切削层参数：影响切削工作长度的三个关键因素

切削层是指切削过程中，由刀具在切削部分的一个单一动作（或指切削部分切过工件的一个单程，或指只产生一圈过渡表面的动作）所切除的工件材料层。外圆车削时的切削层就是工件旋转一圈，主切削刃移动一个进给量f所切除的一层金属层，如图1-4所示。

图1-4 切削层

切削层的形状和尺寸称为切削层参数。切削层参数在通过切削刃上选定点并垂直于该点切削速度v_c的平面内测量，有以下3个：

（1）切削层公称厚度h_D切削层公称厚度h_D是垂直于过渡表面测量的切削层尺寸，即相邻两过渡表面之间的距离。它反映了切削刃单位长度上的切削负荷。车外圆时，若车刀主切削刃为直线，则：h_D=fsinκ_r。

（2）切削层公称宽度b_D切削层公称宽度是沿过渡表面测量的切削层尺寸。它反映了切削刃参加切削的工作长度。当车刀主切削刃为直线时，外圆车削的切削层公称宽度为：b_D=a_p/sinκ_r。

（3）切削层公称横截面积A_D在切削层尺寸平面内切削层的实际横截面积称为切削层公称横截面积A_D，即(www.xing528.com)

分析上述公式可知，当主偏角增大时，切削层公称厚度将增大，而切削层公称宽度将减小；当时，达到最大值，达到最小值。主偏角值的不同引起切削层公称厚度与切削层公称宽度的变化，从而对切削过程的切削机理产生了较大的影响。切削层公称横截面积只由切削用量中的f和a_p决定，不受主偏角变化的影响，但切削层公称横截面积的形状则与主偏角、刀尖圆弧半径的大小有关。

图1-5 车削加工切削层

切削层公称横截面积A_D的大小反映了切削刃所受载荷的大小，并影响加工质量、生产率及刀具寿命，在车削加工时即指车刀正在切削着的ABCD这一层金属，如图1-5所示。实际上，由于刀具副偏角的存在，经切削加工后的已加工表面上常留下有规则的刀纹，这些刀纹在切削层尺寸平面里的横截面积ABE称为残留面积，如图1-5所示。残留面积的高度直接影响已加工表面的表面粗糙度值。