切削力計算經(jīng)驗公式

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1、您要打印的文件是：切削力計算的經(jīng)驗公式打印本文切削力計算的經(jīng)驗公式作者：佚名????轉(zhuǎn)貼自：本站原創(chuàng)1．計算切削力的指數(shù)公式常用的指數(shù)公式如下：式中Fc、Fp、Ff─分別為主切削力、背向力、進給力；CFc、CFp、CFf─決定于被加工材料和切削條件的系數(shù)；xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf─公式中切削用量的指數(shù)；KFc、KFp、KFf─三個分力計算中，當(dāng)實際加工條件與求得經(jīng)驗公式的條件不同時，各種因素對切削力影響的修正系數(shù)之積。各系數(shù)、指數(shù)及修正系數(shù)之值可查閱《金屬切削手冊》

2、。2．用單位切削力算主切削力已取得了不同刀具、工件材料及不同加工條件下的單位切削力和單位切削功率的實驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)。從手冊中可查到這些數(shù)據(jù)。表3-2幾種常用材料的單位切削力、單位切削功率，由式(3-13)計算出Fc。表3—2硬質(zhì)合金外圓車刀切削常用金屬材料的單位切削力、單位切削功率工件材料單位切削功率/[KW/(mm3/s)]單位切削力/(N/mm2)實驗條件名稱牌號制造熱處理狀態(tài)硬度/HBS刀具幾何參數(shù)切削用量范圍鋼45熱軋或正火187196210-61962=15°=75°=0°前刀面帶卷屑槽br1=0Vc=1

3、.5~1.75m/sap=1~5mmf=0.1~0.5mm/r調(diào)質(zhì)(淬火高溫回火)229230510-62305br1=0.1~0.15mm淬硬(淬火低溫回火)44(HRC)264910-62649r01=-20°40Cr熱軋或正火212196210-61962br1=0調(diào)質(zhì)(淬火高溫回火)285230510-62305r01=-20°br1=0.1~0.15mm灰鑄鐵HT200退火170111810-61118br1=0平前刀面,無卷屑槽Vc=1.17~1.42m/sap=2~10mmf=0.1~0.5mm/

4、r3．影響切削力的因素⑴工件材料的影響工件材料的強度、硬度越高，剪切強度τs越大，雖然切削厚度壓縮比有所下降，但切削力總趨勢還是增大的。強度、硬度相近的材料，塑性大，則與刀面的摩擦系數(shù)μ也較大，故切削力增大。灰鑄鐵及其它脆性材料，切削時一般形成崩碎切屑，切屑與前刀面的接觸長度短，摩擦小，故切削力較小。材料的高溫強度高，切削力增大。⑵切削用量的影響①背吃刀量和進給量的影響背吃刀量ap或進給量f加大，均使切削力增大，但兩者的影響程度不同。加大ap時，切削厚度壓縮比不變，切削力成正比例增大；加大f加大時，有所下降，故

5、切削力不成正比例增大。在車削力的經(jīng)驗公式中，加工各種材料的ap指數(shù)xFc≈1，而f的指數(shù)yFc=0.75～0.9，即當(dāng)ap加大一倍時，F(xiàn)c也增大一倍；而f加大一倍時，F(xiàn)c只增大68%～86%。因此，切削加工中，如從切削力和切削功率角度考慮，加大進給量比加大背吃刀量有利。②切削速度的影響在圖3-15的實驗條件下加工塑性金屬，切削速度vc＞27m/min時，積屑瘤消失，切削力一般隨切削速度的增大而減小。這主要是因為隨著vc的增大，切削溫度升高，μ下降，從而使ξ減小。在vc＜27m/min時，切削力是受積屑瘤影響而變

6、化的。約在vc=5m/min時已出現(xiàn)積屑瘤，隨切削速度的提高，積屑瘤逐漸增大，刀具的實際前角加大，故切削力逐漸減??；約在vc=17m/min處，積屑瘤最大，切削力最??；當(dāng)切削速度超過vc=17m/min，一直到vc=27m/min時，由于積屑瘤減小，使切削力逐步增大。????????????????????????????圖3-15切削速度對切削力的影響切削脆性金屬(灰鑄鐵、鉛黃銅等)時，因金屬的塑性變形很小，切屑與前刀面的摩擦也很小，所以切削速度對切削力沒有顯著的影響。⑶刀具幾何參數(shù)的影響①前角的影響前角γo

7、加大，被切削金屬的變形減小，切削厚度壓縮比值減小，刀具與切屑間的摩擦力和正應(yīng)力也相應(yīng)下降。因此，切削力減小。但前角增大對塑性大的材料(如鋁合金、紫銅等)影響顯著，即材料的塑性變形、加工硬化程度明顯減小，切削力降低較多；而加工脆性材料(灰鑄鐵、脆銅等)，因切削時塑性變形很小，故前角變化對切削力影響不大。②負(fù)倒棱的影響前刀面上的負(fù)倒棱(如圖3-16a)，可以提高刃區(qū)的強度，?????????????????????????圖3-16負(fù)倒棱對切削力的影響但此時被切金屬的變形加大，使切削力有所增加。負(fù)倒棱是通過它的寬度

8、br1對進給量f的比值(br1/f)來影響切削力的。br1/f增大，切削力增大。當(dāng)br1小于lf(lf為切屑與刀具前刀面的接觸長度)時(如圖3-16b)，切屑除與倒棱接觸外，還與前刀面接觸，前刀面仍起作用。而當(dāng)切鋼br1/f≥5或切灰鑄鐵br1/f≥3，即br1大于lf時(如圖3-16c),切屑只與倒棱接觸，不與前刀面接觸，切削力趨于穩(wěn)定，且相當(dāng)于用負(fù)前角為γo1刀加工時的切削力。③主