当切削深度值非常小，以至于小于最小切削厚度值时，无切屑产生。切削厚 度越大，刀具和材料之间产生的应力就越大，工件材料变形就越严重，抵抗变形 的能力就越弱。最小切削厚度会受刀具几何形状和切削条件的影响而产生变化。 在切削加工中，切屑的形成分为三个阶段：(1) 切削深度小于最小切削厚时， 无切屑生成。(2) 切削深度接近最小切削厚度时，形成切屑。(3)切削深度大于 最小切削厚度时，工件材料失效。此时，实际切削厚度等于理论切削厚度。

最小切削厚度使切削力增大，毛刺增多，表面粗糙度也因此变大。为了合理 控制表面粗糙度值，最小切削厚度的评估显得尤为重要。

3。1。4 积屑瘤和鳞刺对表面粗糙度的影响情况分析

（1）积屑瘤对表面粗糙度的影响 在切削加工过程中，切屑与前刀面摩擦产生大量的热量。在这种高温高压下，

切屑流动速度减慢，形成了滞留层[11]。当摩擦力大于材料内部晶格的结合力时， 滞流层中的一些材料就会粘附在刀尖处，形成积屑瘤。在切削速度不高的连续切 削加工中，刀尖处出现的一小块剖面呈三角状的金属粘附物就是积屑瘤。积屑瘤 的硬度极其高，是工件材料硬度的好几倍。一旦形成积屑瘤，它便会代替刀尖进 行切削。积屑瘤的外形是不规则的，当它代替切削刃进行切削时，会在工件表面 划出许多深浅、宽窄不一的沟纹，这无疑增大了表面粗糙度值。在连续的切削加 工中，积屑削瘤会不断的产生、成长、脱落。在其脱落时，一部分碎片会留在已 加工表面，使工件表面形成硬点和毛刺，影响表面粗糙度值。

（2）鳞刺对表面粗糙度的影响 在切削加工过程中，切屑沿着前刀面离开工件表面。随着切屑和前刀面的摩

擦逐渐增大，切屑底层金属会形成滞流现象。当切削刃上的压力、温度达到一定 程度时，切屑附着在前刀面上，代替前刀面挤压未加工表面。未加工表面上受到 挤压的一部分金属将成为新的切屑，从而挤压下一部分金属。当层积金属达到一 定厚度时，切屑又开始沿前刀面流出零件表面，同时，切削刃刮出鳞刺的顶部[12]。 由此可知，前刀面与切屑摩擦形成了粘结层，粘结层逐渐堆积导致了鳞刺的形成。论文网

积屑瘤导致了刀具切削角度变化，刀具锋利程度下降，切削抗力增大，从而 切削表面撕裂形成鳞刺。积屑瘤能促使鳞刺的形成，使表面粗糙度值急剧提高。

3。1。5 刀具的磨损对表面粗糙度的影响情况分析

在金属切削加工中，刀具切削工件产生大量的热量。通常，80%的热量被切 屑带走，其余的热量则转入刀具之中。高热量使得刀具变形，开始磨损。刀具边 界磨损会导致已加工表面凸出锯齿状的沟槽，增大工件的表面粗糙度。当刀具磨 损造成切削刃缺陷或者崩碎时，已加工表面会严重凹凸不平，表面粗糙度值急剧 提高，严重影响零件表面质量。

刀具的磨损分为三个阶段：初期磨损、正常磨损和剧烈磨损。由于刀具表面 会存在一些毛刺、微裂痕等，在切削的初始阶段，磨损比较剧烈，表面粗糙度变 化幅度比较大[13]。当进入正常磨损阶段时，整个切削过程相对平稳，表面粗糙度 值变化幅度比较小。随着时间的推移，刀具进入剧烈磨损阶段，刀具磨损率急剧 上升，振动也随之增大。此时，整个系统变得极为不稳定，表面粗糙度值随之增 大。

3。1。6 振动对表面粗糙度的影响