工(gong)件材(cai)料的不同导热(re)性(xing)以及其(qi)它加工(gong)因素，都会对热(re)量的分(fen)布产生显著影响。当加(jia)工导热性较差的工件时(shi)，传(chuan)入刀具的热量(liang)会增加(jia)。加工(gong)硬度(du)较高的材料会比加工(gong)硬度(du)较低的材料产生更多(duo)热量。在(zai)通(tong)常(chang)下(xia)，更高(gao)的切削速度会增加(jia)热(re)量的产生，更高(gao)的进给量会加(jia)大切削刃中(zhong)受高(gao)温影响的区域。

影响切削区热(re)量(liang)的(de)因素(su)：

• 刀片和工件材料的导热性(xing)
  
• 切削速度和进给量
  
• 切削刃(ren)槽型
  
• 温度(du)水平和梯度(du)在很大程度(du)上决(jue)定了(le)刀具磨损的(de)类型和程度(du)，以及相应(ying)的(de)刀具寿命
  

在(zai)以(yi)铣削加工(gong)为主的(de)(de)断续切(qie)削工(gong)况中，刀(dao)具的(de)(de)啮合弧度、进给量、切(qie)削速度、切(qie)削刃槽型(xing)的(de)(de)选(xuan)择对热量的(de)(de)产生、吸收和(he)控制都有影响(xiang)。

由于铣削过程的间歇性(xing)质，切削齿只(zhi)在部分(fen)加工时间内产生热量。切削(xue)齿的(de)切削(xue)时间百分比由铣(xian)刀(dao)的(de)啮(nie)(nie)合弧(hu)决定(ding)，而啮(nie)(nie)合弧(hu)则受到径向切削(xue)深度和刀(dao)具(ju)直(zhi)径的(de)影响。

不(bu)同铣削(xue)(xue)工(gong)艺的(de)(de)啮(nie)(nie)合弧也不(bu)同。在(zai)(zai)槽铣中(zhong)，工(gong)件材料包围一半的(de)(de)刀具，啮(nie)(nie)合弧是(shi)刀具直径的(de)(de) 100%。切(qie)(qie)削(xue)(xue)刃一半的(de)(de)加工(gong)时间都花在(zai)(zai)切(qie)(qie)削(xue)(xue)上，因此热(re)量(liang)迅速积(ji)聚。在(zai)(zai)侧铣中(zhong)，相对较小(xiao)的(de)(de)刀具部(bu)分与(yu)工(gong)件啮(nie)(nie)合，切(qie)(qie)削(xue)(xue)刃有更多的(de)(de)机会(hui)向空气中(zhong)散热(re)。

为了(le)保持切(qie)削区(qu)内的(de)切(qie)屑厚度和温度与刀具(ju)在满(man)刀切(qie)削时的(de)值相等，刀具(ju)供应商制(zhi)定了(le)补偿系数，用于在刀具(ju)啮合(he)量百分比(bi)减小(xiao)时增加切(qie)削速(su)度。

从热负荷角度来看，啮合弧小，切削时间可能不足以产生最大刀具寿命所需的最低温度。增加切削速度通常会产生更多的热量，将小啮合弧与更高的切削速度相结合有助于将切削温度提升至所需的水平。更高的切削速度会缩短切削刃与切屑接触的时间，从而减少传入刀具的热量。总体而言，更高的切削速度会减少加工时间并提高生产率。

另一方面，更(geng)低(di)的切(qie)削速度(du)会降(jiang)低(di)加工温(wen)度(du)。加工中产生的热量过多(duo)，降(jiang)低(di)切(qie)削速度(du)可将温(wen)度(du)降(jiang)至可接受的水平。

切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大，造成的重负荷会产生过多的热量和切屑，甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小，切削过程只在切削刃的较小部分上进行，而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。

铣削(xue)中产(chan)生(sheng)的切(qie)屑的厚度(du)会随着切(qie)削(xue)刃进出工件而不(bu)断变化(hua)。因此(ci)，刀(dao)具(ju)供应商采(cai)用“平(ping)均切(qie)屑厚度(du)”的概念来计算旨在(zai)保持最高(gao)效切(qie)屑厚度(du)的刀(dao)具(ju)进给量(liang)。

确定正确的进给量所涉及的因素包括：刀具的啮合弧或径向切削深度以及切削刃的主偏角。啮合弧越大，产生理想平均切屑厚度所要求的进给量就越小。同样，刀具的啮合弧越小，获得相同切屑厚度就需要更高的进给量。刀具的切削刃主偏角也会影响进给要求。当切削刃偏角为 90°时，切屑厚度最大，因此，为了达到相同的平均切屑厚度，减小切削刃主偏角就需要提高进给量。

铣刀(dao)刀(dao)体的几何角度和切削刃有助于(yu)控制(zhi)热(re)负荷。工件材料的硬度及其表面状况决定刀具前角的选择。正前角的刀具产生的切削力和热量较小，同时还可使用更高的切削速度。但是，正前角刀具比负前角刀具薄弱，负前角刀具可产生更大的切削力和更高的切削温度。

切削刃的槽型可以引起和控制切削作用及切削力，从而影响热量的产生。刀具与工件接触的刃口可以进行倒角、钝化或是锋利的。经过倒角或钝化的刃口强度更大，产生的切削力更大、热量更多。锋利的刃口，可以减小切削力并降低加工温度。

切削刃后的倒棱用于引导切屑，它可以是正倒棱也可以是负倒棱，正倒棱同时会产生较低的加工温度，而负倒棱设计强度更高，产生更多热量。

铣削过程为断续切削，铣削刀具的切屑控制特征通常不如在车削中那么重要。根据所涉及的工件材料以及啮合弧，判断形成和引导切屑所需的能量可能会变得十分重要。狭窄或强制断屑切屑控制槽型能够立即卷起切屑，并产生更大的切削力和更多热量。更开阔的切屑控制槽型可产生更小的切削力和更低的加工温度，但可能不适用于某些工件材料和切削参数组合。

控制(zhi)金属(shu)切削加工中产生的热量的方(fang)法是控制(zhi)冷却液的应用。温度过高会导致切削刃快速磨损或变形，因此(ci)必(bi)须尽快控制(zhi)热量。为(wei)了有效地降低温度，必(bi)须对热源进行冷却。

多种彼此相关(guan)的(de)(de)因(yin)(yin)素(su)共(gong)同形(xing)成了(le)金属(shu)切削加工(gong)(gong)中(zhong)的(de)(de)负荷。在加工(gong)(gong)过程中(zhong)，这些因(yin)(yin)素(su)会相互影响(xiang)。本文探讨了(le)铣削加工(gong)(gong)中(zhong)的(de)(de)热量问题(ti)以及它们与机(ji)械(xie)因(yin)(yin)素(su)的(de)(de)关(guan)系。熟悉(xi)产生金属(shu)切削负荷的(de)(de)各项因(yin)(yin)素(su)及其相互作(zuo)用的(de)(de)总体结(jie)果，将(jiang)有(you)助于制(zhi)造(zao)商(shang)优化其加工(gong)(gong)工(gong)(gong)艺并最大(da)限度地提高生产率和盈利能力(li)。