(二)切削力和切削功率 在切屑形成过程，切屑与刀具的前刀面之间及切削表面 与刀具的后刀面之间要发生摩擦，因此刀具在切削加工时必 然要克服材料的变形抗力及前、后刀面上的摩擦阻力。这些 作用在刀具上所有力的合力称之为刀具的一个切削部分上的 总切削力，也称切削合力。 总切削力的方向、大小将 弹性 随工件材料的性质、切削 切屑 用量的大小及刀具的几何 刀具 形状的变化而变化，因此 性压 通常将其分解成几个方向 既定的分力。图7-11所示 工件 塑性压力 体现了切削力的来源。 弹性压力 图7-11切削力的来源
（二）切削力和切削功率 在切屑形成过程，切屑与刀具的前刀面之间及切削表面 与刀具的后刀面之间要发生摩擦，因此刀具在切削加工时必 然要克服材料的变形抗力及前、后刀面上的摩擦阻力。这些 作用在刀具上所有力的合力称之为刀具的一个切削部分上的 总切削力，也称切削合力。 总切削力的方向、大小将 随工件材料的性质、切削 用量的大小及刀具的几何 形状的变化而变化，因此 通常将其分解成几个方向 既定的分力。图7-11所示 体现了切削力的来源。 图7-11切削力的来源
1、 切削力的分解：如图7-12所示 王王王 1)主切削力（切向力）F:是主运动方向上的切削分力， 切于过渡表面并与基面垂直，消耗功率最多，是计算刀 具强度、设计机床零件，确定机床功率的主要依据。 2)进给力（轴向力）F:是作用在进给方向上的切削分力， 处于基面内并与工件轴线平行。是设计进给机构、计算刀 具进给功率的依据。 3)背向力（径向力或吃刀力） 王王王王王王王 F,:是作用在吃刀方向上的切 削分力，处于基面内并与工件轴 线垂直的力。它是确定与工件加 工精度有关的工件挠度、切削过 程的振动的力。 图7-12切削力的分解 上页 返回
1、切削力的分解：如图7-12所示 1）主切削力（切向力）Fc ：是主运动方向上的切削分力， 切于过渡表面并与基面垂直，消耗功率最多，是计算刀 具强度、设计机床零件，确定机床功率的主要依据。 2）进给力（轴向力）Ff：是作用在进给方向上的切削分力， 处于基面内并与工件轴线平行。是设计进给机构、计算刀 具进给功率的依据。 图7-12 切削力的分解 3）背向力（径向力或吃刀力） Fp ：是作用在吃刀方向上的切 削分力，处于基面内并与工件轴 线垂直的力。它是确定与工件加 工精度有关的工件挠度、切削过 程的振动的力
2、 切削功率 消耗在切削过程中的功率叫切削功率P,单位是kW, 它是F。、F,、F在切削过程中单位时间内所消耗的功的总 和。在进行外圆车削时，因℉，方向没有位移，故消耗功 率为零。 ×103 式中F。 主切削力，单位为N; 进给力，单位为N; f 进给量，单位为mm/r; 切削速度，单位为m/s; nw 工件转速，单位为rs
2、切削功率 消耗在切削过程中的功率叫切削功率Pc，单位是kW， 它是Fc、Fp、Ff在切削过程中单位时间内所消耗的功的总 和。在进行外圆车削时，因Fp方向没有位移，故消耗功 率为零。 式中 Fc——主切削力，单位为N； Ff——进给力，单位为N； f ——进给量，单位为mm/r； νc——切削速度，单位为m/s； nw——工件转速，单位为r/s。 3 10 1000 F n f P F f w m c c
3、 影响切削力的主要因素： 1)工件材料：材料的强度愈高、硬度愈大，切削力愈大； 在强度、硬度相近的材料中，塑性、韧性大的，或加工硬化 严重的，切削力大。 2)切削用量：当a和f增大时，分别会使a。、a增大，即切 削面积A增大，从而使变形力、摩擦力增大，引起切削力增 大。 3)刀具几何参数：？增大，切削力减小。主偏角适当增大， 使切削厚度a增加，单位切削面积上的切削力P减小。在切 削力不变的情况下，当主偏角增大，背向力F减少；当主 偏角r=90°时，背向力F=0时，对防止车细长轴类零件弯曲 变形减少振动十分有利
3、影响切削力的主要因素 ： 1）工件材料：材料的强度愈高、硬度愈大，切削力愈大； 在强度、硬度相近的材料中，塑性、韧性大的，或加工硬化 严重的，切削力大。 2）切削用量：当ap和f增大时，分别会使aw、ac增大，即切 削面积Ac增大，从而使变形力、摩擦力增大，引起切削力增 大。 3）刀具几何参数：γ0增大，切削力减小。主偏角κr适当增大， 使切削厚度αc增加，单位切削面积上的切削力P减小。在切 削力不变的情况下，当主偏角κr增大，背向力Ff减少；当主 偏角κr =90°时，背向力Fp =0时，对防止车细长轴类零件弯曲 变形减少振动十分有利
(三)切削热和切削温度 切削过程中的切削热和由它引起的切削温度升高，直 接影响刀具的磨损和寿命，并影响工件的加工精度和已加 工表面质量。 1、切削热的产生和传出 在切削加工中，切削变形与 摩擦所消耗的能量几乎全部转换 为热能。所以三个变形区就是三 个发热源，如图7-13所示。 产生的热由切屑、刀具、工 件和周围介质传导出去。影响热 传导的主要因素是工件和刀具材 料的热导率、加工方式和周围介 图7-13切削热的产生和传出 质的状况
（三）切削热和切削温度 切削过程中的切削热和由它引起的切削温度升高，直 接影响刀具的磨损和寿命，并影响工件的加工精度和已加 工表面质量。 1、切削热的产生和传出 在切削加工中，切削变形与 摩擦所消耗的能量几乎全部转换 为热能。所以三个变形区就是三 个发热源，如图7-13所示。 产生的热由切屑、刀具、工 件和周围介质传导出去。影响热 传导的主要因素是工件和刀具材 料的热导率、加工方式和周围介 质的状况。 图7-13 切削热的产生和传出