图6-12展示了不同微织构位置分布刀具主切削力Fx、径向力Fy和轴向力Fz随切削速度增加的变化趋势。对于主切削力Fx和轴向力Fz，TMGL-2刀具最小，对于径向力Fy,TMGL-1最小。综合分析，TMGL-1和TMGL-2刀具切削力相差不大，均比CT小；其中TMGL-2和CT相比，主切削力、轴向力和径向力分别减小了3.9%～11.1%，4.7%～23.9%，7.9%～16.9%。另外，通过对比CT和TMGL-3刀具的切削力，发现TMGL-3明显大于无织构刀具CT，这说明微织构与切削刃的距离超过0.2mm时，切削力增加，随着微织构区域逐渐远离切削刃，切屑与微织构的接触面积逐渐减小，微织构减摩作用减弱，然而切削过程中二次切削依然存在，微织构的减摩作用不能抵消二次切削副作用，因此切削力增加。

图6-12　不同微织构位置分布刀具主切削力、轴向力和径向力随着切削速度增加的变化趋势

图6-13展示了不同微织构宽度刀具的主切削力、轴向力和径向力随着切削速度增加的变化趋势，综合对比三向切削力，明显可以看出TMGW-1刀具要比其他两种微织构刀具TMGW-2、TMGW-3的切削力要小。这说明在微织构宽度为0.1mm的基础上，增加微织构宽度，会增大切削力；另外，通过对比无织构刀具CT和微织构刀具TMGW-2、TMGW-3，发现TMGW-2刀具和无织构刀具CT相比，其主切削力TMGW-2大于CT，径向力CT大于TMGW-2，轴向力两者相互交叉。因此综合评比，TMGW-2刀具和无织构刀具CT相差不大，这说明TMGW-2微织构刀具不具备减小切削力的效果，而TMGW-3刀具三向切削力均大于无织构刀具CT，说明此类宽度微织构刀具二次切削现象比较严重，将增加切削力。

图6-13　不同微织构宽度刀具的主切削力、轴向力和径向力随着切削速度增加的变化趋势(www.daowen.com)

图6-14展示了不同微织构间距的刀具主切削力、轴向力和径向力随着切削速度增加的变化趋势。综合对比三向切削力，明显可以看出TMGS-1刀具要比其他两种微织构刀具TMGS-2、TMGS-3的切削力小，这说明在沟槽宽度为0.1mm的基础上，增加沟槽间距，切削力增大；另外，通过对比无织构刀具CT和TMGS-2、TMGS-3，发现TMGS-2、TMGS-3刀具的切削力均大于无织构刀具CT，这说明当微织构间距超过0.1mm后，二次切削带来的副作用将严重影响切削性能。

图6-14　不同微织构间距刀具的主切削力、轴向力和径向力随切削速度增加的变化趋势

以上试验结果与仿真结果对比发现，仿真和试验存在共性。不同微织构位置分布，TMGL-1和TMGL-2刀具的切削力均明显低于CT和TMGL-3刀具；不同沟槽宽度，TMGW-1的切削力最小，随着沟槽宽度的增加切削力增大；不同沟槽间距，TMGS-1的切削力最小，随着沟槽间距的增加切削力增大。另外，试验和仿真存在差异，仿真中TMGL-3、TMGW-2、TMGW-3、TMGS-2和TMGS-3刀具的切削力均比无织构刀具CT小，而试验中这些刀具的切削力均比无织构刀具CT大。原因可能是这些刀具在切削试验中，微织构发挥的减摩作用小，无法抵消二次切削带来的副作用。