金属切削之总切削力
来源: 时间:2014-07-17 14:51:58
切削过程中,作用在刀具与工件上的力称为总切削力。
1.总切削力的来源
切削加工时,切削层金属和已加工表面产生的变形抗力Fn和Fna分别作用于刀具前、后面上;切屑对刀具的摩擦阻力作用于前面上;工件已加工表面对刀具的摩擦阻力作用于后面上,这些力的合力F就是作用在刀具上的总切削力,这就是总切削力的来源,其反作用力必然也作用在工件之上。
2.切削力的分解
总切创力F是一个空间力,它既有大小,又有方向。为便于分析切削力对机床、刀具及工件的影响,把切削合力F分解为三个相互垂直的分力。分别用Fc、Ff、Fp表示。
切削力Fc是总切削力在主运动方向上的正投影,垂直于基面。Fc是三个分力中的最大值,消耗机床功率也多,所以它是计算机床电机功率,夹具夹紧力,刀具强度等的主要依据。
进给力Ff是总切削力在进给运动方向上的正投影,作用于工件上称抽向力。Ff较小(Ff约为Fc的0.1一0.6倍),所以消耗机床功率也可忽略不计,是设计或验算机床进给机构强度的依据。
背向力Fp是总切削力在垂直于工作平面方向上的分力,作用于工件上称径向力(Fp约为Fc的0.15一0.7倍)。Fp在纵向定刀方向上不做功,不消耗功率,因为纵向定刀时工件与刀具无径向相对运动。它主要引起工艺系统的变形(如工件弯曲)和振动,影响加工质量。