切削時(shí)，在刀具切削刃切割和刀面推擠的作用下，使被切削的金屬層產(chǎn)生剪切滑移，最后脫離工件變?yōu)榍行迹�這個(gè)過程稱為切削過程。
    (一)切削運(yùn)動(dòng)
    切削運(yùn)動(dòng)是指在切削過程中刀具相對于工件的運(yùn)動(dòng)，即在切削過程中刀具和工件應(yīng)具備形成零件表面的基本運(yùn)動(dòng)。按其在切削過程中所起的作用，可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
    (1)主運(yùn)動(dòng)。直接切除工件上的切削層，加工中心使之轉(zhuǎn)變?yōu)榍行�，以形成工件新表面的主要運(yùn)動(dòng)稱為主運(yùn)動(dòng)。如車削時(shí)工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、銑削時(shí)銑刀的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、鉆削時(shí)鉆頭的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
    (2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。使新的切削層不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)稱為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)又可分為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，如車削端面時(shí)車刀的運(yùn)動(dòng)為橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，車削外圓時(shí)車刀的運(yùn)動(dòng)為縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。
    (3)合成切削運(yùn)動(dòng)。當(dāng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)稱為合成切削運(yùn)動(dòng)。搖臂鉆床刀具切削刃上選定點(diǎn)相對于工件的瞬時(shí)合成運(yùn)動(dòng)方向稱為合成切削運(yùn)動(dòng)方向，加工中心其速度稱為合成切削速度2／+該速度的方向與過渡表面相切。
    (二)切削加工時(shí)工件上形成的表面
    工件在切削過程中形成了三個(gè)不斷變化著的表面。
    (1)待加工表面，即將被切去金屬層的表面。
    (2)過渡表面，即刀刃正在切削的表面。
    (3)已加工表面，即工件上經(jīng)切削后產(chǎn)生的新表面。
    (三)切屑•
    1．切屑形成過程加工中心
    切削塑性金屬時(shí)，當(dāng)工件受到刀具的擠壓后，搖臂鉆床切削層金屬在OA始滑移面以左發(fā)生彈性變形，在AOM區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，在OM終滑移面上應(yīng)力和塑性變形達(dá)到最大值，切削層金屬被擠裂而破壞。越過OM面，切削層金屬要沿前刀面方向排出，在前刀面的擠壓、摩擦過程中進(jìn)一步變形，使切削層金屬的底部擠壓伸長，造成切削層金屬的卷曲，繼而終因剪應(yīng)力超過其強(qiáng)度極限，便沿剪切面與工件母體分離成為切屑沿前刀面排出。這是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，隨著刀具不斷向前運(yùn)動(dòng)，AOM區(qū)域也不斷前移，切屑源源不斷流出，切屑層各點(diǎn)金屬均要經(jīng)歷彈性變形、塑性變形、擠裂和切離這四個(gè)階段。
    2．切屑類型
    金屬切削時(shí)，由于工件材料、刀具幾何形狀和切削用量等加工條件的不同，切屑的變形程度也會(huì)隨之改變，所形成的切削形狀也各異，一般有四種基本形態(tài)。
    (1)帶狀切屑。切屑呈連綿不斷的帶狀或螺旋狀，加工中心與前刀面接觸的內(nèi)表面光滑，外搖臂鉆床表面呈毛茸狀，且在放大鏡下可觀察到剪切面條紋。一般在加工塑性材料(軟鋼、鋁等)，采用較大的前角，較小的背吃刀量，較高的切削速度時(shí)，會(huì)形成帶狀切屑。由于切削力變化小，切削過程穩(wěn)定，因而已加工表面的表面粗糙度值較小。但帶狀切屑過長會(huì)影響機(jī)床正常工作和工人人身安全，因而要采取斷屑措施。
    (2)節(jié)狀切屑。切屑是連續(xù)的，它和帶狀切屑不同之處在于其外表呈鋸齒形，內(nèi)表面有時(shí)有裂紋。由于切削層變形和加工硬化大，在OM終滑移面上靠近切屑外表面處的應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度極限而形成節(jié)狀切屑。當(dāng)采用小的前角、大的背吃刀量和低的切削速度加工塑性較差的材料時(shí)，加工中心會(huì)形成擠裂狀切屑又叫節(jié)狀切屑。
    (3)粒狀切屑。切削塑性很大的材料(如鉛、紫銅)時(shí)，搖臂鉆床切屑容易在前刀面上形成粘結(jié)，而不易流出，產(chǎn)生很大變形，超過材料強(qiáng)度極限，使切屑不能連續(xù)而呈分離的顆粒狀，這就形成粒狀切屑。在產(chǎn)生節(jié)狀和粒狀切屑的過程中，切削力有較大的波動(dòng)，尤其是粒狀切屑，在形成過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)而使加工表面粗糙。粒狀切屑較少見。
    (4)崩碎狀切屑。切削脆性材料(如鑄鐵、黃銅)時(shí)，形成不規(guī)則的片狀或粒狀切屑。搖臂鉆床由于這類材料塑性很差，強(qiáng)度極限較低。切削時(shí)，在切削刃和前刀面附近的金屬還未經(jīng)過明顯塑性變形，就被擠裂斷或脆斷，而形成不規(guī)則的崩碎切屑。因而已加工表面的表面粗糙度值變大。工件材料越脆、加工中心硬，刀具前角愈小，切削深度越大，越容易形成此類切屑。
    3．切屑的收縮現(xiàn)象
    被切金屬經(jīng)過塑性變形后，形成的切屑長度比切削層長度短，厚度比切削層厚，這種現(xiàn)象稱為切屑的收縮現(xiàn)象。切屑收縮得越嚴(yán)重，表明切削過程中金屬的變形大，尤其塑性變形越劇烈，切削時(shí)消耗的能量也越多。
    二、積屑瘤與鱗刺
    (一)積屑瘤
    1．積屑瘤的形成
    切削塑性金屬時(shí)，往往會(huì)在刀具切削刃口附近粘結(jié)著一塊剖面呈三角狀或鼻狀的金屬塊，它包圍著切削刃且覆蓋部分前刀面，這種堆積物叫做積屑瘤。
    2．積屑瘤對加工的影響
    (1)保護(hù)刀具。積屑瘤包圍著切削刃，加工中心同時(shí)覆蓋著一部分前刀面，由于積屑瘤是材料劇烈變形強(qiáng)化后的產(chǎn)物，其硬度高達(dá)金屬母體的2—3倍，故能代替切削刃和前刀面進(jìn)行切削，所以切削刃和前刀面都得到了積屑瘤的保護(hù)，減少了刀具的磨損。
    (2)增大實(shí)際前角。有積屑瘤的車刀，實(shí)際前角YI可增大至30‘—35‘，因而減少了切屑的變形，降低了切削力。
    (3)影響工件表面質(zhì)量和尺寸精度。由于積屑瘤總是極不穩(wěn)定的，時(shí)生時(shí)滅，時(shí)大時(shí)小，在切削過程中，搖臂鉆床一部分積屑瘤被切屑帶走，一部分嵌入工件已加工表面，加工中心使工件表面形成硬點(diǎn)和毛刺，表面粗糙度值變大。
當(dāng)積屑瘤大到切削刃之外時(shí)，使刀尖的實(shí)際位置發(fā)生了變化，改變了背吃刀量，影響了工件的尺寸精度。因此，在精加工時(shí)，應(yīng)設(shè)法避免積屑瘤的產(chǎn)生。
    3．影響積屑瘤的主要因素
    影響積屑瘤的主要因素是工件材料、切削速度、進(jìn)給量、前角和切削液等，其中切削速度對產(chǎn)生積屑瘤的影響最大。這里重點(diǎn)分析切削速度的影響。
    在中等切削速度(15—30m／min)時(shí)，切削溫度約為300~C，切屑底層金屬塑性變形增大，切屑與前刀面接觸增大，因•而這時(shí)的摩擦因數(shù)最大，最易產(chǎn)生積屑瘤。加工中心高速(70m／min以上)或低速(5m／min以下)切削時(shí)，會(huì)使切削溫度高于或低于300~C，摩擦因數(shù)降低，從而使積屑瘤減小。由此可知，將切削速度控制在小于5m／min或大于70m／rain的范圍內(nèi)是減小積屑瘤的重要措施。
    此外，增大前角，減小進(jìn)給量，減小前刀面表面粗糙度值和注入充分的切削液冷卻，都可減少積屑瘤的產(chǎn)生。