精密切削与普通切削的区别
一、切削机理:
断续切削:由于微细切削的切削深度非常小，特别是亚微米和纳米级的超微细切削，通常切削深度小于材料的晶粒直径，使得切削只能在晶粒内进行，这时的切削相当于对一个个不连续体进行加工，所以微细切削是一种断续切削。普通宏观切削时，由于工件尺寸较大，加工特征尺寸也较大，允许的吃刀量较大，可以忽略晶粒本身大小对加工过程的影响而将工件作为连续体看待。
二、刀具几何参数
前角：普通切削时由于给定的切削厚度远大于刃口圆弧半径，可认为切削刃口是绝对锋利的。超精密切削时切削厚度与刃口半径相当，刀具的名义前角有可能对切削加工并不产生直接作用。沿刀具与工件及切屑的接触区，各个位置处的实际切削前角各不相同，总体上表现为较大的负值。
三、刀具材料
精密切削：金刚石刀具（单晶和人造聚晶）：有色金属，塑料制品，有机玻璃等。
立方氮化硼、复方氮化硅和复合陶瓷、细晶粒、超细晶粒硬质合金等新型超硬刀具材料：黑色金属。
普通切削：主要用高速钢和硬质合金
刀具钝圆半径：
在超精密加工时要求刀具的刃口半径极小，金刚石可达0.01μm以外，而其他的常用材料在刃磨和抛光之后所能达到的钝圆半径最小值都在3~5μm以上。
强度耐热耐磨性要求：
普通切削时，切削单位较大，在切削力的作用下，通过位错运动形成滑移，所以实际剪切强度远远小于理论剪切强度，刀具刀尖部分受到的平均应力并不是很大。
精密切削时，切削单位小于位错缺陷平均间隔1μm时，在狭窄区域内是不会发生由于位错线动而产生的材料滑移变形的，因此也就使其剪切强度接近理论剪切强度，这时，刀具刀尖部分受到平均的应力将很大，刀具的刀尖部分会受到很大的应力和应变作用，在单位面积上会产生很大的热量，从而使刀尖局部区域产生很大的温度。因此，采用微量切削的切削方法进行精密切削时，需要采用耐热性高、耐磨性强，有较好的高温硬度和高温强度的刀具材料。
四、积屑瘤
切削速度对积屑瘤的影响：
普通切削(以加工45钢为例)时,在低速υ60m/min范围内,都不易形成积屑瘤;只有在中速υ≈20m/min时,切削温度约为300℃,积屑瘤高度达到最大值
而在超精密切削时，在所有的切削速度范围内,甚至在υ=800m/min的高速下,如果没有切削液,都会在刀尖处产生积屑瘤。低速时,切削温度比较低,容易发生冷焊而形成积屑瘤,切削速度越低,积屑瘤高度越高,而且比较稳定;中速范围内切削速度变化对积屑瘤影响很大,随着切削速度和温度的逐渐提高,材料的硬化倾向逐渐减弱,摩擦系数有所下降,使得积屑瘤高度逐渐降低,而且呈现明显的不稳定性;进入高速范围后,高速高温使得积屑瘤高度随着速度提高越来越低且趋于稳定,
五、切屑形成
普通切削中给定的切削厚度较大，足以产生切屑，在超精密加工中应当考虑最小切削厚度。 最小切削厚度：由于在微细切削过程中的切削厚度与刀具刃口圆弧半径相差很小，因此在切削塑性工件材料时，切削厚度必须要比某个临界切削厚度大才会形成连续切屑。如果切削厚度小于最小切除厚度，则不会形成连续切屑，此时工件表面发生了弹性变形，刀刃因“咬不
住”工件而打滑，只起到挤压作用，失去了微细切削通过去除材料而达到零件尺寸与形状等技术要求的意义。最小切削厚度和刀刃刃口半径是微细切削中切屑成形模型最重要的参数。最小切削厚度决定微细切削的最高加工精度，主要与刀具的锋利性（切削刃圆弧半径大小）、机床性能、加工环境以及工件材料的物理性能有关。
六、切削力
微细加工中的尺度效应:微细加工中的切削力特征是切削力较小，而单位切削力大(这是由于切削刃刃口圆弧半径的存在，切削刃刃口圆弧半径尺寸在微米级切削时有较大的负前角，使切削变形增大，因而切削时的单位切削力增大)且切削深度方向的切削分力大于主切削力，切削力随切削深度的减小而增大，且在切削深度很小时切削力会急剧增大，这就是微细切削力的尺度效应。
精密切削切削力的影响因素：
1、 切削速度
在不考虑积屑瘤的影响下，普通切削时，切削力随着切削速度的增高而降低；精密切削时，切削速度的增高对硬质合金车刀的切削力影响不明显，但用金刚石时，切削力随着切削速度的增加而下降。
2、进给量与背吃刀量
一般常规切削时，Fc与Fp的比值总是大于1，而精密微细切削时情况不一定是这样，它取决于切削用量（f、ap）同刀具刃口半径的比值。当切削刃口半径之比值达到一定数值时，Fc与Fp的比值可小于1。如硬质合金车刀切削时，当进给量小于一定值时，Fp>Fc。 另外，在一般常规切削时，背吃刀量ap对切削力的影响大于进给量对切削力的影响。而在精密微细切削当时，情况则正好相反，进给量对切削力的影响大于背吃刀量的影响。这与精密微细切削时通常采用进给量f大于背吃刀量ap的切削方式有关。
3、积屑瘤对切削力的影响：
在超精密切削时积屑瘤高时切削力大,积屑瘤小时切削力也小,这与普通切削时的情况完全不同。
精密切削与普通切削的区别
一、切削机理:
断续切削:由于微细切削的切削深度非常小，特别是亚微米和纳米级的超微细切削，通常切削深度小于材料的晶粒直径，使得切削只能在晶粒内进行，这时的切削相当于对一个个不连续体进行加工，所以微细切削是一种断续切削。普通宏观切削时，由于工件尺寸较大，加工特征尺寸也较大，允许的吃刀量较大，可以忽略晶粒本身大小对加工过程的影响而将工件作为连续体看待。
二、刀具几何参数
前角：普通切削时由于给定的切削厚度远大于刃口圆弧半径，可认为切削刃口是绝对锋利的。超精密切削时切削厚度与刃口半径相当，刀具的名义前角有可能对切削加工并不产生直接作用。沿刀具与工件及切屑的接触区，各个位置处的实际切削前角各不相同，总体上表现为较大的负值。
三、刀具材料
精密切削：金刚石刀具（单晶和人造聚晶）：有色金属，塑料制品，有机玻璃等。
立方氮化硼、复方氮化硅和复合陶瓷、细晶粒、超细晶粒硬质合金等新型超硬刀具材料：黑色金属。
普通切削：主要用高速钢和硬质合金
刀具钝圆半径：
在超精密加工时要求刀具的刃口半径极小，金刚石可达0.01μm以外，而其他的常用材料在刃磨和抛光之后所能达到的钝圆半径最小值都在3~5μm以上。
强度耐热耐磨性要求：
普通切削时，切削单位较大，在切削力的作用下，通过位错运动形成滑移，所以实际剪切强度远远小于理论剪切强度，刀具刀尖部分受到的平均应力并不是很大。
精密切削时，切削单位小于位错缺陷平均间隔1μm时，在狭窄区域内是不会发生由于位错线动而产生的材料滑移变形的，因此也就使其剪切强度接近理论剪切强度，这时，刀具刀尖部分受到平均的应力将很大，刀具的刀尖部分会受到很大的应力和应变作用，在单位面积上会产生很大的热量，从而使刀尖局部区域产生很大的温度。因此，采用微量切削的切削方法进行精密切削时，需要采用耐热性高、耐磨性强，有较好的高温硬度和高温强度的刀具材料。
四、积屑瘤
切削速度对积屑瘤的影响：
普通切削(以加工45钢为例)时,在低速υ60m/min范围内,都不易形成积屑瘤;只有在中速υ≈20m/min时,切削温度约为300℃,积屑瘤高度达到最大值
而在超精密切削时，在所有的切削速度范围内,甚至在υ=800m/min的高速下,如果没有切削液,都会在刀尖处产生积屑瘤。低速时,切削温度比较低,容易发生冷焊而形成积屑瘤,切削速度越低,积屑瘤高度越高,而且比较稳定;中速范围内切削速度变化对积屑瘤影响很大,随着切削速度和温度的逐渐提高,材料的硬化倾向逐渐减弱,摩擦系数有所下降,使得积屑瘤高度逐渐降低,而且呈现明显的不稳定性;进入高速范围后,高速高温使得积屑瘤高度随着速度提高越来越低且趋于稳定,
五、切屑形成
普通切削中给定的切削厚度较大，足以产生切屑，在超精密加工中应当考虑最小切削厚度。 最小切削厚度：由于在微细切削过程中的切削厚度与刀具刃口圆弧半径相差很小，因此在切削塑性工件材料时，切削厚度必须要比某个临界切削厚度大才会形成连续切屑。如果切削厚度小于最小切除厚度，则不会形成连续切屑，此时工件表面发生了弹性变形，刀刃因“咬不
住”工件而打滑，只起到挤压作用，失去了微细切削通过去除材料而达到零件尺寸与形状等技术要求的意义。最小切削厚度和刀刃刃口半径是微细切削中切屑成形模型最重要的参数。最小切削厚度决定微细切削的最高加工精度，主要与刀具的锋利性（切削刃圆弧半径大小）、机床性能、加工环境以及工件材料的物理性能有关。
六、切削力
微细加工中的尺度效应:微细加工中的切削力特征是切削力较小，而单位切削力大(这是由于切削刃刃口圆弧半径的存在，切削刃刃口圆弧半径尺寸在微米级切削时有较大的负前角，使切削变形增大，因而切削时的单位切削力增大)且切削深度方向的切削分力大于主切削力，切削力随切削深度的减小而增大，且在切削深度很小时切削力会急剧增大，这就是微细切削力的尺度效应。
精密切削切削力的影响因素：
1、 切削速度
在不考虑积屑瘤的影响下，普通切削时，切削力随着切削速度的增高而降低；精密切削时，切削速度的增高对硬质合金车刀的切削力影响不明显，但用金刚石时，切削力随着切削速度的增加而下降。
2、进给量与背吃刀量
一般常规切削时，Fc与Fp的比值总是大于1，而精密微细切削时情况不一定是这样，它取决于切削用量（f、ap）同刀具刃口半径的比值。当切削刃口半径之比值达到一定数值时，Fc与Fp的比值可小于1。如硬质合金车刀切削时，当进给量小于一定值时，Fp>Fc。 另外，在一般常规切削时，背吃刀量ap对切削力的影响大于进给量对切削力的影响。而在精密微细切削当时，情况则正好相反，进给量对切削力的影响大于背吃刀量的影响。这与精密微细切削时通常采用进给量f大于背吃刀量ap的切削方式有关。
3、积屑瘤对切削力的影响：
在超精密切削时积屑瘤高时切削力大,积屑瘤小时切削力也小,这与普通切削时的情况完全不同。