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切削力一般怎么算

发布时间: 2021-06-07 14:37:54

1. 金属切削加工单位切削力如何计算

一 切削力的来源,切削合力及其分解,切削功率

研究切削力,对进一步弄清切削机理,对计算功率消耗,对刀具、机床、夹具的设计,对制定合理的切削用量,优化刀具几何参数等,都具有非常重要的意义。金属切削时,刀具切入工件,使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力,称为切削力。切削力来源于三个方面:

克服被加工材料对弹性变形的抗力;
克服被加工材料对塑性变形的抗力;
克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。

切削力的来源

上述各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr(国标为F)。为了实际应用,Fr可分解为相互垂直的Fx(国标为Ff)、Fy(国标为Fp)和Fz(国标为Fc)三个分力。在车削时:

Fz——切削力或切向力。它切于过渡表面并与基面垂直。Fz是计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率所必需的。

Fx——进给力、轴向力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平行与走刀方向相反的力。Fx是设计走刀机构,计算车刀进给功率所必需的。

Fy——切深抗力、或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。

切削力的合力和分力

消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。切削功率为力Fz和Fx所消耗的功率之和,因Fy方向没有位移,所以不消耗功率。于是

Pm=(FzV+Fxnwf/1000)×10-3

其中:Pm—切削功率(KW);

Fz—切削力(N);

V—切削速度(m/s);
Fx—进给力(N);
nw—工件转速(r/s);
f—进给量(mm/s)。

式中等号右侧的第二项是消耗在进给运动中的功率,它相对于F所消耗的功率来说,一般很小(<1%~2%),可以略去不计,于是 Pm=FzV×10-3

按上式求得切削功率后,如要计算机床电动机的功率(PE)以便选择机床电动机时,还应考虑到机床传动效率。

PE≥ Pm/ηm

式中 :ηm—机床的传动效率,一般取为0.75~0.85,大值适用于新机床,小值适用于旧机床。

二 切削力的测量及切削力的计算机辅助测试

在生产实际中,切削力的大小一般采用由实验结果建立起来的经验公式计算。在需要较为准确地知道某种切削条件下的切削力时,还需进行实际测量。随着测试手段的现代化,切削力的测量方法有了很大的发展,在很多场合下已经能很精确地测量切削力。切削力的测量成了研究切削力的行之有效的手段。目前采用的切削力测量手段主要有:

1. 测定机床功率,计算切削力

用功率表测出机床电机在切削过程中所消耗的功率PE后,可按下式计算出切削功率Pm:

Pm=PEηm

在切削速度v为已知的情况下,利用Pm即可求出切削力F。这种方法只能粗略估算切削力的大小,不够精确。当要求精确知道切削力的大小时,通常采用测力仪直接测量。

2. 用测力仪测量切削力

测力仪的测量原理是利用切削力作用在测力仪的弹性元件上所产生的变形,或作用在压电晶体上产生的电荷经过转换后,读出Fz、Fx、Fy的值。在自动化生产中,还可利用测力传感装置产生的信号优化和监控切削过程。

按测力仪的工作原理可以分为机械、液压和电气测力仪。目前常用的是电阻应变片式测力仪和压电测力仪。

3. 切削力的计算机辅助测试

三 切削力的经验公式和切削力估算

目前,人们已经积累了大量的切削力实验数据,对于一般加工方法,如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。常用的经验公式约可分为两类:一类是指数公式,一类是按单位切削力进行计算。

实践证明,切削力的影响因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。

2. 车床切削力计算

第一种方法:三维测量仪测量力。
第二种方法:根据功率=切削力乘以速度,反求出切削力。

3. 车削主切削力的计算公式问题

切削用量的指数,可查表获得,均为经验数据。。

4. 金属切削加工单位切削力如何计算

1、测定机床功率,计算切削力。

用功率表测出机床电机在切削过程中所消耗的功率PE后,可按下式计算出切削功率Pm:

Pm=PEηm

在切削速度v为已知的情况下,利用Pm即可求出切削力F。这种方法只能粗略估算切削力的大小,不够精确。当要求精确知道切削力的大小时,通常采用测力仪直接测量。



2、用测力仪测量切削力 。

测力仪的测量原理是利用切削力作用在测力仪的弹性元件上所产生的变形,或作用在压电晶体上产生的电荷经过转换后,读出Fz、Fx、Fy的值。在自动化生产中,还可利用测力传感装置产生的信号优化和监控切削过程。

按测力仪的工作原理可以分为机械、液压和电气测力仪。目前常用的是电阻应变片式测力仪和压电测力仪。



3、切削力的计算机辅助测试 。


目前,人们已经积累了大量的切削力实验数据,对于一般加工方法,如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。常用的经验公式约可分为两类:一类是指数公式,一类是按单位切削力进行计算。

实践证明,切削力的影响因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。

5. 铣床切削力计算

我看书上说,一般铣床铣刀的铣削力是很难计算的,精确计算更难,常常是估算。

6. 切削力怎么计算

网上都是这个版本,并不是正确的,钻孔哪来的齿数?应该通过查询轴向力来计算

7. 锯片铣刀的切削力怎么计算

需要得到切削金属的剪切力公斤/单位面积,然后乘以刀刃接触面积再乘以铣刀半径。

8. 请问各位百度朋友,切削力怎么算的

这个东西只有经验公式,切削过程是个非常复杂的过程,因而我们通常利用测量工具来来实现切削力的测量。这里给你介绍个铣削力经验公式,可以大致估算出切削力来。请参考!

9. 数控车床切削力的怎样计算,在下请教了

通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据,加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式,称为切削力计算的经验公式。

在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式,二是单位切削力。指数公式:Fc=kc•ap•f=kc•hd•bd。kc=Fc/A d=Fc/(a p•f)=F c/(b d•h d) 。

Fp ———— 背向力( N);

Ff ———— 进给力( N)。

(9)切削力一般怎么算扩展阅读:

数控机床与普通机床相比,数控机床有如下特点:加工精度高,具有稳定的加工质量;可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;

机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;对操作人员的素质要求较高,对维修人员的技术要求更高。

10. 什么是切削力

概述

切削力是金属切削过程中重要的物理现象之一,他直接影响着工件质量、刀具寿命、机床动力消耗。他是设计机床、刀具、夹具不可缺少的要素之一。学习和掌握切削力的知识和规律,是很有意义的。切削加工时,工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力,称为切削力。切削力的分解根据生产实际需要及测量方便,通常将总切削力F分解为三个互相垂直的分力,即:主切削力、背向力、进给力。切削力的大小数值,可以用仪器测量的方法获得,也可以用公式计算出来。

研究切削力,对进一步弄清切削机理,对计算功率消耗,对刀具、机床、夹具的设计,对制定合理的切削用量,优化刀具几何参数等,都具有非常重要的意义。金属切削时,刀具切入工件,使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力,称为切削力。切削力来源于三个方面:

1、克服被加工材料对弹性变形的抗力;

2、克服被加工材料对塑性变形的抗力;

3、克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。

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