机械制造技术 教学课件 ppt 作者 赵艳红 张景耀 主编 张海华 副主编3.ppt

1.4.3 切削力的经验公式 主切削力 径向力 轴向力 * * 1.4 切削力与切削功率 1.4.1 切削力来源、切削合力及其分解、切削功率 切削力来源于三个方面 (1)克服被加工材料弹性变形抗力； (2)克服被加工材料塑性变形抗力； (3)克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。 切削合力 ：一般为空间力，可分解为三个方向的切削分力 轴向分力 ：一般较小； 径向分力 ：一般较小，当工件的刚度较差时（如车削细长轴）对工件的加工精度影响较大； 主切削力 ：三个分力中为最大，消耗大部分机床电机的功率，是设计机床和刀具的主要参数。 根据实验，当 =45°， =0°和 ≈15°时， 和 之间有以下近似关系： 消耗在切削过程中的切削功率称为切削功率 。切削功率为力 和 所消耗的功率之和，因 方向没有位移，所以不消耗功率。于是： 在切削力的计算公式中，右侧的第二项是消耗在进给运动中的功率，它相对于 所消耗的功率很小，一般为1％～2％，因此可以略去不计，则： 1.4.2 切削力的测量 式中： 系数，由被加工的材料性质和切削条件所决定 背吃刀量对切削力影响指数 进给量对切削力影响指数 计算条件与实验条件不同时各种因素对切削力的修正系数的积 切削速度对切削力影响指数 计算车削切削力的指数公式中的系数和参数 例：用YTl5硬质合金车刀车削工件外圆，纵车 =0.637GPa的结构钢，车刀几何参数为： =45°， =10°， =0°,切削用量为 4mm， =0.4mm／r， =1.7m/s。 查表1-2，将系数和指数代入 切削功率为： 1.5 切削热和切削温度 1.5.1切削热的来源与传导 切削热来源： 一是切削层金属发生弹性和塑性变形所消耗的能量； 二是切屑与前刀面、工件与后刀面间产生的摩擦热。 剪切区变形功形成的热 、切屑与前刀面摩擦功形成的热 、已加工表面与后刀面摩擦功形成的热 分别传入切屑 、刀具 、工件 和周围介质 1.5.2 切削温度的测量 切削温度的测量方法很多，大致可分为热电偶法、辐射温度计法以及其它测量方法。目前应用较广的是自然热电偶法和人工热电偶法。 1.5.3 影响切削温度的因素 1、切削用量的影响 切削用量是影响切削温度的主要因素，切削用量ap、f和vc增大，切削温度增加，其中切削速度vc对切削温度影响最大，进给量f次之，切削深度ap影响最小，