切削力的測量方法

Ⅰ 帶鋸條切削力計算

切削力源切削合力及其解切削功率

研究切削力進步弄清切削機理計算功率消耗刀具、機床、夾具設計制定合理切削用量優化刀具幾何參數等都具非重要意義金屬切削刀具切入工件使加工材料發變形並切屑所需力稱切削力切削力源於三面：

克服加工材料彈性變形抗力；
克服加工材料塑性變形抗力；
克服切屑前刀面摩擦力刀具刀面渡表面與已加工表面間摩擦力

切削力源

述各力總形作用刀具合力Fr(標F)實際應用Fr解相互垂直Fx(標Ff)、Fy(標Fp)Fz(標Fc)三力車削：

Fz——切削力或切向力切於渡表面並與基面垂直Fz計算車刀強度設計機床零件確定機床功率所必需

Fx——進給力、軸向力或走刀力處於基面內並與工件軸線平行與走刀向相反力Fx設計走刀機構計算車刀進給功率所必需

Fy——切深抗力、或背向力、徑向力、吃刀力處於基面內並與工件軸線垂直力Fy用確定與工件加工精度關工件撓度計算機床零件車刀強度與工件切削程產振關

切削力合力力

消耗切削程功率稱切削功率Pm(標Po)切削功率力FzFx所消耗功率Fy向沒位移所消耗功率於

Pm=(FzV+Fxnwf/1000)×10-3

其：Pm—切削功率（KW）；

Fz—切削力（N）；

V—切削速度（m/s）；
Fx—進給力（N）；
nw—工件轉速（r/s）；
f—進給量（mm/s）

式等號右側第二項消耗進給運功率相於F所消耗功率說般(<1%～2%)略計於 Pm=FzV×10-3

按式求切削功率要計算機床電機功率(PE)便選擇機床電機應考慮機床傳效率

PE≥ Pm/ηm

式 ：ηm—機床傳效率般取0.75～0.85值適用於新機床值適用於舊機床

二 切削力測量及切削力計算機輔助測試

產實際切削力般採用由實驗結建立起經驗公式計算需要較准確知道某種切削條件切削力需進行實際測量隨著測試手段現代化切削力測量發展場合已經能精確測量切削力切削力測量研究切削力行效手段目前採用切削力測量手段主要：

1. 測定機床功率計算切削力

用功率表測機床電機切削程所消耗功率PE按式計算切削功率Pm：

Pm=PEηm

切削速度v已知情況利用Pm即求切削力F種能粗略估算切削力夠精確要求精確知道切削力通採用測力儀直接測量

2. 用測力儀測量切削力

測力儀測量原理利用切削力作用測力儀彈性元件所產變形或作用壓電晶體產電荷經轉換讀Fz、Fx、Fy值自化產利用測力傳裝置產信號優化監控切削程

按測力儀工作原理機械、液壓電氣測力儀目前用電阻應變片式測力儀壓電測力儀

3. 切削力計算機輔助測試

三 切削力經驗公式切削力估算

目前已經積累量切削力實驗數據於般加工車削、孔加工銑削等已建立起直接利用經驗公式用經驗公式約兩類：類指數公式類按單位切削力進行計算

實踐證明切削力影響素主要工件材料、切削用量、刀具幾何參數、刀具材料刀具磨損狀態切削液等

Ⅱ 車床切削力計算

第一種方法：三維測量儀測量力。
第二種方法：根據功率=切削力乘以速度，反求出切削力。

Ⅲ 鑽床鑽孔時切削力的計算

切削功率為力Fz和Fx所消耗的功率之和，因Fy方向沒有位移，所以不消耗功率。

於是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-進給力（N）

nw-工件轉速（r/s）

f-進給量（mm/s）式中等號右側的第二項是消耗在進給運動中的功率，它相對於F所消耗的功率來說，一般很小（<1%~2%），可以略去不計，於是Pm=FzV×10-3按上式求得切削功率後，如要計算機床電動機的功率（PE）以便選擇機床電動機時，還應考慮到機床傳動效率。

PE≥Pm/ηm式中：ηm-機床的傳動效率，一般取為0。75~0。85，大值適用於新機床，小值適用於舊機床。

切削力來源

克服被加工材料對彈性變形的抗力；

克服被加工材料對塑性變形的抗力；

克服切屑對前刀面的摩擦力和刀具後刀面對過渡表面與已加工表面之間的摩擦力。

上述各力的總和形成作用在刀具上的合力Fr(國標為F)。為了實際應用，Fr可分解為相互垂直的Fx(國標為Ff)、Fy(國標為Fp)和Fz(國標為Fc)三個分力。

以上內容參考：網路-切削力