① 金属切削加工单位切削力如何计算
1、测定机床功率,计算切削力。
用功率表测出机床电机在切削过程中所消耗的功率PE后,可按下式计算出切削功率Pm:
Pm=PEηm
在切削速度v为已知的情况下,利用Pm即可求出切削力F。这种方法只能粗略估算切削力的大小,不够精确。当要求精确知道切削力的大小时,通常采用测力仪直接测量。
2、用测力仪测量切削力 。
测力仪的测量原理是利用切削力作用在测力仪的弹性元件上所产生的变形,或作用在压电晶体上产生的电荷经过转换后,读出Fz、Fx、Fy的值。在自动化生产中,还可利用测力传感装置产生的信号优化和监控切削过程。
按测力仪的工作原理可以分为机械、液压和电气测力仪。目前常用的是电阻应变片式测力仪和压电测力仪。
3、切削力的计算机辅助测试 。
目前,人们已经积累了大量的切削力实验数据,对于一般加工方法,如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。常用的经验公式约可分为两类:一类是指数公式,一类是按单位切削力进行计算。
实践证明,切削力的影响因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。
② 切削力为什么要分解为三个分力
为了便于测量和应用,可以将合力F分解为三个互相垂直的分力:主切削力Fz、径向力Fy和轴向力Fx,下面将这三个分力的方向和作用做详细说明:
1、主切削力Fz(切削力或切向力)
方向:垂直于基面,与切削速度Vc的方向一致
作用:计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率时必须的参数
2、径向力Fy(背向力或吃刀力)
方向:在基面内,并与进给方向(即工件轴线方向)相垂直
作用:用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件和刀具强度,是导致切削振动的因素之一。
3、轴向力Fx(进给力)
方向:在基面内,并与进给方向(即工件轴线方向)相平行,也称为进给力
作用:设计进给机构,计算车刀进给功率必须的参数
(2)切削力分力怎么算扩展阅读
切削力的来源:
金属切削时,刀具切入工件,使被加工材料发生变形成为切屑所需的力,称为切削力。在刀具的作用下,切削层金属、切屑和工件表面层金属都要产生弹性变形、塑性变形以及切削过程中的摩擦作用,切削力来源于以下三个方面:
1、克服被加工材料对弹性变形的抗力。
2、克服被加工材料对塑性变形的抗力。
3、克服切屑对刀具前刀面摩擦力Fr和刀具后刀面对过渡表面、已加工表面之间的摩擦力Ffd。
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④ 硬质合金刀削力公式
切削力是指在切屑过程中产生的切削力大小相等、方向相反作用在工件和刀具上的。通俗的讲:在切削加工时,工件材料抵抗刀具切削时产生的阻力。它有三个垂直的分力:1、切削力(主切削力)Fe:在主运动方向上的分力。它是校验和选择机床功率,校验和设计机床主运动机构、刀具和夹具强度和刚性的重要依据。2、背向力(切深抗力)Fp:垂直于工作平面上的分力。它是影响加工精度、表面粗糙度的主要原因。3、进给力(进给抗力)Ff:进给运动方向上的分力。它是校验进给机构强度的主要依据。