切削力
在切削过程中,刀具上所有参与切削的各切削部分所产生的总切削力的合力称为刀具的总切削力。在进行工艺分析时,常将总切削力分解成三个相互垂直的力见右图。
总切削力在主运动方向上的正投影,称为切削力,用符号Fc表示。切削力的大小约占总切削力的90%以上。Fc是计算机床动力、设计传动系统的零件、夹具强度和刚度的主要依据,也是计算刀柄、刀体强度和选择切削用量的依据。
总切削力在进给方向上的正投影,称为进给力,用符号Ff表示。进给力是设计和验算进给机构各零件强度和刚度的主要依据,影响零件的几何精度。
总切削力在垂直于工作平面上的分力,称为背向力,用符号Fp表示。背向力对工件的加工精度影响最大。切削加工时,易使工件产生弹性弯曲t引起振动。对于刚度差的细长轴类工件,背向力对其加工精度的影响见右图。采用双顶尖装夹时,加工后工件易呈鼓形;使用三爪自定心卡盘装夹时,加工后工件呈喇叭形。
在切削过程中,切削力能使工件、机床、刀具与夹具变形,影响加工精度。为提高加t精度,应减小切削力,增大工艺系统刚度。影响切削力的因素很多,其中工件材料、切削用量、刀具角度影响较大。材料的强度、硬度越高,则变形抗力越大,切削力也越大;切削用量增大,将导致切削力增大;刀具前角增大、刃口锋利,可使切削力减小。