切削力与切削功率选择与计算

第四节 切削力与切削功率
在切削过程中，切削力决定着切削热的产生，并影响刀具磨损和已加工表面质量。在生产中，切削力又是计算切削功率，设计和使用机床、刀具、夹具的必要依据。切削热和由它产生的切削温度，直接影响刀具的磨损和使用寿命，并影响工件的加工精度和表面质量。
一、切削力的来源，切削合力及其分解
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(一）切削力的来源
研究切削力，对进一步弄清切削机理，对计算功率消耗，对刀具、机床、夹具的设计，对制定合理的切削用量，优化刀具几何参数等，都具有非常重要的意义。金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力，称为切削力。切削力来源于三个方面： (如图1所示)
1、克服被加工材料对弹性变形的抗力； 2、克服被加工材料对塑性变形的抗力； 3、克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。
图1 切削力的来源

（二）切削合力及其分解
它们的合力Fr作用在前刀面上近切削刃处。为了便于分析切削力的作用和测量、计算切削力的大小，通常将合力Fr，在按主运动速度方向、切深方向和进给方向作的空间直角坐标轴z、y