一 切削力的來(lái)源忘朝，切削合力及其分解拧淘，切削功率

　　研究切削力除搞，對(duì)進(jìn)一步弄清切削機(jī)理蛮嘹，對(duì)計(jì)算功率消耗缰嘴，對(duì)刀具、機(jī)床诲要、夾具的設(shè)計(jì)行兼，對(duì)制定合理的切削用量，優(yōu)化刀具幾何參數(shù)等粱目，都具有非常重要的意義楣善。金屬切削時(shí)，刀具切入工件挫蓝，使被加工材料發(fā)生變形并成為切屑所需的力陡花，稱為切削力。切削力來(lái)源于三個(gè)方面：

　　克服被加工材料對(duì)彈性變形的抗力抒寂；

　　克服被加工材料對(duì)塑性變形的抗力结啼；

　　克服切屑對(duì)前刀面的摩擦力和刀具后刀面對(duì)過(guò)渡表面與已加工表面之間的摩擦力掠剑。

　　上述各力的總和形成作用在刀具上的合力Fr(國(guó)標(biāo)為F)。為了實(shí)際應(yīng)用郊愧，F(xiàn)r可分解為相互垂直的Fx(國(guó)標(biāo)為Ff)朴译、Fy(國(guó)標(biāo)為Fp)和Fz(國(guó)標(biāo)為Fc)三個(gè)分力。在車削時(shí)：

　　Fz——切削力或切向力属铁。它切于過(guò)渡表面并與基面垂直眠寿。Fz是計(jì)算車刀強(qiáng)度，設(shè)計(jì)機(jī)床零件红选，確定機(jī)床功率所必需的澜公。

　　Fx——進(jìn)給力、軸向力或走刀力喇肋。它是處于基面內(nèi)并與工件軸線平行與走刀方向相反的力坟乾。Fx是設(shè)計(jì)走刀機(jī)構(gòu)，計(jì)算車刀進(jìn)給功率所必需的蝶防。

　　Fy——切深抗力甚侣、或背向力、徑向力叨斜、吃刀力妇保。它是處于基面內(nèi)并與工件軸線垂直的力。Fy用來(lái)確定與工件加工精度有關(guān)的工件撓度转隘，計(jì)算機(jī)床零件和車刀強(qiáng)度雨担。它與工件在切削過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)有關(guān)。

　　消耗在切削過(guò)程中的功率稱為切削功率Pm(國(guó)標(biāo)為Po)暑苍。切削功率為力Fz和Fx所消耗的功率之和由颗，因Fy方向沒(méi)有位移，所以不消耗功率越稻。于是

　　Pm=(FzV+Fxnwf/1000)×10-3

　　其中：Pm—切削功率（KW）坛铭；

　　Fz—切削力（N）；

　　V—切削速度（m/s）键瓢；

　　Fx—進(jìn)給力（N）秤歼；

　　nw—工件轉(zhuǎn)速（r/s）；

　　f—進(jìn)給量（mm/s）订骂。

　　式中等號(hào)右側(cè)的第二項(xiàng)是消耗在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中的功率射桅，它相對(duì)于F所消耗的功率來(lái)說(shuō)，一般很小(<1%～2%)膜钓，可以略去不計(jì)塔鳍，于是 Pm=FzV×10-3

　　按上式求得切削功率后，如要計(jì)算機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率(PE)以便選擇機(jī)床電動(dòng)機(jī)時(shí)，還應(yīng)考慮到機(jī)床傳動(dòng)效率轮纫。

　　PE≥ Pm/ηm

　　式中 ：ηm—機(jī)床的傳動(dòng)效率，一般取為0.75～0.85焚鲜，大值適用于新機(jī)床掌唾，小值適用于舊機(jī)床。

　　二 切削力的測(cè)量及切削力的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試

　　在生產(chǎn)實(shí)際中忿磅，切削力的大小一般采用由實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算糯彬。在需要較為準(zhǔn)確地知道某種切削條件下的切削力時(shí)，還需進(jìn)行實(shí)際測(cè)量葱她。隨著測(cè)試手段的現(xiàn)代化撩扒，切削力的測(cè)量方法有了很大的發(fā)展，在很多場(chǎng)合下已經(jīng)能很精確地測(cè)量切削力吨些。切削力的測(cè)量成了研究切削力的行之有效的手段搓谆。目前采用的切削力測(cè)量手段主要有：

　　測(cè)定機(jī)床功率，計(jì)算切削力

　　用功率表測(cè)出機(jī)床電機(jī)在切削過(guò)程中所消耗的功率PE后词羹，可按下式計(jì)算出切削功率Pm:

　　Pm=PEηm

　　在切削速度v為已知的情況下巧鉴，利用Pm即可求出切削力F。這種方法只能粗略估算切削力的大小膛灯，不夠精確贵埋。當(dāng)要求精確知道切削力的大小時(shí)，通常采用測(cè)力儀直接測(cè)量谚熙。

　　用測(cè)力儀測(cè)量切削力

　　測(cè)力儀的測(cè)量原理是利用切削力作用在測(cè)力儀的彈性元件上所產(chǎn)生的變形举影，或作用在壓電晶體上產(chǎn)生的電荷經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后，讀出Fz摘形、Fx板散、Fy的值。在自動(dòng)化生產(chǎn)中否癣，還可利用測(cè)力傳感裝置產(chǎn)生的信號(hào)優(yōu)化和監(jiān)控切削過(guò)程

　　按測(cè)力儀的工作原理可以分為機(jī)械廊珊、液壓和電氣測(cè)力儀。目前常用的是電阻應(yīng)變片式測(cè)力儀和壓電測(cè)力儀栏荷。

　　切削力的計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試

　　三 切削力的經(jīng)驗(yàn)公式和切削力估算

　　目前答倡，人們已經(jīng)積累了大量的切削力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于一般加工方法驴党，如車削瘪撇、孔加工和銑削等已建立起了可直接利用的經(jīng)驗(yàn)公式。常用的經(jīng)驗(yàn)公式約可分為兩類：一類是指數(shù)公式港庄，一類是按單位切削力進(jìn)行計(jì)算倔既。

　　實(shí)踐證明，切削力的影響因素很多鹏氧，主要有工件材料渤涌、切削用量佩谣、刀具幾何參數(shù)、刀具材料刀具磨損狀態(tài)和切削液等

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