木材切削的基本理論
1.1.1.1            主運(yùn)動(dòng)

       從工件上切除切屑，從而形成新表面所需要的最基本運(yùn)動(dòng)，稱之為主運(yùn)動(dòng)。與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)相比，主運(yùn)動(dòng)一般速度高，消耗功率大。主運(yùn)動(dòng)速度用V表示，通常主運(yùn)動(dòng)由刀具完成。主運(yùn)動(dòng)可以是直線運(yùn)動(dòng)，如刨削，也可以是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如銑削。主運(yùn)動(dòng)為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，主運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算公式為：

               V=

式中：D——刀具（工件）或鋸輪直徑（mm），

        n——刀具（工件）或鋸輪轉(zhuǎn)速（r/min）。

有些刀具，如成型銑刀和鉆頭，由于刀刃上各點(diǎn)的速度因回轉(zhuǎn)半徑不同而異，因此在確定主運(yùn)動(dòng)速度時(shí)，應(yīng)計(jì)算最大速度。這是考慮到速度大的刃口部分，發(fā)熱磨損也大。


1.1.1.2            進(jìn)給運(yùn)動(dòng)

       使切削連續(xù)或逐步從工件上切下所需的運(yùn)動(dòng)，稱之為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以用不同的進(jìn)給量來(lái)表示：

       每分鐘進(jìn)給量，即進(jìn)給速度U——單位時(shí)間內(nèi)工件或刀具沿進(jìn)給方向上的進(jìn)給量（m/min）

       每轉(zhuǎn)進(jìn)給量Un——刀具或工件每轉(zhuǎn)一周兩者沿進(jìn)給方向上的相對(duì)位移（mm/r）

       每雙行程進(jìn)給量Ustr——刀具或工件相對(duì)往返一次兩者沿進(jìn)給方向上的相對(duì)位移（mm/str）。

       每齒進(jìn)給量Uz——刀具每轉(zhuǎn)一個(gè)刀齒，刀具與工件沿進(jìn)給方向上的相對(duì)位移（mm/z）

       進(jìn)給速度與每轉(zhuǎn)或每齒進(jìn)給量之間的關(guān)系為：

               U=Un*n/1000=Uz*z*n/1000（m/min）

    式中：z——銑刀齒數(shù)；圓鋸片齒數(shù)；帶鋸鋸切時(shí)為鋸輪每轉(zhuǎn)切削齒數(shù)。

          n——刀具（工件）或鋸輪轉(zhuǎn)速（r/min）

       主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以交替進(jìn)行，如刨削，也可以同時(shí)進(jìn)行，如銑削。若同時(shí)進(jìn)行，則產(chǎn)生的相對(duì)運(yùn)動(dòng)稱之為切削運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)速度V’的大小為主運(yùn)動(dòng)速度V和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度U的向量和。即：

             V’

       如圖1-1所示。絕大多數(shù)木材切削過程的主運(yùn)動(dòng)速度比進(jìn)給速度大許多，所以通常可以用主運(yùn)動(dòng)速度的大小、方向代表切削運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。

       由于刀、鋸等刀具表面大部分是以直線或圓作為母線形成的，因此構(gòu)成切削運(yùn)動(dòng)的基本運(yùn)動(dòng)單元式直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。任何切削加工方式，不管它多復(fù)雜，從切削運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)來(lái)看，都是由基本運(yùn)動(dòng)單元按照不同的數(shù)量和方式組合而成德。常見的運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)組合有：

       一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，如刨削、刮削；

       兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，如帶鋸鋸切、排鋸鋸切；

       一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，如銑削、鉆削、圓鋸鋸切；

       兩個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如仿型銑削。


1.1.2       刀具和工件的各組成部分

        為了研究刀具幾何參數(shù)，認(rèn)識(shí)其幾何特征，需要對(duì)刀具和工件的各有關(guān)部分給予定義。工件一般分為三個(gè)表面，如圖1-1所示。

（1）       待加工表面：即將切去切屑的表面。

（2）       加工表面：刀刃正在切削表面。

（3）       已加工表面：已經(jīng)切去切屑而形成的表面。

    這三個(gè)表面，在切削過程中隨刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)而變化。有些加工過程的已加工表面和加工表面重合。

木材切削刀具的種類雖多，但它們總是由兩部分組成：一是外形近似一榤形體的切削部分；一是外形結(jié)構(gòu)差異很大的支持部分。栔形切刀由以下主要部分組成：

前刀面——對(duì)被切木材層直接起作用，使切屑沿其排出的刀具表面。

后刀面——面向自己加工表面并與其相互作用的刀具表面。

前、后刀面均可以是平面，也可以使曲面。

切削刃——前刀面與后刀面相交的部分，靠它完成切削工作。