车床加工切削力及切削功率计算示例
车床加工切削力及切削功率计算示例
车床加工切削力及切削功率计算示例
当加工时要效率提升唯有提高切削进给率或加大切削深度，而此时如果机台主轴功率不足，往往会因此而导致机台停机或刀具破损，以下就台中精机Vturn-36机台作为范例，计算马达功率是否能符合切削需求。
Vturn-36因须经过变速箱传动，扭力会有所更改，所以集成计算以求得正确切削力。
Vturn-36分为2000转及2500转，2000转低档时主轴与马达转速比为1∶8.08，高档为1∶2.66。2500转低档转速比为1∶6.54，高档为1∶2.15，当了解工件切削速度时须换算成主轴马达转速，才能求得正确的切削功率。
(一)切削功率计算公式：
Ne(Kw)＝(Ap×F×Vc×Ks)÷(60×103×η)
Ap(mm)∶切削深度
F(mm/rev)∶每转进给量
Vc(m/min)∶切削速度
Ks(N/mm2)∶比切削力(查表)
η∶机床总效率(80%或90%)
Ne(Kw)∶所须功率
例题：加工外径200mm低碳钢，单边切深3mm，切削速度120m/min，进给率0.2mm/rev求所须功率。
解答：Ne＝(3×0.2×120×2600)÷(60×1000×0.8)＝3.9Kw
(二)切削扭力计算：
因Vturn-36有经过变速箱传动低速档齿轮比为1∶2.4，所以马达扭力可提升2.4倍。
高速档齿轮比为1∶0.79，所以马达扭力降为0.79倍。
T(N-m)＝Ap×Ks×f×r
Ap(mm)：切削深度
Ks(N/mm2)：比切削力(查表)
f(mm/rev)∶每转进给量
T(N-m)∶切削阻抗扭矩
r(m)∶切削工件半径
例题：加工外径200mm低碳钢，单边切深3mm，切削速度120m/min，进给率0.2mm/rev求所须扭矩。
解答：T＝3×2600×0.2×0.1＝156(N-m)
(三)切削转速计算：
N=(Vc×1000)/(D×3.14)
N(rpm)∶主轴转速
Vc(m/min)∶切削速度/
D(mm)∶工件直径
由上面例题算出工件转速N＝(120×1000)÷(200×3.14)＝191rpm
所以要加工此工件所须条件为：(1)功率＝3.9Kw (2)扭矩＝156N-m (3)转速＝191rpm
(四)审查主轴马达是否有足够切削力加工此工件：
以Vturn -36双段2000rpm/α22i马达为审查机种。
1.低速档：因主轴与马达转速比为1∶8.08所以主轴转速191rpm 时马达转速为1543rpm(功率为26KW)。变速箱齿轮比为1：
2.4所以主轴扭力可提升2.4倍，由马达扭矩图查得其标准约为165N-m，经过变速箱后可达396 N-m。
2.高速档：因主轴与马达转速比为1∶2.66所以主轴转速191rpm 时马达转速为508rpm(功率约为8KW)。变速箱齿轮比为1∶0.79所以主轴扭力降为0.79倍，由马达扭矩图查得其标准约为165N-m，经过变速箱后只有123 N-m。因实测外径切削，扭矩影响很小，可忽略！因此要符合第( 四) 项加工条件1. 功率：
3.9Kw 用低速档加工主轴负载约为15%，用高速档加工约为48%。
切削加工常用计算公式
附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明 D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm)
精选文库 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 61060Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm)
精选文库 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4 Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 310 240kc d Vc f P ????= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明： d — 钻头直径 (mm) kc1 — 为前角γo=0、切削厚度hm=1mm 、切削面积为1mm 2时所需的切 削力。 (N/mm 2) mc — 为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，mc 值越 大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小 γo — 前角 （度）
切削加工常用计算公式
附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ⨯π⨯= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ⨯π⨯= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a V c P ⨯⨯⨯⨯= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ⨯= 以上公式中符号说明 D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm)
铣削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ⨯π⨯= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ⨯π⨯= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ⨯= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ⨯⨯= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ⨯⨯= 净功率P (KW) 61060Kc Vf ae ap P ⨯⨯⨯⨯= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ⨯π⨯⨯= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （ mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm)
切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ⨯π⨯= 主轴转速n (r/min) d 1000Vc n ⨯π⨯= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ⨯= 金属切除率Q (cm 3/min) 4 Vc f d Q ⨯⨯= 净功率P (KW) 310 240kc d Vc f P ⨯⨯⨯⨯= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ⨯π⨯⨯= 以上公式中符号说明： d — 钻头直径 (mm) kc1 — 为前角γo=0、切削厚度hm=1mm 、切削面积为1mm 2时所需的切 削力。 (N/mm 2) mc — 为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，mc 值越 大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小 γo — 前角 （度）
切削参数和计算公式
切削参数和计算公式 1.切削参数的定义： 切削参数是指在切削过程中，用于描述切削力、切削速度、进给量等物理量的参数。它们是切削过程中的基本参数，对于切削加工的效率、质量和切削工具的寿命等有着重要的影响。 2.切削力的计算公式： 切削力是指在切削过程中刀具对工件的力，它是表征切削负荷大小的重要指标。常见的切削力计算公式有： 2.1无刃深切削力计算公式： Fc = k*Ap*fn 其中，Fc为切削力； k为切削力系数，与材料性质以及加工方式有关； Ap为切削刀具的切削前切削面积； fn为切削力展开系数，与刀具形状有关。 2.2小尺寸切削力计算公式： Fc = Kc*Ap*Dpn 其中，Fc为切削力； Kc为切削力系数，与材料性质以及加工方式有关； Ap为切削刀具的切削前切削面积；
Dpn为主切削刃数。 2.3端面切削力计算公式： Fc=Kc*Ap 其中，Fc为切削力； Kc为切削力系数，与材料性质以及加工方式有关； Ap为切削刀具的切削前切削面积。 3.切削速度的计算公式： 切削速度是指刀具与工件相对运动的速度，它是切削过程中非常重要的参数，对于切削效果和工件表面质量有显著影响。通常使用单位时间内刀具工作长度与刀具进给速率之比来表示切削速度。常见的切削速度计算公式有： 3.1转速计算公式： n=1000*v/(π*d) 其中，n为转速； v为切削速度； d为刀具直径。 3.2切削速度计算公式： v=n*(π*d)/1000 其中，v为切削速度； n为转速；
d为刀具直径。 4.进给量的计算公式： 进给量是指切削刀具每转一周与工件的相对位移距离，它是切削过程 中控制材料去除率和工件表面质量的关键参数。 4.1转速计算公式： S=n*f 其中，S为进给量； n为转速； f为进给速率。 4.2进给速率计算公式： f=S/n 其中，f为进给速率； S为进给量； n为转速。 总结： 切削参数是切削过程中描述切削力、切削速度、进给量等物理量的参数，对切削加工的效率、质量和切削工具的寿命有重要影响。常见的切削 参数计算公式包括切削力公式、切削速度公式和进给量公式等。掌握这些 计算公式，可以帮助工程师合理选择切削参数，提高加工效率和工件质量。
车床加工切削力及切削功率计算示例
车床加工切削力及切削功率计算示例 当加工时要效率提升唯有提高切削进给率或加大切削深度，而此时如果机台主轴功率不足，往往会因此而导致机台停机或刀具破损，以下就台中精机Vturn-36机台作为范例，计算马达功率是否能符合切削需求。 Vturn-36因须经过变速箱传动，扭力会有所更改，所以集成计算以求得正确切削力。 Vturn-36分为2000转及2500转，2000转低档时主轴与马达转 速比为1 : 8.08,高档为1 : 2.66。2500转低档转速比为1 : 6.54,高档为1 : 2.15，当了解工件切削速度时须换算成主轴马达转速，才能求得正确的切削功率。 (一)切削功率计算公式： Ne(Kw) = (Ap x FX Vcx Ks) -(60x 103心) Ap(mm)：切肖U深度 F(mm/rev):每转进给量 Vc(m/min)：切削速度 Ks(N/mm2):比切削力(查表) n：机床总效率(80%或90%) Ne(Kw):所须功率 例题：加工外径200mm低碳钢，单边切深3mm,切削速度120m/min, 进给率0.2mm/rev求所须功率。
解答：Ne= (3 x 0.2X 120X 2600)-(60x 1000X 0.8) = 3.9Kw (二)切削扭力计算： 因Vturn-36有经过变速箱传动低速档齿轮比为 1 : 2.4,所以马达扭力可提升2.4倍。 高速档齿轮比为1 : 0.79,所以马达扭力降为0.79倍。 T(N-m) = Apx KsX f x r Ap(mm):切削深度 Ks(N/mm2):比切削力(查表) f(mm/rev):每转进给量 T(N-m )：切削阻抗扭矩 r(m):切削工件半径 例题：加工外径200mm低碳钢，单边切深3mm,切削速度120m/min, 进给率0.2mm/rev求所须扭矩。 解答：T= 3x 2600X 0.2x 0.1 = 156(N-m) (三)切削转速计算： N=(Vc x 1000)/(D x 3.14) N(rpm厂主轴转速 Vc(m/min)：切削速度/ D(mm) :工件直径 由上面例题算出工件转速 N = (120x1000)宁(200x 3.14)= 191rpm 所以要加工此工件所须条件为：(1)功率=3.9Kw⑵扭矩=156N-m⑶ 转速=191rpm
各种加工方法的切削力计算
各种加工方法的切削力计算 切削力计算是在机械加工中非常重要的一项工作，可以用来评估加工过程中刀具和工件的受力情况，以及选择合适的切削参数。下面将分别介绍车削、铣削和钻削三种常见的加工方法的切削力计算方法。 1.车削: 车削是一种常见的旋转切削工艺，用于制造轴类零件的加工。车削切削力的计算通常有两种方法：力系法和力矩法。 力系法：通过切向力和径向力的分解，可以将车削切削力的计算分为两个部分。切向力是工件表面沿着轴向运动方向的力，径向力是指向切削刀具中心的力。 切向力Ft的计算公式为：Ft = Fc * tan(β)； 径向力Fr的计算公式为：Fr = Fc * tan(α)*cos(β)； 其中，Fc为切削力，β为切削角，α为楔入角。 力矩法：通过切削力矩和切削切口宽度来计算切削力。 切削力矩Mc的计算公式为：Mc=Ft*l； 切削力Fc的计算公式为：Fc=Mc/R； 其中，Ft为切向力，l为切削切口宽度，R为刀具半径。 2.铣削: 铣削是一种多刀具切削过程，用来加工平面和复杂曲面零件。铣削切削力的计算可以通过下面的公式进行：
F = kc * ap * ae * vf * ln; 其中，F为切削力，kc为切削系数，ap为刀具切削深度，ae为切削宽度，vf为进给速度，ln为铣削加工长度。 切削系数kc由材料性质、刀具几何参数和切削条件所决定。 3.钻削: 钻削是一种用钻头在工件上钻孔的加工过程。钻削切削力的计算可以通过下面的公式进行： Fc=Kc*Ap*N; 其中，Fc为切削力，Kc为切削系数，Ap为切削承受的面积，N为转速。 切削系数Kc由材料性质、钻头几何参数和切削条件决定。 需要注意的是，以上给出的计算公式都是一种基本的理论模型，实际加工过程中受到很多因素的影响，如刀具磨损、刀具的几何形状、工件材料的变化等等。因此，实际的切削力计算需要结合机床、夹具、材料和刀具等多个因素进行综合分析。 总而言之，切削力的计算在机械加工中具有重要的意义，可以帮助选取合理的切削参数，提高加工效率和工件质量。掌握不同加工方法的切削力计算方法，可以为加工人员提供有效的参考和指导。
数控车床切削功率计算【干货】
数控车床切削功率计算 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 工欲善其事必先利其器，在加工中除了刀具本身能承受工件的撞击力及切削力外，机台本身 的功率及钢性是否足够，往往影响刀具寿命及加工效率，尤其CNC车床加工因为是工件旋 转与离心力关系，转速会因工件大小及夹持方式受到一定限制，当加工时要效率提升唯有提 高切削进给率或加大切削深度，而此时如果机台主轴功率不足，往往会因此而导致机台停机 或刀具破损，计算马达功率是否能符合切削需求。 Vturn-36因须经过变速箱传动，扭力会有所更改，所以整合计算以求得正确切削力。 Vturn-36分为2000转及2500转，2000转低档时主轴与马达转速比为1：8.08，高档为 1：2.66。2500转低档转速比为1：6.54，高档为1：2.15，当了解工件切削速度时须换算 成主轴马达转速，才能求得正确的切削功率。 (一)切削功率计算公式： Ne(Kw)＝(Ap×F×Vc×Ks)÷(60×103×η) Ap(mm)：切削深度/ F(mm/rev)：每转进给量/ Vc(m/min)：切削速度/Ks(N/mm2)：比 切削力(查表) / η：机床总效率(80%或90%) /Ne(Kw)：所须功率 例题：加工外径200mm低碳钢，单边切深3mm，切削速度120m/min，进给率0.2mm/rev 求所须功率。 解答：Ne＝(3×0.2×120×2600)÷(60×1000×0.8)＝3.9Kw (二)切削扭力计算：
切削力计算经验公式
切削力计算的经验公式 x fc 、 y fc 、 n fc 、 x fp 、 y fp 、 n fp 、 x ff 、 y ff 、 n ff 指 数，可查表 2-1 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 1 ．指数公式 主切削力 （2-4） 背向力 （2-5） 式中 F c ————主切削力（ N ）； F f ———— 进给力（ N ）； C fc 、 C fp 、 C ff 系数，可查表 2-1 ； 进给力 F p 背向力（ N ）；
K Fc 、 K Fp 、 K Ff 修正系数，可查表 2-5 ，表 2-6 2 ．单位切削力 kc=Fc/A d=Fc/(a p ·f)=F c/(b d 式中 A D ------ 切削面积（ mm 2）； a p ----- 背吃刀量（ mm ）； f - -------- 进给量（ mm/r ）； F c =k c ·a p ·f=k c ·h d ·b d (2-8) h d ------ 切削厚度（ mm ）； b d ------ 切削宽度（ mm ） 已知单位切削力 k c , 求主切削力 F c 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc 表示，见表 2-2 。 h d) (2-7)
式2-8中的k C 是指f = 0.3mm∕r 时的单位切削力，当实际进给量 f 大于或小于 51 ⅛7rw. Slzi. Org 51制塔鹑 51 ≡.org 切削力公式中的 >22建质合金外IB 车刀切MiRffl 金■时单位切剤力和单位切IM 功事(/=0.3Tnnl/r) 二十匚 0.3mm /r 时，需乘以修正系数 KfkC , 见表 2-3 O 51¾j 逍网 Wrw. 51 Zi. Org «2-1车削时的切剤力及切酗功率的计鼻公式
切削参数和计算公式参考
切削参数和计算公式参考 切削参数是指在机械加工过程中控制切削速度、进给量和切削深度的 一些关键参数。切削参数的优化选择对于提高加工效率、降低成本、改善 加工质量都有着重要的作用。以下是一些常用的切削参数和计算公式的参考。 1.切削速度（Vc）： 切削速度是指刀具与工件相对运动速度的大小，常用的单位是m/min。选择适当的切削速度可以保证刀具切削性能的发挥，太低的切削速度会导 致切削力过大，进而影响加工质量，而太高的切削速度则容易造成刀具磨 损和加工表面质量下降。 切削速度的计算公式为： Vc=π×D×n/1000 其中，Vc表示切削速度，D表示刀具直径，n表示主轴转速。 2.进给量（f）： 进给量是指在单位时间内切削削屑的厚度或者单位主轴转角内工件前 进的距离，常用的单位是mm/min。进给量的选择关系到加工时间和切削 所需的切削力。 进给量的计算公式为： f=n×i×z 其中，f表示进给量，n表示主轴转速，i表示进给率，z表示刀具齿数。
3. 切削深度（ap）： 切削深度是指切削层厚度的大小，即刀具和工件之间的垂直距离。切 削深度的选择应根据工件材料和刀具性能来进行合理的安排。 4.切削力（Fc，Fr）： 切削力是指刀具对工件施加的力，也是切削参数的重要指标之一、切 削力的大小与切削材料的性质、切削速度、进给量和切削深度等因素有关。切削力的计算公式为： Fc = k × ap × f 其中，Fc表示切削力，k表示切削力系数。 5.切削功率（P）： 切削功率是指切削过程中单位时间内切削所需要的能量，常用单位为W。切削功率的计算可以帮助选取合适的切削参数，保证切削过程的稳定 性和高效性。 切削功率的计算公式为： P=Fc×Vc/6000 其中，P表示切削功率，Fc表示切削力，Vc表示切削速度。 综上所述，切削参数的选择是一项复杂的任务，需要结合实际加工情况、刀具性能和工件要求等多方面因素进行综合考虑。选取合适的切削参 数可以提高加工效率、降低成本和改善加工质量。在实际应用中，根据不 同材料和切削过程的不同，我们可以根据相关的公式和参数进行优化选择，以达到最佳的加工效果。
功率和切削力计算
功率和切削力计算 切削力是指在切削过程中作用于刀具的力，它对切削加工的稳定性和 切削质量有重要影响。切削力的大小与很多因素有关，比如被加工材料的 性质、切削条件、刀具的几何参数等。为了保证切削过程的安全和有效， 需要对切削力进行合理的计算和控制。 1.切削力的计算方法： 切削力的计算可以通过实验方法或计算方法来进行。实验方法是通过 在切削过程中使用力传感器来直接测量切削力的大小。而计算方法则是通 过根据加工条件、被加工材料的性质、刀具的几何参数等参数来进行计算。 常用的计算方法有理论计算方法和经验公式法。 (1)理论计算方法： 理论计算方法是基于切削力的物理原理进行计算的，它主要采用力学 原理和材料力学原理来进行计算。理论计算方法较为精确，但需要掌握较 多的理论知识和计算公式。通常需要使用切削力计算软件或使用专业的切 削力计算器进行计算。 (2)经验公式法： 经验公式法是根据实际加工经验总结出来的公式来进行切削力的估算。虽然经验公式法相对于理论计算方法来说计算精度较低，但是它简便易行，且适用范围广。常用的经验公式有切削力公式、功率公式等。 2.切削力的影响因素： 切削力的大小受多种因素的影响，以下是主要的影响因素：
(1)被加工材料的性质： 材料的硬度、塑性和韧性等性质都会对切削过程中的力产生影响。一般来讲，材料的硬度越大，切削力也越大；材料的韧性越大，切削力也越大。 (2)切削条件： 切削速度、进给量和切削深度等切削条件对切削力都有较大的影响。一般来讲，切削速度越大，切削力也越大；进给量越大，切削力也越大；切削深度越大，切削力也越大。 (3)刀具的几何参数： 刀具的锋角、刃长和刃数等几何参数对切削力也有影响。一般来讲，锋角越小，刃长越长，切削力也就越大；而刃数越多，切削力也就越大。 3.功率的计算方法： 功率是指单位时间内所做的功，一般用于表示切削过程中的能量转化情况。切削功率的计算方法可以通过切削力计算结果得到，也可以通过实验方法直接测量。 切削功率的计算公式为： 功率=切削力×切削速度 其中，切削力可以通过前面所述的方法计算得到，切削速度是指刀具和工件相对运动的速度。切削功率的单位一般为瓦特(W)。 4.切削力和功率的控制：
车床切削力计算
车床切削力计算 车床是一种常用的金属加工设备，用于加工零件的外形和内孔。在车床加工过程中，切削力是一个重要的参数，它决定了车削的稳定性和加工质量。因此，准确计算车床的切削力对于优化加工过程、提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。 车床切削力计算是根据切削力理论和实验研究得出的，可以通过以下几个方面来计算： 1. 切削力分量的计算 车床切削力可以分为主切削力、副切削力和轴向切削力三个分量。主切削力是指在车刀主切削方向上的切削力，副切削力是指在车刀副切削方向上的切削力，轴向切削力是指在车床主轴方向上的切削力。 主切削力的计算可以通过切削力公式来实现，该公式与材料的切削性质、切削速度、进给量和切削深度等参数有关。副切削力和轴向切削力的计算一般通过实验测量得出。 2. 切削力的分布 车床切削力的分布是指在车削过程中，切削力在不同位置的分布情况。切削力的分布与工件材料、切削参数、切削方式以及车刀和工
件的接触情况等因素有关。 切削力的分布可以通过实验测量或仿真模拟来得到。通过分析切削力的分布情况，可以评估车削过程中的切削稳定性，以及确定切削参数的合理范围。 3. 切削力的影响因素 车床切削力的大小受多种因素的影响。主要影响因素包括材料的切削性质、切削速度、进给量、切削深度、切削方式、刀具的几何形状和刀具与工件的接触情况等。 不同的材料有不同的切削性质，因此在车削不同材料时，切削力的大小也会有所不同。切削速度和进给量是切削过程中重要的切削参数，它们会直接影响切削力的大小。切削深度的增加会增加切削力的大小，而切削方式的改变也会对切削力产生影响。此外，刀具的几何形状和刀具与工件的接触情况也会对切削力产生影响。 4. 切削力的应用 车床切削力的计算和分析可以为优化加工过程提供参考依据。通过准确计算和分析切削力，可以确定合理的切削参数，提高加工效率和加工质量。此外，切削力的计算和分析还可以用于刀具的选型和寿命评估，以及车削过程中的切削稳定性评估。
车床切削力与切削功率计算
切削力与切削功率 切削力与切削功率 切削力与切削功率计算 切削力及其分解、切削功率 （1）切削力产生与切削力分解切削加工时，刀具作用下，被切削层金属、切屑和工件已加工表面金属都要产生弹性变形和塑性变形，这些变形所产生抗力分别作用前刀面和后刀面上：同时，切屑沿前刀面流出，刀具与工件之间有相对运动，还有摩擦力作用刀面和后刀面上。这些作用刀具上合力就是总切削力F，简 称切削力。 F受很多因素影响，，其大小和方向都是不固定。便于分析切削力作用和测量切削力大小，常常将总 切削力F分解为如图1-9所示三个互相垂直切削分力： 1)切削力F c是总切削力主运动方向上分力。，它垂直与基面，是切削力中最大一个切削分力。其所消耗功 率占总功率95%~99%。它是计算机床动力，校核刀具、夹具强度与刚度主要依据之一。 2) 背向力F p是总切削力切削深度方向上分力。它基面内，与进给运动方向垂直。 图1-9 切削力分解 此力作用机床一夹具一工件一刀具系统刚度最弱方向上，容易引起振动与加工误差，它是设计和校验系统 刚度和精度基本参数。 3) 进给力F f是总切削力进给运动方向上分力。它基面内，与进给运动方向一致。F f作用机床进给机构上， 是计算和校验机床进给系统动力、强度及刚度主要依据之一。 由图1-9可知，总切削力F与三个切削分力之间关系为 （1-1） （2）切削功率消耗切削过程中功率称为切削功率p m。切削功率为切削力F c--和进给力F f所消耗功率之和，因背向力F p没有位移，不消耗功率。切削功率（W）为 （1-2） 式中：F c—切削力（N） υc—切削速度（m/s） F f—进给力（N） υf—进给速度（mm/s）。 一般情况下，F f所消耗功率（约占p m1%~2%）远小于F c所消耗功率，，式（1-2）可简化为 （1-3） 按上式求P m后，如要计算机床电动机功率P E，还应将P m除以机床传动效率ηm（一般取ηm=0.75~0.85）， 即 (1-4) 2.切削分力经验公式 目前，生产中计算切削分力经验公式可分为两类：一类是按单位切削力进行计算。 （1）计算切削力指数公式用指数公式计算切削力是生产实际中或广泛作用，其形式为