車削工藝會產(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。

▲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(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、進給力Ff和被動力Fp等切削力可以直接測得。

為優(yōu)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(shù)的固定型測力計上。該等測力計采用部分模塊化結(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力計上，即可使測力計穩(wěn)固地嵌裝于刀具和六角轉(zhuǎn)塔之間。采用該結(jié)構(gòu)，用戶可對力進行精確、高動態(tài)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。

▲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(chǎn)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(yōu)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

▲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。