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加工中心零件加工的切削力

日期：2010年02月03　來(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)床廠　關(guān)鍵字：加工中心
    切削力是工件材料抵抗刀具切削所產(chǎn)生的阻力。加工中心它是影響工藝系統(tǒng)剛度和加工工件質(zhì)量的重要因素。切削力主要來(lái)源于工件被切層在形成切屑過(guò)程中的變形。在切削時(shí)，由于刀具對(duì)被切層的擠壓作用，迫使被切層產(chǎn)生彈性變形與塑性變形，普通車(chē)床因此被切層對(duì)刀具就有一個(gè)反作用力，稱為變形抗力Fo，垂直作用在刀具的前面上；同時(shí)由于切屑沿刀具前面流出，因此相應(yīng)還有一個(gè)摩擦力F／y作用在刀具前面上，當(dāng)變形抗力F。增大或減小時(shí)，摩擦力F／r也相應(yīng)增大或減小。此外，工件的切削表面對(duì)刀具主后面還作用著變形抗力蘆，與摩擦力F／o。這些力的合力即為切削力F。
    為了生產(chǎn)上的需要和便于測(cè)定分析，我們可以把切削力F分解為下面三個(gè)空間互相垂直的切削分力：
    1．垂直切削分力F，加工中心(簡(jiǎn)稱主切削力)這個(gè)力垂直向下，普通車(chē)床位于切削速度方向uc上，是切削力的主要分力。它將車(chē)刀向下壓，使刀柄產(chǎn)生彎曲。因此，裝夾車(chē)刀時(shí)刀柄應(yīng)盡量伸出短一些。而車(chē)刀對(duì)工件的作用力則作用于被切層，使之變形，形成切屑。主切削力的大小直接影響到機(jī)床的功能消耗，在數(shù)值上它約為總切削力F的85％一90％。因此，通常我們也可以把這個(gè)力看作切削力。
    2．軸向切削分力蘆f(簡(jiǎn)稱軸向力)
    這個(gè)力位于水平面上，縱向車(chē)削時(shí)它的方向和走刀運(yùn)動(dòng)方向相反，普通車(chē)床橫向車(chē)削時(shí)，則與走刀運(yùn)動(dòng)方向垂直。軸向力會(huì)使車(chē)刀在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，車(chē)刀至少要用兩只螺釘擰緊固定在刀架上。
    3．徑向切削分力FP(簡(jiǎn)稱徑向力)
    這個(gè)力也位于水平面上，它垂直于縱走刀方向，加工中心此力使車(chē)刀離開(kāi)工件，而車(chē)刀對(duì)工件的作用力卻使工件在水平方向上彎曲，車(chē)削時(shí)工件之所以產(chǎn)生振動(dòng)，大都由于它的影響。因此，在車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，車(chē)刀應(yīng)選擇較大的主偏角，以減小徑向力。
切削力的大小，影響到切削時(shí)的輕快與否，它直接決定著機(jī)床負(fù)荷的大小。減小切削力主要可從減小切屑變形著手，切屑變形越小，則變形抗力蘆，，，越小，相應(yīng)摩擦力F／》也越小，普通車(chē)床其作用在車(chē)刀上的合力——切削力F就越小，所以切削起來(lái)就越輕快、／頃利，機(jī)床負(fù)荷相應(yīng)地也就越低。
    此外，工件材料的性能也直接影響著切削力的大小，如脆性材料(如鑄鐵類)，被切層往往不經(jīng)過(guò)塑性變形就形成切屑，所以切削時(shí)的切削力就比塑性材料(如鋼類)小。加工中心而同一類工件材料，如果硬度或強(qiáng)度等物理力學(xué)性能不同，切削時(shí)的切削力也不同，對(duì)于同樣大小的切屑變形，材料的硬度或強(qiáng)度越高，普通車(chē)床則變形抗力Fny越大，而摩擦力F／》一般也會(huì)增大，即切削力F越大。因此，對(duì)于硬度或強(qiáng)度高的材料，加工中心切削時(shí)更要注意減小切屑變形。

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