木材切削的基本理論
1.1.1.1 主運(yùn)動
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，稱之為主運(yùn)動。與進(jìn)給運(yùn)動相比，主運(yùn)動一般速度高，消耗功率大。主運(yùn)動速度用V表示，通常主運(yùn)動由刀具完成。主運(yùn)動可以是直線運(yùn)動，如刨削，也可以是回轉(zhuǎn)運(yùn)動，如銑削。主運(yùn)動為回轉(zhuǎn)運(yùn)動時(shí)，主運(yùn)動速度的計(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
使切削連續(xù)或逐步從工件上切下所需的運(yùn)動，稱之為進(jìn)給運(yùn)動。進(jìn)給運(yùn)動可以用不同的進(jìn)給量來表示：
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)給方向上的相對位移（mm/r）
每雙行程進(jìn)給量Ustr——刀具或工件相對往返一次兩者沿進(jìn)給方向上的相對位移（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)動和進(jìn)給運(yùn)動可以交替進(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)生的相對運(yùn)動稱之為切削運(yùn)動。切削運(yùn)動速度V’的大小為主運(yùn)動速度V和進(jìn)給運(yùn)動速度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)動速度比進(jìn)給速度大許多，所以通常可以用主運(yùn)動速度的大小、方向代表切削運(yùn)動速度的大小和方向。
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)動的基本運(yùn)動單元式直線運(yùn)動和回轉(zhuǎn)運(yùn)動。任何切削加工方式，不管它多復(fù)雜，從切削運(yùn)動觀點(diǎn)來看，都是由基本運(yùn)動單元按照不同的數(shù)量和方式組合而成德。常見的運(yùn)動和運(yùn)動組合有：
一個(gè)直線運(yùn)動，如刨削、刮削；
兩個(gè)直線運(yùn)動，如帶鋸鋸切、排鋸鋸切；
一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動和一個(gè)直線運(yùn)動，如銑削、鉆削、圓鋸鋸切；
兩個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動，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)識其幾何特征，需要對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工件的運(yùn)動而變化。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。