第一章　金属切削加工基础

第一节　金属切削加工及工艺系统

1.金属切削加工

如图1.1所示，金属的切削加工实质就是切屑的形成过程。具体地讲，金属切削加工就是通过切屑的形成和排除改变零件的尺寸、形状、表面间的位置关系，并获得需求的表面质量。

通常的金属切削加工是一个材料减少的过程，即加工后的零件重量小于加工前（毛坯）的重量。

金属切削加工还是一个价值增加的过程，即金属切削加工后的零件的价值和价格都比加工前的高，增加的产值常常包括了操作者的工资、企业的利润、固定资产的折旧以及相关的管理费用等。

金属切削加工的基本形式有车削（图1.1）、铣削、刨削、钻削、铰削、攻螺纹、镗削、滚齿、插齿、拉削、锯切、磨削等机动形式，以及手工锯切（图1.2）、锉削、刮研、手动攻螺纹、手动铰削等手动操作形式。

图1.1　切削加工即通过刀具产生切屑（machining or chip formation by a tool）

图1.2　手动锯切加工（manual sawing operation）

2.切削加工的工艺系统

金属切削加工中，刀具和工件间必须完成一定的切削运动获得动能，从毛坯上切除多余的金属，从而获得合格零件。而这些运动是靠机床设备来提供的，工件的装夹还需要夹具来保证并保持其正确的安装位置。可见，一个完整的金属切削加工工艺系统常常由四部分构成：工件、刀具、夹具和机床，如图1.3所示。工艺系统加上产品设计的图纸或加工程序等软件构成整个加工层面的输入系统。通过工艺过程中的各种加工技术（或工艺方法）及加工工序，完成零件的加工，其输出就是满足加工精度和表面质量的合格零件、产品增值（经济指标）和切屑、废旧切削液及一些蒸发气体。

图1.3　加工技术的各个层面（general aspects of machining technology）