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如何計算鋸片銑刀的切削力

鋸片銑刀的切削力取決於主軸的扭矩。大的扭矩裕度可以增加平滑度。

壹、切削力的來源、切削合力及其分解、切削功率切削力的研究對進壹步認識切削機理、計算功率消耗、設計刀具、機床和夾具、制定合理的切削參數、優化刀具幾何參數具有重要意義。金屬切削時,使被加工材料變形而成為切屑的切削力稱為切削力。

切削力來自三個方面:

克服被加工材料彈性變形的阻力;克服被加工材料塑性變形的阻力;克服切屑和前刀面之間的摩擦以及刀具側面的過渡表面和加工表面之間的摩擦。切削力的來源上述力的總和形成了作用在刀具上的合力Fr(國標中的F)。對於實際應用,Fr可以分解為三個垂直分量:Fx (Ff)、Fy (Fp)和Fz (Fc)。

車削時:FZ-切削力或切向力。它與過渡曲面相切,並垂直於基礎曲面。Fz是計算車刀強度、設計機床零件和確定機床功率所必需的。FX-進給力、軸向力或進給力。它是基面上的壹個力,平行於工件的軸,與進給方向相反。Fx是設計進給機構和計算車刀進給功率所必需的。Fy——對切削深度的阻力,或稱背力、徑向力和切削力。它是壹個在基面上垂直於工件軸線的力。Fy用於確定工件的撓度,車床零件和車刀的強度與工件的加工精度有關。與切削時工件的振動有關。切削力的合力和分力在切削過程中所消耗的功率稱為切削功率Pm(Po國家標準)。切割功率是力Fz和Fx消耗的功率之和,因為在Fy方向上沒有位移,所以不消耗功率。所以PM =(FZV+FX NWF/1000)×10-3,其中:PM-切割功率(kW);FZ-切削力(n);v-切割速度(米/秒);FX-進給力(n);NW——工件的轉速(轉/秒);f-進給速度(毫米/秒)。公式中等號右邊的第二項是進給運動消耗的功率,與F消耗的功率相比壹般很小(

二、切削力的測量及切削力的計算機輔助測試在生產實踐中,切削力的大小壹般是通過實驗結果建立的經驗公式來計算的。當我們需要更準確地知道某壹切削條件下的切削力時,就需要實際測量。隨著測試手段的現代化,切削力的測量方法有了很大的發展,在很多場合已經能夠準確測量切削力。切削力的測量已成為研究切削力的有效手段。

目前,切削力的測量方法主要有:

用功率表測量機床電機在切削過程中消耗的功率PE後,切削功率PM可按下式計算:PM = PE η m當切削速度V已知時,可利用Pm計算切削力F。這種方法只能粗略估計切削力,不夠準確。當需要準確知道切削力時,通常用測力儀直接測量。

用測力儀測量切削力測力儀的測量原理是利用切削力作用在測力儀彈性元件上產生的變形或作用在壓電晶體上產生的電荷經轉換後讀取Fz、Fx、Fy的數值。在自動化生產中,還可以通過使用力感測裝置產生的信號來優化和監控切割過程。根據測功機的工作原理,分為機械式、液壓式和電力式測功機。目前常用的有電阻應變式測力儀和壓電式測力儀。

切削力的計算機輔助測試。切削力的經驗公式和估算目前,人們已經積累了大量的切削力實驗數據,建立了可以直接用於壹般加工方法的經驗公式,如車削、孔加工、銑削等。

常用的經驗公式可分為兩類:壹類是指數公式,壹類是按單位切削力計算的。實踐證明,影響切削力的因素很多,主要包括工件材料、切削用量、刀具幾何參數、刀具材料、刀具磨損狀態和切削液。