① 切削力怎么计算
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。
② 试分析车外圆时各切削分力的作用和影响
1、切削力Fc总切削力F在主运动方向上的分力,大小约占总切削力的80% ~90%。Fc消耗的功率最多约占总功率的90%以上,是计算机机床动力,主传动系统零件和刀具强度及刚度的主要依据。当Fe过大时,可能使刀具损坏或使机床发生“闷车”现象。
2、进给力Ff 总切削F在进给运动方向上的分力,是设计和校验进给机构所必须的数据。进给力业作功,但占总功的1%~5%。
3、背向力Fp总切削力F在垂直于工作平面方向上的分力。因为切削时这个方向上的运动速度为零,所以Fp不消耗功率。但它一般作用在工件刚度较弱的方向上,容易使工件变形,甚至可能产生振动,影响工件的加工精度。因此,应当设法减小或消除Fp的影响。
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在外圆车削时,一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力(切削合力和分力):切向力F──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;
轴向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向平行,又称进给力。一般情况下,F最大,F和F较小,由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,F、F对F的比值在很大的范围内变化。
③ 影响切削力的因素有哪些
影响切削力的主要因素有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损、切削液和刀具材料。
工件材料的影响:工件材料强度、硬度越高,切削力越大。
切削用量的影响:背吃刀量ap影响最大,几乎成正比;f次之,v最小。
刀具几何参数的影响:前角增大,切削力减小;主偏角变化,影响Fp和Ff比例。
刀具磨损增加会使切削力增大。
润滑性能好的切削液可减小切削力。
切削力的来源
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。
上述各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr(国标为F)。为了实际应用,Fr可分解为相互垂直的Fx(国标为Ff)、Fy(国标为Fp)和Fz(国标为Fc)三个分力。
④ 车外圆时主切削力什么于基面
与切削速度Vc的方向一致。
车外圆时垂直于基面时与切削速度Vc的方向一致。
基面是指计算水位和高程的起始面。在水文资料中涉及的基面有:绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面等四种。
⑤ 车削时切削合力为什么分为3个垂直的分力
1.车刀按用途可分为
外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等。还有专供自动线和数字控制机床用的车刀
2、按结构可分为
整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
3、按材料可分为
高碳钢 .高速钢 非铸铁合金刀具 烧结碳化刀具 陶瓷车刀 钻石刀具
⑥ 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
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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。
⑦ 什么是切削力
概述
切削力是金属切削过程中重要的物理现象之一,他直接影响着工件质量、刀具寿命、机床动力消耗。他是设计机床、刀具、夹具不可缺少的要素之一。学习和掌握切削力的知识和规律,是很有意义的。切削加工时,工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力,称为切削力。切削力的分解根据生产实际需要及测量方便,通常将总切削力F分解为三个互相垂直的分力,即:主切削力、背向力、进给力。切削力的大小数值,可以用仪器测量的方法获得,也可以用公式计算出来。
研究切削力,对进一步弄清切削机理,对计算功率消耗,对刀具、机床、夹具的设计,对制定合理的切削用量,优化刀具几何参数等,都具有非常重要的意义。金属切削时,刀具切入工件,使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力,称为切削力。切削力来源于三个方面:
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。
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⑧ 影响切削力的因素有哪些
切削力,是指在切削过程中产生的作用在工件和刀具上的大小相等、方向相反的切削力。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。
影响切削力的因素:
1、机加设备自身的功率大小,它是切削力的客观条件;
2、所加工材料的种类;
3、刀具的种类和刀片参数的不同;
4、切削时的润滑条件。
切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力F,在外圆车削时,一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力(切削合力和分力):切向力F──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;轴向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向平行,又称进给力。一般情况下,F最大,F和F较小,由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,F、F对F的比值在很大的范围内变化。
切削过程中实际切削力的大小,可以利用测力仪测出。测力仪的种类很多,较常用的是电阻丝式和压电晶体式测力仪。测力仪经过标定以后就可测出切削过程中各个分力的大小。
⑨ 影响切削力的因素都有哪些
(1)工件材料。工件材料强度越高,切屑和前刀面的接触长度越短,导致切屑和前刀面的接触面积减小,前刀面上的平均正应力增大,前刀面与切屑间的摩擦系数减小,摩擦角减小,剪切角增大,变形系数将随之减小。(2)刀具前角。增大刀具前角,剪切角将随之增大,变形系数将随之减小;但刀具前角增大后,前刀面倾斜程度加大,切屑作用在前刀面上的平均正应力减小,使摩擦角和摩擦系数增大而导致剪切角减小。由于后一方面影响较小,变形系数还是随刀具前角的增加而减小。(3)切削速度。在无积屑瘤产生的切削速度范围内,切削速度越大,变形系数越小。主要是因为塑性变形的传播速度较弹性变形慢,切削速度越高,切削变形越不充分,导致变形系数下降;此外,提高切削速度还会使切削温度增高,切屑底层材料的剪切屈服强度因温度的增高而略有下降,导致前刀面摩擦系数减小,使变形系数下降。(4)切削层公称厚度。在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度越大,变形系数越小。这是由于增大时,前刀面上的法向压力及前刀面上的平均正应力随之增大,前刀面摩擦系数随之减小,剪切角随之增大,所以随增大而减小。