铣削过程中的切屑类型

（1）铣削过程 铣削过程是指铣削时通过铣刀和工件的相对运动，刀具从工件的表面上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。在这个过程中，被切除的金属会产生变形而形成切屑；刀具要使切削层产生变形必然会让工件受力而产生切削力；同时，伴随切削力、切削变形会有切削热的产生，从而引起切削区温度升高、积屑瘤的产生和刀具磨损等诸多物理现象，而这些现象与工件材料性质、铣刀几何角度和切削用量的选择都有着十分密切的关系。因此，了解铣削过程及物理现象的发生与变化规律，对合理选择铣刀的几何角度、铣削用量，提高生产率和工件的加工质量，降低成本等都有十分重要的意义。

切削时，工件材料在刀具前刀面的推挤下，使被切削的金属层产生变形、剪切滑移而形成切屑。在切屑形成过程中，被切金属的变形主要发生在以下三个变形区域（见图2-18）。图2-18中的Ⅰ称为第一变形区，切削层金属从OA线开始产生剪切滑移变形，到OM线基本完成了剪切滑移。经过第一变形区变形后形成的切屑沿前刀面排出，进一步受到前刀面的挤压和摩擦。如图2-18中的Ⅱ所示，这一与前刀面接触的切屑底层内产生的变形区为第二变形区，刀具前刀面的磨损、积屑瘤等现象主要取决于第二变形区的变形。图2-18中的Ⅲ为第三变形区，是在已加工表面处发生的变形，主要是由于已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦造成的。第三变形区的变形、摩擦会引起刀具后刀面的磨损和已加工表面的表层硬化。

图2-18 切削的三个变形区

（2）切屑种类 由于工件材料的性质不同、切削条件（刀具几何角度、切削用量等）不同，切削过程中金属的滑移变形程度也就不同。因此，切屑主要有以下四种类型（见图2-19）：

1）带状切屑（见图2-19a）。带状切屑的内表面光滑，外表面呈毛茸状。通常在加工塑性金属材料时，如果切削厚度较小、切削速度较高，刀具前角较大，就会形成这种切屑。出现带状切屑的切削过程较平稳，切削力波动小，已加工表面的表面粗糙度值较小。(www.xing528.com)

2）节状切屑（挤裂切屑）（见图2-19b）。节状切屑的内表面有时有裂纹，外表面呈锯齿形。这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时形成。加工塑性金属材料时，形成节状切屑的切削过程不平稳，切削力波动大，加工表面的表面粗糙度值较大。

3）粒状切屑（单元切屑）（见图2-19c）。粒状切屑呈单元状，通常是在切削速度很低的条件下加工塑性材料时形成的。出现粒状切屑时的切削力波动大，已加工表面的表面粗糙度值大。

4）崩碎切屑（见图2-19d） 切削脆性金属材料（如铸铁）时，由于材料的塑性很小，抗拉强度较低，刀具切入后，金属未经塑性变形就被前刀面挤裂、碎断，形成不规则的崩碎切屑。工件材料越硬脆、刀具前角越小、切削厚度越大，越容易产生这种切屑。形成崩碎切屑的切削过程的切削力较小，但波动大，加工表面凹凸不平。

切屑形态有些是可以随切削条件的改变而转化的。在切削塑性金属时，随着切削速度的提高、进给量的减小和前角的加大，切屑可以由粒状或节状转化为带状切屑。