工業(yè)生產(chǎn)過程6金屬切削過程和切削力-資料下載頁
2025-01-18 17:31本頁面
【正文】 力的 實驗 ?曾有許多人建立了一些理論模型來推導(dǎo)切削力的理論公式，但均不理想。實用上，采用 實驗方法來建立切削力的經(jīng)驗公式。 ?實驗課的實驗：“切削力對加工精度的影響”中，將進行切削力的實驗測量。 20221013 切削力的測量 ?測力儀的測量原理是測量出變形或電荷，經(jīng)轉(zhuǎn)換后讀出三個切削分力。目前應(yīng)用最廣的是電阻應(yīng)變片式測力儀。它的靈敏度高，精度高，量程范圍大，可用于動態(tài)測量和靜態(tài)測量。 ?電阻式測力儀的工作原理是將若干電阻應(yīng)變片貼在測力儀上彈性元件的不同部位，分別聯(lián)成電橋，如圖中的 R1～ R4。 20221013 切削力的計算 ?切削力的經(jīng)驗公式主要是指數(shù)公式，通過大量實驗，用測力儀測得各向分力后，通過數(shù)據(jù)處理（常用在雙對數(shù)坐標紙上進行直線擬合的方法），可得切削力的經(jīng)驗公式。 ?計算切削力的指數(shù)公式： 主切削力 切深抗力 進給抗力 20221013 單位切削力的計算公式 ?生產(chǎn)中另一切削力的經(jīng)驗公式是按單位切削力計算的公式。 ?用單位切削力 p來計算主切削力是一種更簡便的形式。單位切削力是指切除單位切削層面積所產(chǎn)生的主切削力。用 p表示為： 20221013 切削功率的計算 ?切削功率 Pc 指在切削過程中所消耗的功率，是各切削分力消耗功率的和。由于主運動方向上的功率消耗最大，通常用主運動消耗的功率表示切削功率 Pc（ kW）： ?則機床電動機所需功率 PE（ Kw）為： 20221013 影響切削力的因素 —— 工件材料 ?工件材料的物理力學(xué)性能、加工硬化程度、熱處理情況都影響切削力的大小，其中影響較大的主要因素是強度、硬度和塑性。工件材料的強度、硬度越高，則屈服強度越高，切削力越大。在強度、硬度相近的情況下，材料的塑性（伸長率）、韌性越大，則刀具前面上的平均摩擦系數(shù)越大，切削力也就越大。另外，加工硬化程度大，切削力也增大。 20221013 影響切削力的因素 —— 切削用量 ?進給量 f和背吃刀量 （切削深度） aP ?進給量 f和背吃刀量 aP的增加，都使切削面積Ａ D增大，但進給量 f的增加使變形程度減小，切削層單位面積切削力減小，故切削力有所增加；而背吃刀量 aP增加時，切削層單位面積切削力不變，切削刃上的切削負荷也隨之增大，即切削變形抗力和刀具前面上的摩擦力均成正比的增加。 ?切削速度 vC ?積屑瘤的存在與否，決定著切削速度對切削力的影響情況：在積屑瘤生長階段， vC增加，積屑瘤高度增加，變形程度減小，切削力減?。欢e屑瘤的減小會使切削力增大。 20221013 影響切削力的因素 —— 刀具 ?前角 γ о 前角 γ о 增大時，若后角不變，刀具容易切入工件，有助于切削變形的減小，使變形抗力減小，所以切削力減小。 ?負倒棱 前刀面上的負倒棱能顯著提高刀具的刃口強度，可以提高刀具壽命；但負倒棱使切削變形增加，所以切削力增大。 ?主偏角 主偏角 κ r對切削力的影響可以從下頁圖的實驗數(shù)據(jù)知，主偏角 κ r變大時，會使 減小， 增大。 ?刀尖圓弧半徑 刀尖圓弧半徑 rε 增大，則切削刃圓弧部分的長度增長，切削變形增大，使切削力增大。 20221013 主偏角 κ r對切削力的影響 20221013 影響切削力的因素 ——刀具磨損及切削液 ?刀具后面磨損后，后角為零，作用在后面上的法向力 Fna和摩擦力 Ffa都增大，故切削力 Fc、背向力 Fp增大。 ?切削過程中采用切削液可減小刀具與工件間及刀、屑間的摩擦，有利于減小切削力。 20221013 習題 20221013 習題 20221013 習題 20221013 預(yù)習內(nèi)容 ?切削熱現(xiàn)象、切削溫度相關(guān)問題和刀具磨損。
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