金属切削加工中切削温度对工件、刀具和切削过程的影响

切削温度高是刀具磨损的主要原因，它将限制生产率的提高;切削温度还会使加工精度降低，使已加工表面产生残余应力以及其他缺陷。

1、切削温度对工件材料强度和切削力的影响

切削时的温度虽然很高，但是切削温度对工件材料硬度及强度的影响并不很大;切削温度对剪切区域的应力影响不很明显。这一方面是因为在切削速度较高时，变形速度很高，其对增加材料强度的影响，足以抵消高的切削温度使材料强度降低的影响;另一方面，切削温度是在切削变形过程中产生的，因此对剪切面上的应力应变状态来不及产生很大的影响，只对切屑底层的剪切强度产生影口向。

工件材料预热至500℃～800℃后进行切削时，切削力下降很多。但在高速切削时，切削温度经常达到800℃～900℃，切削力下降却不多，这也间接证明，切削温度对剪切区域内工件材料强度影响不大。目前，加热切削是切削难加工材料的一种较好的方法。

2、对刀具材料的影响

适当地提高切削温度，对提高硬质合金的韧性是有利的。硬质合金在高温时，冲击强度比较高，因而硬质合金不易崩刃，磨损强度亦将降低。实验证明，各类刀具材料在切削各种工件材料时，都有一个最佳切削温度范围。在最佳切削温度范围内，刀具的寿命最高，工件材料的切削加工性也符合要求。

3、对工件尺寸精度的影响

车削外圆时，工件本身受热膨胀，直径发生变化，切削后冷却至室温，就可能不符合要求的加工精度。

刀杆受热膨胀，切削时实际背吃刀量增加使直径减小。

工件受热变长，但因夹固在机床上不能自由伸长而发生弯曲，车削后工件中部直径变化。

在精加工和超精加工时，切削温度对加工精度的影响特别突出，所以必须注意降低切削温度。

4、利用切削温度自动控制切削速度或进给量

上面已经提到，各种刀具材料切削不同的工件材料都有一个最佳切削温度范围。因此，可利用切削温度来控制机床的转速或进给量，保持切削温度在最佳范围内，以提高生产率及工件表面质量。

5、利用切削温度与切削力控制刀具磨损

运用刀具——工件热电偶，能在几分之一秒内指示出一个较显著的刀具磨损的发生。跟踪切削过程中的切削力以及切削分力之间比例的变化，也可反映切屑碎断、积屑瘤变化或刀具前、后刀面及钝圆处的磨损情况。切削力和切削温度这两个参数可以互相补充，以用于分析切削过程的状态变化。

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