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（2.10） 4.刀具寿命允许切削速度的计算 由式（2.8）和式（2.9）可知，切削用量三要素对刀具寿命的影响是不一样的， 的影响最大，其次是f， 的影响最小。故实际生产中，为了提高劳动生产率，一般应首先考虑选取一个较大的背吃刀量，然后再选取一个尽可能大的进给量f，最后再根据已确定的刀具寿命的合理数值T来计算切削速度，这个切削速度就是刀具寿命所允许的切削速度（单位为m／min）。将式（2.9）可改写为： 式中的系数 、指数 可查相关手册。 2.5 切削液及其选用 2.5.1切削液的作用 1.冷却作用——利用切削液的热传导、对流和汽化作用，带走热量，降低切削温度和减小热变形和刀具磨损。 2.润滑作用——切削液渗透到刀具、切屑与加工表面之间，形成物理性和化学性吸附膜，从而减小切屑、工件与刀面间的摩擦，减少粘结和磨损，提高已加工质量。 3.排屑和洗涤作用——在切削中，为了防止碎屑、铁锈及磨料细粉粘附在工件、刀具和机床上，影响工件加工质量和机床精度，切削液应有良好的冲刷和清洗作用。 （2.3） 2.2.3切削功率 切削过程中消耗的功率称为切削功率，用 表示。计算切削功率用于核算加工成本和计算能量消耗，并在设计机床时根据它来选择机床主电动机功率。 主运动消耗的切削功率（单位为kw）应为： 式中： ——切削力，单位为N； ——主运动的切削速度，单位为m/min。 根据式（2.3）求出切削功率值，再按下式计算主电动机的功率 （单位为kw）： （2.4） 式中：ηm——机床传动效率，一般取ηm=0.80～0. 85。 式（2.4）是校验和选用机床主电动机功率的计算公式。 2.2.4切削力和切削功率的估算 1.利用指数公式计算切削力 在生产实际中，常采用指数公式计算切削力，该指数公式是通过大量的切削实验，将实验数据通过数学分析或微机处理后建立的，故也称为切削力实验公式。 切削力的指数公式为： （2.5） 式（2.5）中的系数、指数和修正系数值可查相关的金属切削手册。 2.利用单位切削力和单位切削功率计算 （1）单位切削力——可用单位切削层面积切削力或单位切削层宽度切削力表示。 单位切削力（单位为 ）由下式求得： （2.6） 若已知单位切削力，如果给定背吃刀量和进给量值，切削力（单位为N）用下式计算： 单位切削力可从有关手册中查到（表2.1供参考）。 表2.l 常用材料的单位切削力 单位切削力 834 107 淬火及时效 2A12 硬铝合金 736 78 热轧 HPb59-1 铅黄铜 1118 170 退火 HT200 灰铸铁 2305 229（285） 调质 1962 187（212） 热轧或正火 45（40Cr） 结构钢 （N/mm2） 硬度 HBW 制造、 热处理状态 牌 号 材料 （2.7） （2）单位切削功率 ——是在单位时间内切除单位体积材料所需的切削功率。 ［单位为kW/（ ）］计算式为： 2.2.5 影响切削力的因素 切削过程中，影响切削力的因素很多，最主要的因素有切削用量、工件材料和刀具几何参数等三个方面。 1.切削用量的影响 当背吃刀量 和进给量f 增大时，都会使切削力增加，但两者的影响程度是不同的。 其原因是：若f 不变， 增加一倍，切削厚度不变，切削宽度和切削层横截面积随之增大一倍，使切削变形和摩擦成倍增加，故切削力也约增加一倍；若 保持不变，f 增加一倍时，使切削厚度和切削层横截面积也都增加一倍，但因进给量 f 增加使切削变形减小，摩擦面积不成倍增加，切削力只增加约70％～ 80％。在相同的切削层横截面积下，若切削效率相同时，增大进给量f 比增大背吃刀量 既省力又节能；若消耗功率相同，则允许选用更大的进给量，可提高生产效率。 1.切削用量的影响 切削速度对切削力的影响不大，加工塑性金属时，切削速度主要是由于积屑瘤影响实际工作前角和摩擦系数的变化而影响切削力。加工脆性金属时变形和摩擦均较小，故切削速度对切削力影响不大。如果刀具材料和机床性能允许，采用高速切削，既能提高生产效率，又使