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加工中心零件加工的切削力
日期：2010年02月03 來源：沈陽第一機(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。切削力主要來源于工件被切層在形成切屑過程中的變形。在切削時(shí)，由于刀具對被切層的擠壓作用，迫使被切層產(chǎn)生彈性變形與塑性變形，普通車床因此被切層對刀具就有一個(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(簡稱主切削力)這個(gè)力垂直向下，普通車床位于切削速度方向uc上，是切削力的主要分力。它將車刀向下壓，使刀柄產(chǎn)生彎曲。因此，裝夾車刀時(shí)刀柄應(yīng)盡量伸出短一些。而車刀對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(簡稱軸向力)
這個(gè)力位于水平面上，縱向車削時(shí)它的方向和走刀運(yùn)動(dòng)方向相反，普通車床橫向車削時(shí)，則與走刀運(yùn)動(dòng)方向垂直。軸向力會(huì)使車刀在水平平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，車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，加工中心此力使車刀離開工件，而車刀對工件的作用力卻使工件在水平方向上彎曲，車削時(shí)工件之所以產(chǎn)生振動(dòng)，大都由于它的影響。因此，在車削細(xì)長軸時(shí)，車刀應(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，普通車床其作用在車刀上的合力——切削力F就越小，所以切削起來就越輕快、／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，對于同樣大小的切屑變形，材料的硬度或強(qiáng)度越高，普通車床則變形抗力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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