，它们对切削效率和加工成本有着不同的影响，需要对两者作综合的考虑。