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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,切削力,是指金属切削时，刀具使工件材料变形成为切屑所需要的力。,在切削过程中，,切削力决定切削热的产生，影响刀具磨损和使用寿命、加工精度和加工质量；,在实际生产中，切削力又是设计生产工艺和制造装备、监控切削加工过程的重要依据。,切削力的研究意义,何谓切削力,研究切削力的规律和计算方法，有助于分析切削机理。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,一、 切削力的来源,在刀具作用下，被切削层金属、切屑和已加工表面层金属都要产生弹性变形和塑性变形。,切削力来源于两个方面：,（,1,）,切削层金属、切屑和工件表面层金属的弹性变形、塑性变形所产生的抗力。,（,2,）,刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,二、切削力的合力及分力,1.,切削力的合力,切削力的合力,是指所有变形抗力和摩擦阻力的合力。,为便于测量和应用，将合力,F,分解为三个相互垂直的分力,F,x,，,F,y,，,F,z,。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,2.,切削力的分力,F,z,主切削力或切向力，,垂直于基面，与切削速度的方向一致。是计算功率，设计零件的主要依据。,F,y,切深抗力或吃刀力，,在基面里，并与进给方向垂直。,F,x,进给抗力或走刀力，,在基面里，并与进给方向平行。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,三、切削功率,切削功率,是指消耗在切削过程中的功率。,因,F,y,方向无进给位移，,F,x,消耗的功率很小，可忽略不计，,故切削功率为主切削力,F,z,所消耗的功率，即,考虑机床的传动效率,m,，则机床电机功率为：,一般取,=0.750.85,。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,四、切削力计算的经验公式,主切削力、切深抗力、进给抗力的经验公式如下：,公式中的系数、指数取决于工件材料和加工条件。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,五、影响切削力的因素,1.,工件材料的影响,工件材料的强度、硬度,，材料的,，,则切削力,；,材料的强度、硬度相近，若塑性,，摩擦,切削力,；,灰铸铁等脆性材料，是崩碎切屑,，摩擦,，,切削力,；,2.,切削用量（,a,p,、,f,、,v,）,的影响,被吃刀量,a,p,，或进给量,f,，均使切削力,F,z,；,a,p,，,F,z,成正比例,；,f,，,F,z,是,68%86%,；,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,切削速度,v,的影响,当,v,27m/min,时，无积屑瘤，温度,，,，,，,F,；,当,17,v,27,时， 积屑瘤,，实际前角,0,，,F,；,当,5,v,75,0,后，,F,。但在,10,%,以,内变化。,第三章 切削过程及控制,第二节 切削力,4.,刀具磨损的影响,刀具与工件间的摩擦系数，直接影响,F,z,的变化。如陶瓷刀的,F,z,硬质合金刀的,F,z,1820,0,后，刀刃部分散热体积减小。,（,2,）,主偏角,r,r,，,切削刃工作长度,，切削刀刃散热体积,，切削热,，切削温度,。,第三章 切削过程及控制,第三节 切削热与切削温度,3.,刀具磨损对切削温度的影响,（,1,）,刀具磨损,主切削刃变钝，,切削,变形,，切削热,，切削温度,。,（,2,）,刀具磨损,后刀面与工件摩擦加剧，,切削,变形,，切削热,，切削温度,。,第三章 切削过程及控制,第三节 切削热与切削温度,4.,工件材料对切削温度的影响,（,1,）材料的,硬度和强度,高,则切削时所消耗的能量,，切削热,，切削温度,。,（,2,）导热系数低,且高温强度和硬度,，切削温度,。,（,3,）脆性材料,切削,，刀,-,屑摩擦,，切削温度,。,5.,切削液对切削温度的影响,钻削或铣削加工，采用切削液可明显降低切削温度,。,
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