提出了一种解析方法用于研究带有刀尖圆弧过渡刃的非自由车削过程。把外圆车刀的切削刃划分成许多段小的直切削刃,每个离散刃可用斜角切削理论进行建模,它们的切削参数可通过坐标系旋转关系得到。假设每个离散切屑受侧向约束力的强制作用而流向同一方向,根据受力平衡方程,可以得到每个离散切屑上的切削力和主切削刃的流屑角。计算外圆车削的切削力是通过对所有离散切屑所受的切削力进行累加求和。最后,用不同刀尖圆弧半径的车刀对304不锈钢进行了外圆车削实验,测量的车削力与提出模型预测的结果是比较一致的。

采用三因素四水平正交实验和单因素外圆车削实验方法来研究高速车削不锈钢Cr18Ni9的车削力规律,优化出合理的切削参数,得出了车削速度、进给量、切削深度对车削力的影响曲线,并采用回归分析法得出了车削力的经验公式,研究刀具磨损规律。文中将正交实验优化出的切削参数应用到某企业不锈钢Cr18Ni9延期体的生产中,提高了生产效率和产品的质量,为企业的生产提供技术性的指导。