切削力和切削功率

1、 切削力的來源有兩方面：切削力的來源有兩方面： 切削層金屬、切屑和工切削層金屬、切屑和工件表面層金屬的彈性變件表面層金屬的彈性變形、塑性變形所產(chǎn)生的形、塑性變形所產(chǎn)生的抗力；抗力； 刀具與切屑、工件表面刀具與切屑、工件表面間的摩擦阻力。間的摩擦阻力。 后后刀刀面面上上的的摩摩擦擦力力。應應力力；后后刀刀面面上上的的彈彈、塑塑形形壓壓前前刀刀面面上上的的摩摩擦擦力力；應應力力；前前刀刀面面上上的的彈彈、塑塑形形壓壓 F F F Fnn 222fpcFFFFrFcFFpFf pFfFf pFf pfv切削力的分解切削力的分解F 切削合力切削合力Fc主切削力主切削力Fp切深抗力切深抗力Ff進給抗力進

2、給抗力cfcpF).(FF).(F601070150)N(KfaCF)N(KfaCF)N(KfaCFffFfFfppFpFpccFcFcFyxpFfFyxpFpFyxpFc式中各種系數(shù)和指數(shù)均可在切削用量手冊中查到。式中各種系數(shù)和指數(shù)均可在切削用量手冊中查到。 用單位切削力用單位切削力p來計算主切削力是一種更簡便的形式；來計算主切削力是一種更簡便的形式； 單位切削力單位切削力p是指切除單位切削層面積所產(chǎn)生的主切削力。是指切除單位切削層面積所產(chǎn)生的主切削力。)(111 mmN faKCfaKfaCAFpcFcFccccFcFcyxpFFpFyxpFDcccFpFDcKafpKApF 估算切削力：

3、估算切削力：)kw()fnFvF()FvFvF(Pwfccpffccc 33101000100 在一般切削加工中，在一般切削加工中，F(xiàn)fFc，而進給速度又很小，因此，而進給速度又很小，因此Ff消耗的功率很?。ㄏ牡墓β屎苄。?%），可以忽略不計。），可以忽略不計。)kw(vFPccc100085. 075. 0 cEPP機床總功率：機床總功率： 工件材料的物理力學性能、加工硬化程度、熱處理工件材料的物理力學性能、加工硬化程度、熱處理情況都影響切削力的大小，其中影響較大的主要因素是情況都影響切削力的大小，其中影響較大的主要因素是強度、硬度和塑性。強度、硬度和塑性。 工件材料的強度、硬度越高，則屈

4、服強度越高，切工件材料的強度、硬度越高，則屈服強度越高，切削力越大削力越大; ; 在強度、硬度相近的情況下，材料的塑性（伸長在強度、硬度相近的情況下，材料的塑性（伸長率）、韌性越大，則刀具前面上的平均摩擦系數(shù)越率）、韌性越大，則刀具前面上的平均摩擦系數(shù)越大，切削力也就越大大，切削力也就越大; ; 加工硬化程度大，切削力也增大。加工硬化程度大，切削力也增大。 切削深度與切削力近似成正比切削深度與切削力近似成正比, ,在經(jīng)驗公式化中在經(jīng)驗公式化中ap的指數(shù)近似的指數(shù)近似為為1 1； 進給量增加，切削力增加，但不成正比；在經(jīng)驗公式中進給量增加，切削力增加，但不成正比；在經(jīng)驗公式中f的指的指數(shù)小于數(shù)小

5、于1 1；5 19 28 35 55 100 130 切削速度切削速度 v（m/min） 981784588主切削力主切削力Fc（N） 切削速度對切削力影響復雜（如圖示）。切削速度對切削力影響復雜（如圖示）。 在中、高速下：在中、高速下： vc T Fc ； 在低速下：積屑瘤的存在與否，決定著切削速度對切削力在低速下：積屑瘤的存在與否，決定著切削速度對切削力 的影響情況，在積屑瘤生長階段，的影響情況，在積屑瘤生長階段，vc，積屑瘤高度增加，積屑瘤高度增加， Fc ；積屑瘤減小階段，；積屑瘤減小階段， vc，積屑瘤高度減小積屑瘤高度減小， Fc 。 前角前角0 ：0，切削力減小，切削力減小 主偏

6、角主偏角r ：對主切削力影響不大，對吃刀抗力和進給：對主切削力影響不大，對吃刀抗力和進給抗力影響顯著（抗力影響顯著（ r Fp，F(xiàn)f）前角對前角對0切削力的影響切削力的影響前角前角0切削力切削力F0 - Fc0 Fp0 Ff主偏角主偏角r對切削力的影響對切削力的影響主偏主偏角角r / 切削力切削力/ N3045607590r - Fcr Ffr Fp2006001000140018002200刃傾角刃傾角s s：與主偏角相似，刃傾角與主偏角相似，刃傾角s對主切削力影響對主切削力影響不大，對吃刀抗力和進給抗力影響顯著（不大，對吃刀抗力和進給抗力影響顯著（ s Fp，F(xiàn)f）負倒棱：負倒棱：前刀面上的負倒棱能顯著提高刀具的刃口前刀面上的負倒棱能顯著提高刀具的刃口強度，可以提高刀具壽命；但負倒棱使切削變形增加強度，可以提高刀具壽命；但負倒棱使切削變形增加，所以切削力增大。，所以切削力增大。 刀尖圓弧半徑刀尖圓弧半徑 r ：對主切削力影響不大，對吃刀抗力：對主切削力影響不大，對吃刀抗力和進給抗力影響顯著（和進給抗力影響顯著（ r Fp，F(xiàn)f） ； 刀具材料：刀具材料：與工件材料之間的親合性影響其間的摩與工件材料之間的親合性影響其間的摩擦，