计算机实验工程图形学：残余面积的影响

切削时，由于刀具与工件的相对运动及刀具几何形状关系，有一小部分金属未被切下来而残留在已加工表面上，称为残留面积，其高度直接影响已加工表面的横向表面粗糙度。理论的残留面积高度R_max可以根据刀具的主偏角κ_r、副偏角κ′_r、刀尖圆弧半径r_ε和进给量f按几何关系计算出来。如图7-37a所示，由刀尖圆弧部分形成的残留面积高度为

由于R_max≪r_ε，故R²_max可以忽略不计。则上式简化后，可得

R_max=f²/8r_ε （7-15）

图7-37b所示为r_ε=0由主切削刃的直线部分形成的残留面积高度的情况，此时

R_max=f/（cotκ_r+cotκ′_r） （7-16）(www.xing528.com)

由式（7-15）、式（7-16）可知：理论残留面积高度R_max随进给量f的减小、刀尖圆弧半径r_ε的增大或主偏角κ_r及副偏角κ′_r的减小而降低。

图7-37 车削时的残留面积高度

实际得到的表面粗糙度最大值往往比理论计算的残留面积高度要大得多，只有在高速切削塑性材料时两者才比较接近，这是由于实际的表面粗糙度还受到积屑瘤、鳞刺、切削形态、振动及切削刃不平整等因素的影响。但理论残留面积是已加工表面微观不平度的基本形态，实际的表面粗糙度都是由其他因素在这个基本形态上叠加的结果。因此，理论残留面积高度是构成表面粗糙度的基本因素，有时也将理论残留面积高度称为理论表面粗糙度。