狄宝晶

（长安大学工程机械学院，西安710064）



“切削层变形的观察和测量”的计算机辅助实验教学

狄宝晶

（长安大学工程机械学院，西安710064）

摘要：根据多年教学经验，打破传统教学模式，总结并建立了“切削层变形的观察和测量”的计算机辅助实验教学。“切削层变形的观察和测量”是大学机械制造专业金属切削原理课的重要内容，也是机制专业学生认识和掌握切削机理的重要环节之一，在机械制造业中具有很强的实用性。以往采取的数据处理方法繁琐且准确性差，数据分析不直观，导致学生对复杂、抽象的教学内容理解困难。该课采用计算机辅助教学后，有效改变了此状况，学生的学习兴趣浓厚，学习成绩也获得了大幅提升。

关键词：计算机切削层变形切屑厚度测量

切屑形成过程及切削层变形规律是研究切削加工中各种物理现象（切削力、切削温度、刀具磨损、加工表面质量等）的基础，因而研究切削层变形具有十分重要的意义。

1 测量方法

显微镜测厚法，即把二维切削所获得的切屑根部磨片放在目镜有刻度尺的金相显微镜下测量其切屑厚度图（见图1），从而计算出各种条件下的变形系数ξ （ξ=αch/αc，αch为切屑厚度，αc为切屑层厚度）。

图1 金相显微镜下测量切屑厚度

2 变形系数与进给量关系曲线图

金相显微镜：目镜10×，物镜8×，放大系数0.016，变形系数ξ=（ach1+ach2+ach3）÷3×016÷ac。

其他参数：刀具主偏角κr为90°，切削速度V为170m/min，切削深度ap为3mm。根据计算机提问，输入各改变进给量值：f1=1mm/r、f2=2mm/r、f3=3mm/r、f4=4mm/r、f5=6mm/r、f6=8mm/r。

表1为输入改变进给量时各切屑厚度测量值，图2为计算机输出变形系数与进给量的关系曲线图。……