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車削工藝會產生哪些切削力

來源:上海自儀表廠作者:上海上儀表一廠網址:http://www.yqnhslt.buzz
文章附圖

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,Fc是與旋轉方向呈切線方向的主切削力。車削中的切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp可直接測得,而主動力Fa和合力R則需要計算得出。主動力是主切削力Fc和進給力Ff的向量和,適用情況下,可通過對比不同工藝設置的主動力,比較設置之間的性能。合力是主切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp的向量和,也可用于不同工藝設置的對比。

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▲圖表中展示了車削產生的正交力分量: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行加工的成型工藝。車削過程中,刀刃與工件持續接觸,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。

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▲在縱向車削中,主切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp等切削力可以直接測得。

為優化對切削力和其他力分量的測量,可將車削刀具緊固在搭載壓電技術的固定型測力計上。該等測力計采用部分模塊化結構,通常通過合適的適配器安裝在六角轉塔刀架上。通過刀架將刀具安裝在測力計上,即可使測力計穩固地嵌裝于刀具和六角轉塔之間。采用該結構,用戶可對力進行精確、高動態的測量,甚至能夠捕捉車削過程鏈中的任何細微變化。奇石樂多分量測力計可將車削過程中的切削力分解為三個分量,即切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp。

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▲使用多分量測力計(如奇石樂Kistler的91129AA測力計)測量車削中的切削力:可將車削產生的主切削力直接分解為三個分量:切削力Fc、進給力Ff和被動力Fp。

使用固定型測力計測量車削中的切削力有何優勢?

車削中的切削力測量可應用于多種場景:

■ 研究實際切削過程中的塑性加工性能

■ 分析切屑的形成及其對工藝的影響

■ 識別切削力進程與磨損的關系

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▲固定型測力計(如上海上儀表廠Kistler的9129AA)具有寬量程的特點。用戶可在測力計上輕松安裝車床適配器和刀架。



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