影响切削力的主要因素
发布时间:2012-7-3 7:09:54
工件材料物理性能
①工件材料的强度和硬度越高,切削力越大。
②工件材料的加工硬化倾向越大,切削力越大。如不锈钢硬化指数大,切削力就大;铜、铝、铸铁及脆性材料硬化指数小,切削力就小。
切削用量
背吃刀量ap和进给量f:当p或f增大时,切削面积加大,变形抗力和摩擦阻力增加,故切削力增大,但两者对切削力的影响程度不同。实验证朗,当其他切削条件一定时,若p增大1倍,切削力也增大1倍;若f增大1倍,因变形系数减小,切削力仅增加70%一80%。因此,从减小切削力的观点出发,选择大的进给量比选择大的背吃刀量有利。
切削速度V:在低速区,积屑瘤使实际前角增大,切屑变形减小,切削力减小。在低中速区,随切削速度增大切削温度升高,积屑瘤逐渐消失,切削力又增大。当V>50m/min后,切削温度使材料弱化趋势进一步加大,切削力单调减小。切削脆性金属时,切削速度对切削力的影响不显著。
几何角度
①前角y: y增大,则被切材料变形减小,切削力减小。切削塑性高的材料时,y的增加对减小切削力的效果更显著。加工脆性材料,y对切削力的影响不明显。
②主偏角kr:kr对主切削力的影响不显著,对进给力Ff与背向力Fp的比例影响较大。当,kr增大时,进给力Ff增加,背向力Fp减小。
③刃倾角A:A对主切削力Fc影响很小,但对背向力Fp和进给力Ff影响显著。当A从负到正增大时,因切深前角增大,进给前角减小,故背向力Fp,减小,进给力Ff增大。
磨损
后刀面在初期磨损阶段就已经形成一小段后角为零的磨损平面,这时,对切削过程并无明显的不利影响。但是,在后刀面继续磨损的过程中,后刀面的磨损对切削力的影响将会逐渐表现出来,尤其是当后刀面磨损接近寿命判据时,切削刃已经变钝,后刀面与加工表面间的挤压和摩擦加剧,使切削力增大,尤其是背向力会急剧增大,导致噪声和振动加剧。
切削液
润滑性能好的切削液能显著地降低切削力。
其他因素
前刀面上的负倒棱、刀尖圆弧半径对切削力也有一定的影响,负倒棱和刀尖圆弧半径增大将导致切削力尤其是背向力Fp增加。
本文参考《切削技术》一书。
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