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切屑的控制
在金属切削过程中，必然会产生切屑，如不能有效的控制，轻者将划伤工件已加工表面，重者则危害操作者的人身安全和机床设备的正常运行。在数控生产中更应该注意切屑的控制。

1．切屑的类型

由于工件材料不同，工件在加工过程中的切削变形也不同，因此所产生的切屑类型也多种多样。切屑主要有四种类型，如图2-33所示。

图（a）、（b）、（c）、（d）四种切屑中，其中前三种属于加工塑性材料所产生的切屑，第四种为加工脆性材料的切屑。现对这四种类型切屑特点分别介绍。

（1）带状切屑

此类切屑的特点是形状为带状，内表面比较光滑，外表面可以看到剪切面的条纹，呈毛茸状。它的形成过程如图2-33（a）所示。这是加工塑性金属时最常见的一种切屑。一般切削厚度较小，切削速度高，刀具前角大时，容易产生这类切屑。此时切削力波动小，已加工表面质量好。

（2）挤裂切屑

挤裂切屑形状与带状切屑差不多，不过它的外表面呈锯齿形，内表面一些地方有裂纹。如图2-33（b）所示。此类切屑一般在切削速度较低，切削厚度较大，刀具前角较小时产生。切削过程不太稳定，切削力波动较大，已加工表面粗糙值较大。

（3）单元切屑

在切削速度很低，切削厚度很大情况下，切削钢以及铅等材料时，由于剪切变形完全达到材料的破坏极限，切下的切削断裂成均匀的颗粒状，则成为梯形的单元切屑。如图2-33（c）所示。这种切屑类型较少。此时切削力波动最大，已加工表面粗糙值较大。

（4）崩碎切屑

如图2-33（d）所示，此类切屑为不连续的碎屑状，形状不规则，而且加工表面也凹凸不平。主要在加工白口铁、高硅铸铁等脆硬材料时产生。不过对于灰铸铁和脆铜等脆性材料，产生的切屑也不连续，由于灰铸铁硬度不大，通常得到片状和粉状切屑，高速切削甚至为松散带状，这种脆性材料产生切屑可以算中间类型切屑。这时已加工工件表面质量较差，切削过程不平稳。

以上切屑虽然与加工不同材料有关，但加工同一种材料采用不同的切削条件也将产生不同的切屑。如加工塑性材料时，一般得到带状切屑，但如果前角较小，速度较低，切削厚度较大时将产生挤裂切屑；如前角进一步减小，再降低切削速度，或加大切削厚度，则得到单元切屑。掌握这些规律，可以控制切屑形状和尺寸，达到断屑和卷屑目的。




2．切屑的折断

当对切屑不进行控制时，产生的切屑一般到一定长度自行折断。如不对切屑进行人为的折断，往往对操作者和设备造成影响。

图2-34显示了切屑的折断过程。在图2-34（a）中，厚度为hch的切屑受到断屑台推力FBn作用而产生弯曲，并产生卷曲应变。在继续切削的过程中，切屑的卷曲半径由ρ0逐渐增大到ρ，当切屑端部碰到后刀面时，切屑又产生反向弯曲应变，相当于切屑反复弯折，最后弯曲应变εmax大于材料极限应变εb时折断。可以知道切屑的折断是正向弯曲应变和反向弯曲应变的综合结果。根据弯曲产生的应变计算，可以得出折断条件：

εmax＝（ － ）≥εb （2-5）

由式（2-5）可知，当切屑越厚（hch大），切屑卷曲半径ρ越小，材料硬度越高、脆性越大（极限应变值εb小）时，切屑越容易折断。

切屑的弯曲半径ρ，与断屑槽尺寸有密切关系。如图2-34（b）所示，可得公式：

ρ＝ （2-6）

由公式可知，如减小ρ，则需减小断屑槽宽度L ，增加断屑台高度h 与加长刀屑接触长度l。