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車削工藝會(huì)產(chǎn)生哪些切削力
車削中的切削力是指主切削力Fc,它是一種切向力,通常也是最大的力。如下圖所示,在車削過程中,F(xiàn)c是與旋轉(zhuǎn)方向呈切線方向的主切削力。車削中的切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動(dòng)力Fp可直接測(cè)得,而主動(dòng)力Fa和合力R則需要計(jì)算得出。主動(dòng)力是主切削力Fc和進(jìn)給力Ff的向量和,適用情況下,可通過對(duì)比不同工藝設(shè)置的主動(dòng)力,比較設(shè)置之間的性能。合力是主切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動(dòng)力Fp的向量和,也可用于不同工藝設(shè)置的對(duì)比。 ▲圖表中展示了車削產(chǎn)生的正交力分量:Fc、Ff和Fp,向量和力分量Fa以及合力R。 如何測(cè)量車削中的切削力 車削,尤其是縱向車削,是使用特定幾何形狀的刀刃進(jìn)行加工的成型工藝。車削過程中,刀刃與工件持續(xù)接觸,因此可利用車削刀刃,確定并描述特定材料在不同邊界條件下承受的特定力。 ▲在縱向車削中,主切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動(dòng)力Fp等切削力可以直接測(cè)得。 為優(yōu)化對(duì)切削力和其他力分量的測(cè)量,可將車削刀具緊固在搭載壓電技術(shù)的固定型測(cè)力計(jì)上。該等測(cè)力計(jì)采用部分模塊化結(jié)構(gòu),通常通過合適的適配器安裝在六角轉(zhuǎn)塔刀架上。通過刀架將刀具安裝在測(cè)力計(jì)上,即可使測(cè)力計(jì)穩(wěn)固地嵌裝于刀具和六角轉(zhuǎn)塔之間。采用該結(jié)構(gòu),用戶可對(duì)力進(jìn)行精確、高動(dòng)態(tài)的測(cè)量,甚至能夠捕捉車削過程鏈中的任何細(xì)微變化。奇石樂多分量測(cè)力計(jì)可將車削過程中的切削力分解為三個(gè)分量,即切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動(dòng)力Fp。 ▲使用多分量測(cè)力計(jì)(如奇石樂Kistler的91129AA測(cè)力計(jì))測(cè)量車削中的切削力:可將車削產(chǎn)生的主切削力直接分解為三個(gè)分量:切削力Fc、進(jìn)給力Ff和被動(dòng)力Fp。 使用固定型測(cè)力計(jì)測(cè)量車削中的切削力有何優(yōu)勢(shì)? 車削中的切削力測(cè)量可應(yīng)用于多種場(chǎng)景: ■ 研究實(shí)際切削過程中的塑性加工性能 ■ 分析切屑的形成及其對(duì)工藝的影響 ■ 識(shí)別切削力進(jìn)程與磨損的關(guān)系 ▲固定型測(cè)力計(jì)(如上海上儀表廠Kistler的9129AA)具有寬量程的特點(diǎn)。用戶可在測(cè)力計(jì)上輕松安裝車床適配器和刀架。 |