正交切削

1.自由切削與非自由切削

刀具在切削過程中，如果只有一條直線刀刃參加切削工作，這種情況稱之為自由切削。其主要特徵是刀刃上各點切屑流出方向大致相同，被切金屬的變形基本上發生在二維平面內。由於主切削刃長度大於工件寬度，沒有其它刀刃參加切削，且主切削刃上各點切屑流出方向基本上都是沿著刀刃的法向，所以它是屬於自由切削。反之，若刀具上的刀刃為曲線，或有幾條刀刃(包括主切削刃和副切削刃)都參加了切削，並且同時完成整個切削過程，則稱之為非自由切削。其主要特徵是各刀刃交接處切下的金屬互相影響和干擾，金屬變形更為複雜，且發生在三維空間內。例如外圓車削時除主切削刃外，還有副切削刃同時參加切削，所以它是屬於非自由切削方式。一般情況下，多刃刀具切削時大都是這種非自由切削。

正交切削與斜角切削

正交切削是指刀具主切削刃的刃傾角λs=0時的切削，此時主切削刃與切削速度方向成直角，故又稱它為直角切削。如圖a所示為正交刨削簡圖，它是屬於自由切削狀態下的正交切削，其切削流出方向是沿刀刃的法向。非自由切削的正交切削是同時有幾條刀刃參加切削，但主切削刃的刃傾角=0。例如圖a所示平面刨削，若其主切削刃刃傾角=0,就屬於這種情況。這時主切削刃上切屑流出方向受鄰近刀刃的影響，將偏離主切削刃的法向。斜角切削是指刀具主切削刃的刃傾角≠0時的切削，此時主切削刃與切削速度方向不成直角。如圖b所示即為斜角刨削，它也是屬於自由切削狀態。一般斜角切削方式，無論它是在自由切削或非自由切削狀態下，主切削刃上的切屑流出方向都將偏離其法向。

實際切削加工中的大多數情況是屬於斜角切削方式，而在以前的理論和實驗研究工作中，則比較常用正交切削方式。