切削力的计算.docx
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切削力的计算
切削力的计算
金属切削中的物理现象及基本规律（3）
二、切削力及其主要影响因素。
切削力是金属切削过程中的基本物理现象之一，是分析机制工艺、设计机床、刀具、夹具时的主要技术参数。
（一）切削力的来源、切削分力
金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。
如图2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成：
1.作用在前、后刀面上的变形抗力Fnγ和Fnα;
2.作用在前、后刀面上的摩擦力Ffγ和Ffα。
这些力的合力F称为切削合力，也称为总切削力。
总切削力F可沿x,y,z方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff，如图2-16所示。
主切削力Fc总切削力F在主运动方向上的分力；背向力Fp总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力；进给力Ff总切削力在进给运动方向上的分力。
2．单位切削力
单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。
kc=Fc/Ad=Fc/（ap·f）=Fc/（bd·hd）（2-7）
式中AD-------切削面积（mm2）；
ap-------背吃刀量（mm）；
f--------进给量（mm/r）；
hd--------切削厚度（mm）；
bd--------切削宽度（mm）。
已知单位切削力kc,求主切削力Fc
Fc=kc·ap·f=kc·hd·bd（2-8）
式2-8中的kc是指f=0.3mm/r时的单位切削力，当实际进给量f大于或小于0.3mm/r时，需乘以修正系数Kfkc，见表2-3。
表2-3进给量?
对单位切削力或单位切削功率的修正系数Kfkc，Kfps
f/（mm/r）
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.6
Kfkc，Kfps
1.18
1.11
1.06
1.03
1
0.97
0.96
0.94
0.925
0.9
公差/值（tolerance/value）
基本尺寸（basicsize）
偏差（deviation）
上/下偏差（upper/lowerdeviation）
配合/间隙配合/过盈配合/过渡配合（fit/clearancefit/interferencefit/transitionfits）
单/双边公差（unilateral/bilateraltolerance）
标准/精度公差（standard/precisiontolerance）
基准/特征/点/线/平面/轴线（datum/feature/point/line/plane/axis）
最大/小材料状态（M/LMC=maximum/leastmaterialcondition）
理论正确尺寸（theoreticalsize）
基本尺寸（basicdimension）
直径/半径（diameter/radius）
直线度（straightness）
平面度（flatness）
圆度（circularity）
圆柱度（cylindricity）
线轮廓度（profileofaline）
面轮廓度（profileofasurface）
定向公差（orientationtolerance）
平行度（parallelism）
垂直度（perpendicularity）
倾斜度（角度）（angularity）
位置度（position）
对称度（symmetry）
同轴度（同心度）（concentricity）
圆跳动（circularrunout）
全跳动（totalrunout）
坐标尺寸（coordinatedimensioning）
拔模斜度（draftangle）
分型线（partingline）
外圆角/内圆角拔模斜度（rounds/filletsdraft）
肋材和尖角（ribandcorner）
顶/测/端视图（top/side/endview）
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