切削力的三个分力

切削力计算的经验公式通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。

在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。

1 ．指数公式主切削力(2-4)背向力(2-5)进给力(2-6)式中F c————主切削力（ N）；F p————背向力（ N）；F f————进给力（ N）；C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1；x、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表 2-1。

fcK Fc、 K Fp、 K Ff ---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。

2 ．单位切削力单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。

kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7)式中A D -------切削面积（ mm 2）；a p ------- 背吃刀量（ mm）；f - ------- 进给量（ mm/r）；h-------- 切削厚度（ mm ）；db-------- 切削宽度（ mm）。

d已知单位切削力 k c ,求主切削力 F cF c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8)式 2-8中的 k c是指 f= 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于0.3mm /r时，需乘以修正系数 K fkc，见表 2-3。

表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc， K fps切削力的来源、切削分力金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。

如图 2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成：1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ;2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα。

车铣床功率和切削力计算车铣床的功率和切削力计算是车铣加工过程中的两个重要参数，能够直接影响到工件加工质量和加工效率。

本文将详细介绍车铣床功率和切削力的计算方法。

一、车铣床功率计算：1.切削力计算方法：车铣加工过程中的主要切削力包括切削力Fc、进给力Ff和主轴载荷Fz。

根据切削力的定义，切削力可以用公式Fc = M/(r*cosα)计算，其中M为切削扭矩，r为刀具半径，α为刀具主轴倾角。

进给力可以用公式Ff = Fr*tgβ计算，其中Fr为沿机床进给方向上的切削力，β为锋角。

主轴载荷可以用公式Fz = Mtgβ/R计算，其中M为切削扭矩，β为锋角，R为刀具倾角与水平面之间的距离。

2.切削功率计算方法：车铣加工过程中的切削功率可以用公式P=Fc*V/1000计算，其中P为切削功率，Fc为切削力，V为切削速度。

其中切削速度V可以用公式V=π*D*N/1000计算，其中D为刀具直径，N为主轴转速。

3.车铣床功率计算方法：二、车铣床切削力计算：车铣床切削力是指车铣加工过程中刀具对工件施加的力。

切削力的大小影响着工件表面质量和刀具的耐用性。

下面将介绍车铣床切削力的计算方法。

1.切削力系数计算方法：车铣加工过程中切削力的大小与切削条件、刀具几何形状、工件材料力学性能等因素有关。

切削力系数和以上因素有关，可以通过实验或者理论计算得到。

通过实验测得的切削力系数可以用于计算不同工况下的切削力。

通过理论计算可以使用切削力模型和材料力学性能来确定切削力系数。

2.切削力计算方法：在已知切削力系数的情况下，可以通过切削力系数和切削力的定义来计算切削力。

切削力可以用公式F=Kc*Fc计算，其中F为切削力，Kc为切削力系数，Fc为主切削力。

3.切削力分力计算方法：切削力包括主切削力Fc和切削力的分力Fx和Fy。

主切削力Fc可以通过切削力的计算方法得到。

切削力的分力Fx和Fy可以用公式Fx =F*cosγ和Fy = F*sinγ计算，其中F为切削力，γ为切削角。

1.：a：主切削力（又叫切向力）它切于过渡表面且与基面垂直，与切削速度的方向一样b：切深抗力（又叫背向力，径向力，吃刀力）处于基面与进给方向垂直，是加工表面法线上个的分力c：进给力（又叫轴向力，走刀力）处于基面内与轴向的方向平行，是进给方向相反的力2.积屑瘤：在切削速度不高而又不能形成带状切屑的情况下，加工一般钢材或铝合金等塑性材料时，常在前刀面出黏着一块剖面呈三角状的硬块，它的硬度很高，通常是工件材料硬度的2~3倍，这种黏附在前刀面上的金属成为积屑瘤。

（连续流动的切屑从黏在前刀面上的底层金属上流过时，若果温度与压力适当，切屑底部材料也会被阻滞在已经冷焊在前刀面上的金属层上，黏成一体，使黏结层逐步长大形成积屑瘤）3.积屑瘤产生的条件:塑料材料的加工硬化倾向越强，越容易产生积屑瘤。

切削区的温度和压力很低时，不会产生积屑瘤；温度太高时，由于材料变软也不容易产生积屑瘤。

对于碳钢来说，切削区温度处于300~350℃时积屑瘤的高度最大，切削区温度超过500℃积屑瘤便自行消失。

4.防止积屑瘤产生的措施：⑴正确选择切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域⑵使用润滑性能好的切削液，目的在于减小底层材料与刀具前刀面间的摩擦⑶增大刀具前角γ。

减小刀具前刀面与切屑之间的压力⑷适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向5.切屑的类型：⑴带状切屑，⑵挤裂切屑，⑶单元切屑，⑷崩碎切屑6.带状切屑形成条件：加工塑型金属材料，当切削厚度较小，切削速度高，刀具前角较大时一般性成这种切屑。

他的切削过程平稳，切削力波动小，已加工表面粗糙度较小7.切屑的控制：⑴采用断屑槽，通过设置断屑槽对流动中的切屑施加一定的约束力，使切削应变增大，切屑卷曲半径减小⑵改变刀具角度，增大刀具主偏角К，切削厚度变大，有利于断屑。

减小刀具前角γ可使切屑变形加大，切屑易于折断⑶调整切削用量，提高进给量ƒ使切削厚度增大，对断屑有利。

8.切削热的产生：切削是由切削功转化的，切削时所消耗的能量的98%~99%转换为切削热。

一、填空题 （共20分，每空格1分）1、影响切削温度的主要因数有刀具的几何参数、切削液、刀具磨损、 和 。

2、机床上形成发生线的方法有成型法、展成法、 和 。

3、工件常用的安装方法有：直接找正安装、 找正安装和使用 安装。

4、切削力可以分解为相互垂直的三个分力： 、进给力和 。

5、从形态上看，切屑可以分为带状切屑、崩碎切屑、 和 四种类型。

6、通用机床型号中必须包括 代号、组代号、系代号和 。

7、工序是指一个（或一组）工人在 工作地点对一个（或同时对几个）工件 完成的那一部分工艺内容。

8、常见的平面磨削方式有：卧轴矩台平面磨床磨削、立轴矩台平面磨床磨削、 和 。

9、剪切角φ是 与 之间的夹角。

10、以 基准作为定位基准，称为基准重合原则；以同一个精基准面定位加工大多数（或全部）其它表面称为基准 原则。

二、单项选择题（共10分，每小题1分） 得 分 评分人1、在粗加工、断续切削时，刀具的刃倾角应取（）。

A、大于零B、小于零C、等于零D、大于或等于零2、切削用量中对刀具耐用度影响最大的是（）。

A、进给量B、工件材料C、切削速度D、背吃刀量3、大批大量生产中广泛采用（）。

A、通用夹具B、专用夹具C、成组夹具D、组合夹具4、在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。

A、砂轮的回转运动B、工件的回转运动C、砂轮的直线运动D、工件的直线运动5、用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（）。

A、 YT30 B 、YT5C、YG3D、 YG86、垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（）。

A、切削深度 B 、切削长度C、切削层公称厚度D、切削层公称宽度7、生产纲领是指（）。

A、工艺方案B、工艺文件C、年产量D、工艺规程8、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（）。

A 、前角 B、后角C 、主偏角 D、刃倾角9、通常新产品试制、修理车间的生产类型为（）。

A、单件B、中批C、大批D、大量10、在车床上，用丝杠带动溜板箱时，可以车削（）。