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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)合適的適配器安裝在六角轉(zhuǎn)塔刀架上。通過(guò)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(guò)程鏈中的任何細(xì)微變化。奇石樂(lè)多分量測(cè)力計(jì)可將車削過(guò)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(lè)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(guò)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。