对于圆凹坑型微织构，研究微织构的直径Z、微织构的间距J以及微织构到切削刃的距离R。其中微织构的直径Z、微织构的间距J以及微织构到切削刃的距离R采用以及0.15mm的6个变化数值。

图2-40　主切削力和切削温度随微织构参数变化曲线图

图2-40为主切削力和切削温度随微织构参数变化曲线图，圆凹坑微织构Al2O3-TiC陶瓷刀具的圆凹坑的直径在0.025mm到0.125mm范围变化时，主切削力随圆凹坑的直径增大而减小。这主要是因为圆凹坑的直径增大导致了切屑与圆凹坑微织构刀具前刀面上的接触面积减少，改善了圆凹坑微织构的摩擦状况。当圆凹坑微织构的直径超过0.125mm后主切削力反而变大。这是由于微织构直径过大时，圆凹坑微织构刀具所承受的挤压应力不均匀分布且微织构已经对切屑产生了二次切削效应。圆凹坑微织构的间距在0.025mm到0.1mm范围变化时，主切削力逐步增长且增长变缓，超过0.1mm后剧烈增大。这是由于微织构间距增大后单位面积上的微织构数量减少，数量过少使得切屑与圆凹坑微织构刀具间二次切削效应加剧。微织构到切削刃距离在0.025mm到0.125mm范围变化时主切削力逐步增大。微织构距离主切削刃的距离越近切削效果越好。切削温度方面，圆凹坑微织构陶瓷刀具的圆凹坑微织构的直径增大时，在0.05mm到0.075mm之间时，圆凹坑微织构陶瓷刀具前刀面上的平均最大温度略有下降，当超过0.075mm后切削温度上升。这是由于微织构的直径过大后，已经与切屑产生了较为严重的二次切削效应，且摩擦加剧。

圆凹坑微织构间的间距增大时，圆凹坑微织构Al2O3-TiC陶瓷刀具前刀面上的平均最大温度在0.025mm到0.125mm范围先升高后降低，如图2-41所示。这说明，在一定的微织构间距下，切削温度很大。此时刀、屑之间的摩擦相当剧烈，因而在设计圆凹坑微织构陶瓷刀具时应避开最大值点，即0.1mm，向较小值或者较大值靠近。圆凹坑微织构刀具上微织构到切削刃的距离在0.025mm与0.1mm内，切削温度先升高后降低，在0.075mm时达到最大值。这说明圆凹坑微织构陶瓷刀具的微织构到切削刃距离并不是越近切削温度越低，而是有一个合适的区间范围。此现象说明不合理的微织构排布方式会使得微织构刀具切削性能恶化。

图2-41　圆凹坑型微织构刀具表面最大与最小切削温度云图对比(www.daowen.com)

从图2-42与图2-43可出，圆凹坑微织构刀具前刀面上的切削应力随着凹坑直径与间距的增大先增大后减小，在织构深度为0.075mm时达到最大值。织构直径增大时，刀具前刀面的切削应力为先增大后降低再增大再降低的变化趋势。织构到切削刃的距离越远，其刀具前刀面的应力分布越集中，趋向于无织构刀具。这是由于微织构刀具在前刀面上受到拉应力作用，而在微织构底部则受到了压应力的作用，随着微织构尺寸的波动总有一个值使得二者能够更强的同时作用。

图2-42　刀具表面最大应力随微织构参数变化

图2-43　圆凹坑型微织构刀具表面最大与最小切削应力云图对比