车床切削力与切削功率计算VIP免费

切削力与切削功率 切削力与切削功率 切削力与切削功率计算 切削力及其分解、切削功率 （1） 切削力产生与切削力分解 切削加工时，刀具作用下，被切削层金属、切屑和工件已加工表面金属都要产生弹性变形和塑性变形，这些变形所产生抗力分别作用前刀面和后刀面上：同时，切屑沿前刀面流出，刀具与工件之间有相对运动，还有摩擦力作用刀面和后刀面上。这些作用刀具上合力就是总切削力F，简称切削力。 F 受很多因素影响，，其大小和方向都是不固定。便于分析切削力作用和测量切削力大小，常常将总切削力F 分解为如图1-9所示三个互相垂直切削分力： 1)切削力Fc 是总切削力主运动方向上分力。，它垂直与基面，是切削力中最大一个切削分力。其所消耗功率占总功率95%~99%。它是计算机床动力，校核刀具、夹具强度与刚度主要依据之一。 2) 背向力Fp 是总切削力切削深度方向上分力。它基面内，与进给运动方向垂直。 图1-9 切削力分解 此力作用机床一夹具一工件一刀具系统刚度最弱方向上，容易引起振动与加工误差，它是设计和校验系统刚度和精度基本参数。 3) 进给力Ff 是总切削力进给运动方向上分力。它基面内，与进给运动方向一致。Ff 作用机床进给机构上，是计算和校验机床进给系统动力、强度及刚度主要依据之一。 由图1-9可知，总切削力F 与三个切削分力之间关系为 （1-1） （2） 切削功率 消耗切削过程中功率称为切削功率pm。切削功率为切削力Fc--和进给力Ff 所消耗功率之和，因背向力Fp 没有位移，不消耗功率。切削功率（W）为 （1-2） 式中：Fc—切削力（N） υc—切削速度（m/s） Ff—进给力（N） υf—进给速度（mm/s）。 一般情况下，Ff 所消耗功率（约占 pm1%~2%）远小于 Fc 所消耗功率，，式（1-2）可简化为 （1-3） 按上式求Pm 后，如要计算机床电动机功率PE，还应将Pm 除以机床传动效率ηm（一般取ηm=0.75~0.85），即 (1-4) 2.切削分力经验公式 目前，生产中计算切削分力经验公式可分为两类：一类是按单位切削力进行计算。 （1） 计算切削力指数公式 用指数公式计算切削力是生产实际中或广泛作用，其形式为 (1-5) 式中CFc、CFP、CFf—决定于被加工材料和切削条件系数： xFC、yFC、nFC、xFp、yEP、nFP、 xFf、yFf、nFf、—分别为三个分力公式中切削深度ap、进给量f 和切削速度υc 指数： kFC、kFP、kFf、—分别为三个分力计算式中，当实际加工条件与求经验公式时条件不符时，各种因素对...