刨插工助理操作师、操作师应知应会大纲

刨插工助理操作师、操作师应知应会大纲
第一部分
助理操作师、操作师应知大纲
1、刨插工基础理论知识
1、1专业数学知识
1.1.1 简单零件尺寸计算
1.1.1.1 概述
在刨、插加工艺过程中，涉及一些计算问题。

三角学的计算方法在加工工艺、设计计算和技术测量中，应用
的最为普遍，为了便于学习和掌握，这里从简单的三角关系讲起，
通过具体实例进行讲解。

大多数实例是从生产实践中提炼而来，在
分析、求解例题过程中，通过推导给出通用公式，在实践中遇到同
样问题时，可以直接应用其求解。

1.1.1.2 基本计算公式
图1–1 所示为一直角三角形，其中有5个元素，即a、b、c和两
个锐角A、B。

只要知道其中的两个元素（但至少要有一个边），则
其余各元素即可求出。

为了便于应用，现将这些公式列于表1–1 。

1.1.1.2 计算举例
【例1–1】要刨削如图1–2 所示的零件的斜面和平面（粗实线所示）（尺寸单位均为mm ，下同），试计算长度尺寸H 。

解：画出计算图［图1–2（b ）］，先求尺寸L 及 y
L = 40—16 = 24mm
y = 50一24 = 26mm
再求出尺寸 x
x ＝y tan30°= 26×0.5774 = 15 . 012mm
由此可得
H = L 一x = 24一15 . 012 =8 .908 mm
1 . 1 .
2 正多边形的有关计算
1 . 1 .
2 . 1 概述
在机械零件中，正多边形的加工是常见的，如铣（或刨）四方、五方、六方等。

正多边形的计算，常常将其作为圆的内接图形来考虑，这里先从简单的四边形讨论起，最后给出计算正多边形的通式。

1 . 1 .
2 . 2 计算举例
【例 1–4 】加工边长为 20mm 的正四边形零件，如图 1–5 所示，若用圆棒料做毛
坯，求圆棒料的最小直径。

解 此题实质上是求正四边形外接圆的直径。

在 △ ABC 中，已知 AB=BC = s ，为四边形零件的边长，外接圆直径即是△ ABC 的斜边 AC 。

由图 1–5 可知 AC=22BC AB =22S =2S=1.414S
即直径D 为
D = 1.414s ( 1–1 )
上式就是求正四边形外接圆直径D 的计算公式。

将s=20mm 代人式（1–1 ) ，得圆棒料的最小直径为
D = 1 . 414s = 1 . 414×20 = 28 . 28mm
此题若用三角函数求解也很方便
因为∠A=∠C = 45°
所以D = = 28 . 28mm
1 . 1 . 3 斜度、锥度零件加工中的计算
1 . 1 . 3 . 1 图1 一8 所示为一斜键，图纸上标注的斜度为1 ：n 。

其意思是在nmm 长度内高度尺寸相差为lmm 。

设斜角为a ，则
【例1 一7 】图 1 一9 所示为一斜垫铁，斜度1 ：20 ，小端尺寸h =6mm ，长L= 70mm ，试求大端尺寸，以便按大端尺寸备料。

解由式（1 一5 ）得知
解得
1 . 1 . 4 V形块加工及测量中的计算
1 . 1 . 4 . 1 概述
V 形块是一种常用的定位原件，也用于圆柱和圆锥形零件的测量，也是机床导轨的一种形式。

因此，对它的精度要求较严。

下面讨论V 形块本身的尺寸以及V 形块用于加工
测量中的计算问题。

1 . 1 . 4 .
2 V 形块槽角2α的计算
V 形块加工完毕后，要测量其夹角的实际值，选用两根直径不等的滚棒（检验棒）进行间接测量，而后通过计算求得。

2、刨、插床基本知识
2 . 1 刨、插类机床的编号
机床的种类很多，每一类中又有多种不同的规格。

为了便于选用和管理，对每一类机床都规定了一个统一的代号，而对每一类中不同规格的机床又进行了统一的编号。

代号和编号合在一起就组成了机床的型号。

刨床的编号通常是在代号后由若干数字排列组成。

代号标志着机床的类别，刨床则统一用“B ' ，来表示；字母后面的两个数字分别表示机床的组别和型别，用以表示机床具体的特性；再后面两位数字则表示机床的基本参数（主参数）的 1 / 1 。

或1 / 1 。

当机床的特性或结构有重大改进时，按其设计改进的顺序分别用汉语拼音大写字母“ A 、 B 、C ……..”表示，位于机床型号的末尾。

刨削类机床组与型的划分见表2 一1 。

还需要说明的一点是：机床如果具有通用的结构特征，则用表示此结构特征的汉语拼音字母的大写紧随类别代号之后写出。

例如：
2 . 2 B6050 型牛头刨床
B6050 型牛头刨床（见图2 一1 ）是一种机械传动的中型牛头刨床。

它的性能较好，常用来刨削各种中、小型零件的水平面、垂直面、倾斜面和成形表面等，一般适合于单件和小批生产。

2 . 2 . 1 B6050 型牛头刨床主要技术规格
滑枕的最大刨削长度为500mm ，滑枕底面至工作台面的最大距离为380mm ；刨刀自床身前面伸出的最大距离为76Omm ；工作台上面和侧面的台面尺寸均为440mm 只36omm ，工作台最大回转角度为900 ，最大横向移动距离是500mm ，垂直移动距离是300mm；刀架的最大行程为110mm，最大回转角度是±60°，刨刀杆最大尺寸是20mm*32mm；滑枕每分钟往复次数为15~158次（分9级），工作台横向进给量为0.125~2mm/
往复行程（分16级），垂直进给量为0.08~1.28mm/往复行程（分16级）；电动机功率为4KW。

2．2．2 B6050型牛头刨床的主要部件和结构原理
2．2．3 B6050型牛头刨床传动系统
2．3插床
插床的结构原理与牛头刨床属于同一类型，只是在形式结构上略有区别，插床的滑枕是在垂直方向上作往复运动，其他调整由工作台的纵向、横向和回转运动来实现。

插床的主要用途是加工工件的成形内表面和外表面，如方孔、长方形孔、多边形孔及花键孔等。

2．3．1插床的结构
2．3．2 B5032型插床的技术规格
最大刨削长度为320mm，工件最大加工尺寸（长*高）为600*320mm；滑枕的往复次数为20次/min、32次/min、50次/min、80次/min，倾斜角度为0°—8°，刀头支撑面到床身前臂间距离为600mm，插刀截面最大尺寸（宽*高）为25*40mm；工作台面直径为630mm，纵向移动最大距离为630mm，横向移动最大距离为560mm，最大回转角度为360°；电动机转数为950r/min,功率为4KW。

2．3．3插床的传动原理
插床的主运动是滑枕的往复运动，进给运动有三种，即工作台的横向、纵向和回转间歇运动。

3．金属切削原理及刨（插）刀
金属切削加工是现代机器制造业中重要的生产环节之一。

凡是表面要求较高的机械零件，一般均需经过切削加工。

刨（插）削加工是金属切削加工中的一种。

它是由刨（插）床产生动力和运动，由刨（插）刀切去工件上预留的金属，加工成图纸要求的工件形状、尺寸精度及表面质量。

在此过程中，刨（插）刀将起到重要的作用。

3．1刨（插）刀
3．1．1刨刀的种类和用途
3．1．1．1按刀杆的形式分
（1）直刀头刀杆是直的，刚性好。

但切削力大时，会有扎刀现象。

（2）弯头刀刀杆做成向左、向右或向后弯曲的都称为弯头刀。

向左和向右的弯头刀用来加工特形表面（如T 形槽等）。

向后弯曲的是较常见的，刨削过程中，受到大的切削力，刀杆向后弯曲变形不会形成扎刀现象。

3 . l . 1.2 按加工形式分
( 1 )平面刨刀刨平面用。

( 2 ）偏刀刨垂直面用。

( 3 ）切刀切断和刨沟槽用。

( 4 ）弯切刀刨T 形槽用。

( 5 ）角度偏刀刨燕尾槽及角度用。

( 6 ）内孔刀刨内孔槽用（图中未画）。

( 7 ）样板刀刨成型形面用。

( 8 ）宽刃刀精刨平面用。

3 . 1 . 1 . 3 按走刀方向分（见图3 一3 ）
( 1 ) 左刨刀。

( 2 ）右刨刀。

3 . 1 . 1 .
4 按刀具结构形式分
( l ）整体刨刀由整块高速钢制成。

( 2 )焊接式刨刀在碳素钢的刀杆上焊上高速钢或硬质合金刀片制成。

( 3 )机械夹固式刨刀把刀片用螺钉、压板、楔块等紧固在刀杆上制成的，一般称机夹刨刀。

( 4 )可转位刨刀这是一种新型刀具。

将可转位刀片用机械夹固的方式紧固在刀杆上制成的，如图3 一4 所示。

当一个刀刃磨损后，只需将刀片旋转一个角度，使刀片上新的切削刃投入使用继续切削，直至所有的切削刃都磨损后才更换新的刀片。

这种可转位刨刀优点很多。

3 ．1．2 插刀的种类和用途
在插床上插削工件用的刀具称为插刀。

根据工作情况的不同，插刀可分为尖刀、光刀、切刀、偏刀和成形刀等。

尖刀用于粗插，光刀用来精插表面，切刀用于插削各种形状的沟槽及切断等，偏刀用来插削垂直面或斜面，成形刀形状很多，根据工件的形状不同有角度成形刀、圆弧成形刀、花键成形刀、齿形成形刀等。

其具体情况以后结合典型零件的插削来介绍，这里不赘述。

以上讲了许多刨刀与插刀，看似很复杂，实际上从本质上说刨刀与插刀没有什么区别，只不过它们在机床上安装的形式不同、运动方向各异而已。

就其切削部分的构造来说是一样的。

3 . 2 切削运动及基本要素
3 . 2 . 1 加工表面
图3 一 5 所示为正在切削时的刨刀与工件的关系。

刀具切入金属，最终形成新的表面。

在新表面形成过程中，工件上有3 个依次变化着的表面：待加工表面、加工表面和已加工表面。

它们的具体涵义如下。

( 1 )待加工表面：加工时即将切除的表面。

( 2 )已加工表面：已被切去多余的金属而形成的符合要求的工件新表面。

( 3 ）加工表面（或称切削表面）：加工过程中形成的那部分表面，它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面。

3 . 2 . 2 切削运动：
3．2 . 2 . 1 主运动
主运动是由机床提供的刀具和工件之间的相对运动。

在刨插削过程中也是运动速度最大的运动。

其方向：设工件不动刀具相对于工件的运动方向（见图3 一5 ）。

过刀具切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度v 。

刨插削的主运动是直线往复运动。

其速度是变化的，平均的切削速度按下式计算，即
v =0 . 0017nL ( m / min )
式中n————滑枕或工作台每分钟往复次数，往复次数/min
L ―行程长度，m 。

3 . 2 , 2 . 2 进给运动
配合主运动维持切削继续进行最终形成已加工表面的运动。

它是垂直于主运动方向的间歇运动。

方向：设工件不动刀具相对于工件的运动方向。

其速度称为进给速度v f ，。

对刨、插削来说，因为是间歇运动，其值很小，常以进给量f 来表示，其单位为mm / d ·st （毫米／双行程）。

3 . 2 . 3 切削深度
已加工表面和待加工表面之间的垂直距离。

用ap 表示，单位为mm 。

根据需要（加工余量、机床动力以及表面粗糙度要求等）选择适当尺寸，对好刀具，在切削过程中一般不再变动。

切削速度v 、进给量f和切削深度ap 统称切削用量三要素，简称为切削用量。

3．3刀具切削部分的基本定义
3．3．1刀具切削部分的构造
（1）前刀面
（2）主后刀面
（3）副后刀面
（4）主切削刃
（5）副切削刃
（6）刀尖
3．3．2刀具的几何角度
3 .
4 常用刨刀材料
刨刀的切削性能，除和几何参数有关以外，和刀具材料（指刀具的切削部分）关系更为密切。

刀具材料是更具决定性的因素，因此，应当重视刀具材料的正确选择和合理使用。

3 .
4 . 1 对刀具材料的特殊要求
刨削时，刨刀在高温下进行切削，同时还要承受很高的压力、振动，切入、切出时还有很大的冲击，因此刨刀材料应具备如下性能。

( l ）硬度和耐磨性。

常温硬度必须在62HRC 以上，并要求保持较高的高温硬度。

硬度高的刀具材料，耐磨性也好。

( 2 ）强度和韧性。

( 3 ）导热性。

导热性能好，切削时传出的热量多，有利于降低切削温度。

( 4 ）工艺性。

便于制造，好刃磨。

满足以上性能要求的刀具材料很多，刨刀常用的材料有高速钢和硬质合金。

3 .
4 . 2 高速钢
高速钢也叫白钢、风钢。

高速钢的硬度、耐磨性、强度和韧性均好，磨出的切削刃较锋利，使用可靠，也便于刃磨。

常用的牌号有以下几种。

( 1 ）普通高速钢W18Gr4V ，它的综合性能好，通用性强，应用普遍。

( 2 ）高性能高速钢WZMogGr4VCos ，它的性能优于W18Cr4V ，价格高于前者。

高速钢的产品有的制成刀条，有的制成刀片。

前者可直接磨出几何参数使用，后者需要焊在刀杆上使用。

3 .
4 . 3 硬质合金
硬质合金有很高的硬度（80HRC ）和耐磨性，抗弯强度和韧性稍差于高速钢，但合理选择几何参数，这一缺欠可以克服。

硬质合金的工艺性也很好，制造、韧磨都较方便。

硬质合金的成品一般为刀片，将其夹固在或焊在刀杆上制成刨刀。

在生产中应用最普遍。

常用
硬质合金牌号有以下几种。

（1）钨钴类合金（YG类）牌号有YG3、YG3X、YG6、YG6X、YG8等。

（2）钨钴钛类合金（YT类）牌号有YT5、YT14、YT15、YT30等。

（3）钨钴铌合金牌号有YA6。

（4）钨钴钛铌合金牌号有YW1、YW2，有通用合金之称。

3 .5 刨削过程中的物理现象
金属切削过程，即把毛坯上多余的金属切除与母体分离变为切屑的过程。

在此过程中，被切金属层将经历复杂的变形，并伴随许多物理现象发生。

在本节里将介绍与生产实践有密切关系的现象。

比如切屑的变形，积屑瘤现象，已加工表面的冷硬现象；和工件、夹具、机床、刀具有关的切削力现象；以及和刀具磨损有密切关系的切削热现象。

3 . 5 . 1 切屑
3 . 5 . 1 . 1 切屑的形成过程
图3–12 所示为在低速下直角自由刨削（λS= 0°，仅一个主切削刃参与工作）钢材的情形。

工件受到刀具前刀面的挤压后，在不同区域产生不同的应力。

位于切削刃前方的区域Ⅰ，主要受剪应力的作用（以OA、OB 、…、OE等表示剪应力的方向），这个区域称为第一变形区（Ⅰ区）。

OA 称为始滑移面，OE 称为终滑移面；切屑形成后流出时与刀具前刀面摩擦的区域Ⅱ，称为第二变形区（Ⅱ区），工件已加工表面与刀具后刀面的接触区域Ⅲ，称为第三变形区。

切屑形成过程如图3–13 所示。

当切削层金属接近始滑移面OA时，将发生弹性变形。

进人始滑移面后，金属晶格产生滑移，因而发生塑料变形。

图中质点P由1移至2，2由3移至4，……随着滑移量的不断增加，剪应力也不断增大，而在OE面上剪应力达到最大。

当剪应力超过金属的极限强度时，金属就被切离下来成为切屑。

这是在第一变形区内发生的。

切屑形成后经过第二变形区时，受到前刀面进一步挤压与摩擦，使靠近前刀面的金属纤维化，其方向基本上与前刀面平行。

在第三变形区，受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压、摩擦与回弹，造成纤维化和加工硬化。

最终形成已加工表面。

总之，切屑形成过程或者说金属切削过程，就本质来说，是被切金属层在刀具切削刃和
前刀面的作用下，经受挤压而产生剪切滑移变形的过程。

被切金属层通过剪切滑移后与母体分离变为切屑。

3 . 5 . 1 . 2 切屑的种类
由于工件材料的不同，切削过程中的变形程度也就不同，因而所产生的切屑种类也就多种多样。

归纳起来可分为如下4种类型（见图3–14 ）。

( 1 )带状切屑切屑连续、较长，像一条带子，靠近前刀面的内表面光滑，背面呈毛茸状，但无明显裂纹。

产生带状切屑时，切削过程较平稳，切削力变化小，因而工件的已加工表面光滑，刀具磨损较慢。

一般加工塑性金属材料，切屑厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时，得到的往往是这类切屑。

( 2 )节状切屑切屑是连续的，靠近前刀面的一面仍较光滑，但背面有明显的裂纹，呈节状。

这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大时产生。

( 3 )粒状切屑（单元切屑）切屑形成时，如果整个剪切面上的剪应力超过了工件材料的破裂强度，裂纹将贯穿切屑断面，切屑呈梯形的颗粒状。

由于各颗粒形状相似，故又称单元切屑。

( 4 )崩碎切屑切削脆性金属（如铸铁、黄铜）时，由于材料的塑性很小、抗拉强度较低，切削层一般都在发生弹性变形后，未经塑性变形即突然崩裂成为切屑。

切屑呈不规则的碎块状。

同时，使工件已加工表面凹凸不平，并伴有振动现象。

前三种切屑是切削塑性金属时得到的。

形成带状切屑时切削过程最为平稳，切削力波动最小。

形成粒状切屑时切削力波动最大。

切屑的种类是随切削条件的改变而变化的。

同样是塑性金属，当刀具前角减小、切削厚度加大、切削速度降低时，节状切屑可以变为粒状切屑；反之，如增大前角、减小切削厚度、提高切削速度，则可转化为带状切屑。

加工脆性材料时，也会有这种转化。

3 . 5 . 1 . 3 切屑的变形
在金属切削中，刀具切下的切屑厚度（ a ch）要大于工件上切削层的厚度（a C），而切屑长度（l ch）却小于切削层长度（l C ) ，如图3–15 所示。

把这种现象称为切屑变形（收缩）。

切屑变形的程度，可用如下的切屑变形系数ξ来表示。

描述切屑厚度方面的变形用厚度变系数ξa来表示，即
ξa= a ch/ a C( 3–5 ) 描述长度方面的变形用长度变形系数ξl来表示，即。

ξl = l C / l ch( 3–6 ) 由于切削层变成切屑时，其宽度变化很小，这里忽略不计，根据体积不变原理，显然有
ξa=ξl=ξ＞1 ( 3–7 ) 变形系数ξ直观地反映了切屑变形的程度，并且也比较容易测量：l C是试件上的尺寸，可以直接测出，l c h是切屑上的尺寸，可借助细绳等物件加以测量。

显然ξ越大，标志着切屑变形越大。

一般刨削铸铁、黄铜等脆性金属材料时，ξ≈1；当刨削中碳钢（如45钢）等塑性材料时，ξ=2 ～3 。

3 . 5 . 2 积屑瘤（刀瘤）现象
在切削钢、球墨铸铁、铝合金等塑性金属时，在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下，常常有一些从切屑和工件上来的金属冷焊（黏结）并层积在刀具前刀面上，形成硬度很高的楔块，它能代替刀具进行切削，把这一小硬块称为积屑瘤。

如图3–16 所示。

3 . 5 . 2 . 1 积屑瘤的产生
切削塑性金属时，刀具前刀面承受很大的压力，因而产生很大的摩擦力，同时产生很高的温度。

在高温、高压和很大摩擦力的作用下，切屑底层与上层产生滑移，底层流动速度减慢，这层流速减慢的金属层称为滞流层。

当摩擦力大于切屑底层内部的滑移断裂抗力时，则滞流层的金属与切屑分离而形成一个楔块黏附在刀具前刀面上。

它的硬度很高，约为工件硬度的3 ～4倍，称为积屑瘤。

3 . 5 . 2 . 2 积屑瘤对切削加工的影响
积屑瘤在切削过程中是不稳定的，从开始生长到达到一定高度以后，则发生破碎，被切
屑带走而消失。

以后又周而复始地产生与消失。

时生时死，时大时小。

由于积屑瘤的存在，使已加工表面粗糙度值增大，使已加工表面硬度不均匀。

积屑瘤的产生与消失还会使切削过程产生振动，对机床、夹具、工件、刀具均有不利影响。

但在粗加工时，积屑瘤可以增大前角、保护刀尖，并能代替刀具进行切削。

但在精加工时，必须避免积屑瘤的产生。

研究积屑瘤目的就是兴利除弊。

3 . 5 . 2 . 3 各种因素对积屑瘤的影响
( 1 )切削速度的影响图3–17 所示为通过实验方法获得切削速度对积屑瘤的影响曲线。

由图可知，在低速区υ= 2 ～5m / min 时，不产生积屑瘤；在高速区υ> 70m / min 时，也不产生积屑瘤；在中速区υ= 15 ～20m / min 时，积屑瘤最容易产生，刨削的切削速
大约就在此范围内，因而最易产生积屑瘤。

( 2 )工件材料的影响塑性高的材料，由于切削时塑性变形大，积屑瘤容易形成。

而脆性材料一般没有塑性变形，切屑不沿前刀面流过，因此不会产生积屑瘤。

( 3 )刀具前角的影响采用小前角比大前角容易产生积屑瘤，因为前角小时切屑变形大，刀具前刀面对切削层金属的挤压摩擦也大，切削温度也高，所以容易产生积屑瘤；反之，前角大时，切屑对前刀面的正压力减小，切屑排除顺畅因而变形较小，故不易产生积屑瘤。

( 4 )切削液的影响切削液具有冷却、润滑作用，有效降低温度和减小摩擦力，故使用切削液不易产生积屑瘤。

( 5 )刀具前刀面粗糙度的影响降低前刀面的粗糙度，可以减小前刀面与切屑底层的摩擦，从而减少积屑瘤的产生。

3 . 5 . 3 已加工表面的冷硬现象
刀具切削刃看似锋利，实际上刃口有一定的钝圆半径ρ（见图3–18），大约ρ=0 . 012 ～0 . 032mm 。

刀具磨损后ρ还会增大，致使切削层内有较薄的一层金属不能被切下，而被钝圆半径的刃口挤压，挤向已加工表面，使已加工表面发生剧烈地塑性变形与弹性变形。

弹性变形的部分要进行弹性恢复，和已经磨出小棱边的后刀面增大接触面，导致摩擦力加大。

以上双重作用的结果使已加工表面极薄的一层金属变形加大，使它的晶粒破坏，成为非晶质层，
这层金属硬度提高，称为加工硬化（或称冷作硬化）现象。

通常硬化深度可达0 . 07～0 . 5mm。

冷硬现象往往使已加工表面出现细微裂纹，产生残余应力，最后使表面粗糙度升高，使工件的疲劳强度下降。

因此，应设法减少和避免冷硬现象的产生。

3 . 5 .
4 切削力
在金属切削过程中，产生很大的阻力，就是切削力。

切削力影响机床、夹具和刀具，也影响工件质量。

在分析切削刀的时候要分清对象，切削力是作用在刀具上（通过刀具传给机床）还是作用于工件上。

它是一对矛盾的两个方面，即作用力与反作用力，大小相等而方向相反。

3 . 5 .
4 . 1 切削力的来源
切削时（见图3–19 ），由于切削层产生弹性变形和塑性变形，此变形抗力包括前刀面弹性变形抗力F T r和塑性变形抗力F Sγ，及后刀面弹性变形抗力F Tα和塑性变形抗力Fs α，它们分别作用于刀具的前、后刀面上。

同时切屑底层和工件已加工表面对刀具产生摩擦力F f γ、F fα，它们的合力F称为切削力。

3 . 5 .
4 . 2 切削合力与分力
以上分析（见图3–19 ）是仅有一个主切削刃进行直角切削（λS= 0°）的情况。

在实际切削过程中，刀具的主切削刃和副切削刃同时参与切削，而且主、副切削刃又不局限于哪个规定的平面内，所以形成的切削合力F是指向某一方向空间的切削力（见图3–20 ）。

F 的大小也不容易测量。

通常把合力F分解成三个相互垂直的分力即F z、F y、F x，它们可用测力仪加以测量，用它们分析问题也更有意义。

( 1 )主切削F z 作用于切削速度方向的分力，它垂直于进给方向与切深方向，是分力中最大的一个。

该力直接影响到机床动力的消耗，所以它是计算机床功率、刀杆的强度、夹紧力的大小和合理选择切削用量的依据。

( 2 )切深抗力F y作用于切深方向的分力，此力的反作用力压向工件传给机床工作台。

在加工薄板工件时，此力过大会引起工件变形与振动。

( 3 )进给抗力F x此力的方向在进给方向上，其值较小，它的反作用力是校验机床走刀机构强度的主要依据。

此力也会导致刀杆弹性变形产生“让刀”。

当已知3个分力后，合力的数值可按下式计算，即
F =（F z2十F y2十F x2）–2
F y和F x是作用于基面内的分力，所以其法向力F r为
F r=（F y2十F x2）–2
实验得知，一般刨削为‘κr = 45°、γ0 = 15°、a P> f 时，3个分力间存在如下关系，即
F y =（0 . 3 ～0 . 5 ）F Z或0. 4Fz ( 3–8 )
F X =（0 . 15 ～0 . 3 ）F Z或0 . 25F ( 3–9 )
3个分力按比例关系也可表达为
F Z︰F y︰F X＝1︰0 . 4︰0 . 25 ( 3–10 )
当条件改变时，以上的比例关系将有所改变。

但在任何条件下，F Z总是占F的绝大部分，约为80 ％～90％。

3 . 5 .
4 . 3 影响切削力的因素
凡影响变形和摩擦的因素都影响切削力，其中主要因素有工作材料、刀具几何参数、切削用量、切削液和刀具材料等。

( 1 )工件材料的影响工件材料的强度和硬度越高，变形抗力越大，切削力也越大。

脆性材料（如灰铸铁），因其塑性和韧性很小，切削过程中所产生的塑性变形也很小，加之铸铁中的石墨本身就是润滑剂，因此切屑和已加工面与前、后刀面的摩擦也小，故切削力也小。

再如45钢（中碳钢）其强度高于Q235钢（低碳钢），故加工前者的切削力大于后者。

同理，调质钢高于正火钢；不锈钢高于45钢；钢料高于铸铁和铜、铝合金；紫铜高于黄铜……
( 2 )刀具几何参数的影响
①前角γ0γ0增大，被切金属变形减小，切削力也小；否则相反。

②主偏角κrκr增大，F Z减小，大约κr = 60°～75°之间F Z最小。

κr对F y、F x的分配影响较大。

由图3–21 可知F y =F r cosκr，而F x = F r sinκr，故当κr在0°～90°之间增大时F y减小，F x增大。

③刀尖圆弧半径r 一方面，r增大，在其圆弧部分切屑变形增大，F z、F t、F x都增。