切削力计算经验公式
各种加工方法切削力计算
各种加工方法切削力计算切削力是在切削过程中，刀具对工件产生的力。
准确计算切削力是非常重要的，能够帮助我们选择合适的切削工艺和切削参数，以确保工件的切削质量和刀具的使用寿命。
在刀具加工过程中，常见的加工方法包括车削、铣削和钻削。
下面分别介绍这几种加工方法的切削力计算方法。
1.车削加工中的切削力计算车削过程中切削力的计算是根据切削力公式来进行的。
常见的切削力公式有以下几种：（1）柯氏切削力公式F=K×ae×fz其中，F为切削力，单位为N；ae为等效切削宽度，单位为mm；fz为进给量，单位为mm/转；K为比例系数，不同材料和刀具有不同的系数。
（2）安培切削力公式F=ae×kc×kc1其中，F为切削力，单位为N；ae为等效切削宽度，单位为mm；kc为切削力系数，不同材料根据实际情况选择；kc1为一修正系数，通常取值为12.铣削加工中的切削力计算铣削过程中切削力的计算相对复杂，需要考虑多个因素。
常见的切削力计算方法有以下几种：（1）柯氏切削力公式F=K×ae×ap其中，F为切削力，单位为N；ae为等效切削宽度，单位为mm；ap 为铣削深度，单位为mm；K为比例系数，不同材料和刀具有不同的系数。
（2）Johnson-Cook切削力公式F=A×(1+ln(sin(α))×(1-Tn))其中，F为切削力，单位为N；A为切削力系数，不同材料根据实际情况选择；α为铣削刀具入射角，单位为度；T为切削温度，单位为℃；n为切削力指数。
3.钻削加工中的切削力计算钻削过程中切削力的计算相对简单，常见的切削力计算方法有以下几种：（1）库珀切削力公式F=π×D×f×kc其中，F为切削力，单位为N；D为钻头直径，单位为mm；f为进给率，单位为mm/转；kc为切削力系数，不同材料根据实际情况选择。
（2）李氏切削力公式F=0.551×π×D×f×kc其中，F为切削力，单位为N；D为钻头直径，单位为mm；f为进给率，单位为mm/转；kc为切削力系数，不同材料根据实际情况选择。
切削力计算的经验公式
切削力计算的经验公式通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。
在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。
1 ．指数公式主切削力(2-4)背向力(2-5)进给力(2-6) 式中F c————主切削力（ N）；F p————背向力（ N）；F f————进给力（ N）；C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1；x fc、 y fc、 n fc、 x fp、 y fp、 n fp、 x ff、 y ff、 n ff------ 指数，可查表 2-1。
K Fc、 K Fp、 K Ff---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。
2 ．单位切削力单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。
kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7)式中A D -------切削面积（ mm 2）；a p ------- 背吃刀量（ mm）；f - ------- 进给量（ mm/r）；h d -------- 切削厚度（ mm ）；b d -------- 切削宽度（ mm）。
已知单位切削力 k c ,求主切削力 F cF c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8)式 2-8中的 k c是指 f = 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于 0.3mm /r时，需乘以修正系数K fkc，见表 2-3。
表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数K fkc， K fpsf/(m m/r ) 0.10.150.20.250.30.350.40.450.5 0.6K fkc，K fps 1.181.111.061.0310.970.960.940.925 0.9切削力的来源、切削分力金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。
四个刀具楔角计算公式
四个刀具楔角计算公式刀具楔角计算公式。
刀具楔角是指刀具切削刃与工件表面的夹角，是刀具切削时的重要参数之一。
正确的刀具楔角能够有效地减小切削力和切削温度，提高切削质量和工件表面光洁度。
因此，对于刀具楔角的计算和选择至关重要。
下面将介绍四个常用的刀具楔角计算公式。
一、切削力计算公式。
刀具楔角与切削力之间存在着密切的关系。
一般情况下，刀具楔角越大，切削力越大。
切削力的计算公式为：Fc = Kc f ap cos(γ)。
其中，Fc为切削力，Kc为切削力系数，f为进给量，ap为切削深度，γ为刀具楔角。
从这个公式可以看出，刀具楔角的大小会直接影响切削力的大小。
因此，在实际的加工中，需要根据工件材料、刀具材料和加工条件等因素来选择合适的刀具楔角。
二、切削温度计算公式。
刀具楔角对切削温度也有一定的影响。
一般来说，刀具楔角越小，切削温度越高。
切削温度的计算公式为：Tc = Kt (Vc f ap cos(γ)) / (vc kc)。
其中，Tc为切削温度，Kt为切削温度系数，Vc为切削速度，vc为切削速度系数，kc为切削热传导系数，其他符号的含义同上。
从这个公式可以看出，刀具楔角的大小会直接影响切削温度的大小。
因此，在实际的加工中，需要根据工件材料、刀具材料和加工条件等因素来选择合适的刀具楔角。
三、切削质量计算公式。
刀具楔角对切削质量也有一定的影响。
一般来说，刀具楔角越小，切削质量越好。
切削质量的计算公式为：Ra = Kq (f ap cos(γ)) / (Vc n)。
其中，Ra为表面粗糙度，Kq为切削质量系数，n为切削线速度，其他符号的含义同上。
从这个公式可以看出，刀具楔角的大小会直接影响切削质量的大小。
因此，在实际的加工中，需要根据工件要求和加工条件等因素来选择合适的刀具楔角。
四、切削力矩计算公式。
刀具楔角对切削力矩也有一定的影响。
一般来说，刀具楔角越大，切削力矩越大。
切削力矩的计算公式为：Mc = Km (f ap cos(γ)) / 2。
切削力计算经验公式
切削力计算的经验公式通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。
在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。
1 ．指数公式主切削力(2-4)背向力(2-5)进给力(2-6)式中F c————主切削力（ N）；F p————背向力（ N）；F f————进给力（ N）；C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1；x、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表 2-1。
fcK Fc、 K Fp、 K Ff ---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。
2 ．单位切削力单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。
kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7)式中A D -------切削面积（ mm 2）；a p ------- 背吃刀量（ mm）；f - ------- 进给量（ mm/r）；h-------- 切削厚度（ mm ）；db-------- 切削宽度（ mm）。
d已知单位切削力 k c ,求主切削力 F cF c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8)式 2-8中的 k c是指 f= 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于0.3mm /r时，需乘以修正系数 K fkc，见表 2-3。
表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc， K fps切削力的来源、切削分力金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。
如图 2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成：1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ;2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα。
机加工计算公式
机加工计算公式
机加工计算公式是用来计算机械加工过程中，各种物理量的数值大小的。
其中，最常用的公式包括：
1. 转速公式：n = Vc × 1000 / (π × d)，其中n代表转速，Vc代表切削速度，d代表刀具直径。
2. 进给速度公式：f = n × z × fz，其中f代表进给速度，n 代表转速，z代表刀具齿数，fz代表每齿进给量。
3. 切削力公式：F = Kc × Ae × f，其中F代表切削力，Kc代表切削力系数，Ae代表切削面积，f代表进给速度。
4. 主轴功率公式：P = T × n / 9549，其中P代表主轴功率，T代表切削扭矩，n代表转速。
以上机加工计算公式，可以帮助机械加工工人更加准确地计算各种物理量的数值大小，从而提高机械加工的精度和效率。
切削加工常用计算公式
切削加工常用计算公式切削加工是指通过刀具与工件之间的相对运动，将工件上的材料去除，从而形成所需的形状和尺寸的加工方法。
为了保证加工质量和效率，计算公式在切削加工中起着重要的作用。
下面是一些常用的切削加工计算公式。
1.切削速度公式切削速度是指刀具在工件上运动的速度。
它通常由转速（n）和切削刃数（z）来计算，公式如下：切削速度（v）=π×刀具直径（D）×转速（n）/10002.进给速度公式进给速度是指刀具在单位时间内前进的距离。
通常由切削速度（v）和进给速率（f）计算，公式如下：进给速度（vf）=切削速度（v）×进给速率（f）3.主轴转速公式主轴转速是指刀具在主轴上旋转的速度。
它可以通过切削速度（v）和刀具周长（C）计算，公式如下：主轴转速（n）=切削速度（v）/π×刀具周长（C）4.切削力公式切削力是指刀具在切削过程中对工件的力。
它可以由切削力系数（Kc）和切削面积（Ae）计算，公式如下：切削力（Fc）=切削力系数（Kc）×切削面积（Ae）5.切削面积公式切削面积是指刀具与工件接触面积。
它通常由刀具进给量（f）和切削宽度（h）计算，公式如下：切削面积（Ae）=刀具进给量（f）×切削宽度（h）6.加工时间公式加工时间是指完成一个工件的所需时间。
它可以通过工件长度（L）和进给速度（vf）计算，公式如下：加工时间（T）= 工件长度（L）/ 进给速度（vf）7.表面粗糙度公式表面粗糙度是指工件表面的不平滑程度。
它可以由切削速度（v）和切削深度（a）计算，公式如下：表面粗糙度（Ra）=（v×a）/（n×f）8.切削时间公式切削时间是指切削工序所需的时间。
它可以通过切削时间系数（Tc）和加工长度（L）计算，公式如下：切削时间（Tc）=切削时间系数（Tc）×加工长度（L）这些公式在切削加工中起着重要的作用，可以帮助工程师和操作员计算和调整切削参数，以获得最佳的加工质量和效率。
切削力计算公式
一、钻孔切削力和切削力矩计算
按照主轴转速1000rpm，进给速度0.1mm/转，钻穿1.8mm约需要时间1s。
切削力Ff
刀具材料：高速钢
加工方式：钻
公式：Ff=309*D*f^(0.8)*(Kp)
参数:D = 8
参数:f = 0.1
参数:Kp = 0.75（按铜合金多相平均HB>120）
计算结果= 293.839
切削力矩M
工件材料：灰铸铁(HB190)
刀具材料：高速钢
加工方式：钻
公式：M=0.21*D^(2)*f^(0.8)*(Kp)
参数:D = 8
参数:f = 0.1
参数:Kp = 0.75（按铜合金多相平均HB>120）
计算结果= 1.597
二、铣削切削力计算
铣削切削力计算类别：
工件材料：碳钢、青铜、铝合金、可锻铸铁等
刀具材料：高速钢
铣刀类型：端铣刀
公式：F=(Cp)*(ap)^(1.1)*(fz)^(0.80)*D^(-1.1)*B^(0.95)*z*(Kp) 参数:Cp = 294
参数:ap = 1.8
参数:fz = 0.5
参数:D = 8
参数:B = 8
参数:z = 4
参数:Kp = 0.75
计算结果= 707.914。
切削力计算的经验公式资料
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强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。
灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。
材料的高温强度高，切削力增大。
⑵切削用量的影响①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。
加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。
在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。
因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。
②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。
这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。
在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。
约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。
图3-15 切削速度对切削力的影响切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时，因金属的塑性变形很小，切屑与前刀面的摩擦也很小，所以切削速度对切削力没有显著的影响。
⑶刀具几何参数的影响①前角的影响前角γo加大，被切削金属的变形减小，切削厚度压缩比值减小，刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。
因此，切削力减小。
但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著，即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小，切削力降低较多；而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等)，因切削时塑性变形很小，故前角变化对切削力影响不大。
切屑力和功率计算
切屑力和功率计算切削力和功率计算是机械加工中的重要内容，它们对于加工过程的稳定性和效率具有重要影响。
本文将从理论和实际应用的角度，分别介绍切削力和功率的计算方法。
一、切削力的计算切削力是指在机械加工过程中切削刀具对工件所产生的力。
切削力的大小与切削刀具的材料、切削速度、进给量、切削深度等因素有关。
常用的切削力计算公式有几种，其中最常见的是切削力公式：F = kc * kc1 * kc2 * kc3 * kc4 * kc5 * kc6 * kc7 * kc8 * kc9 * kc10其中F为切削力，kc为切削力系数。
切削力系数是根据实际加工情况和经验总结得出的，不同的材料和切削条件下，切削力系数的取值也不同。
根据具体情况选择合适的切削力系数，可以得到较为准确的切削力值。
二、功率的计算功率是指在机械加工过程中单位时间内所做的工作量，是衡量加工过程中能量转化效率的重要指标。
功率的计算与切削力有密切关系，一般可以根据切削力和切削速度来计算。
功率的计算公式为：P = F * Vc其中P为功率，F为切削力，Vc为切削速度。
切削速度是指切削刀具上任意切削点的线速度，通常用米/分钟表示。
切削速度的大小与机床主轴转速和刀具直径有关。
根据实际加工情况，选择合适的切削速度和切削力，可以计算出所需的功率值。
三、切削力和功率计算的应用切削力和功率的计算在机械加工中具有重要的应用价值。
通过计算切削力和功率，可以评估加工过程的稳定性和效率，为合理选择切削条件和切削工具提供依据。
同时，在加工过程中，通过实时监测切削力和功率的变化，可以及时发现加工中的问题，保证加工质量和安全。
切削力和功率的计算方法在实际应用中有多种途径。
一方面，可以通过相关的机械加工手册和文献，查找切削力系数和切削力公式，根据实际情况进行计算。
另一方面，现代数控机床和加工中心通常配备有切削力和功率监测系统，可以实时测量和计算切削力和功率，提供实时的加工参数和反馈信息。
切削力的计算
切削力计算的经验公式通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。
在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。
1 ．指数公式主切削力(2-4)背向力(2-5)进给力(2-6)式中F c————主切削力（ N）；F p————背向力（ N）；F f————进给力（ N）；C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1；x、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表 2-1。
fcK Fc、 K Fp、 K Ff ---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。
2 ．单位切削力单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。
kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7)式中A D -------切削面积（ mm 2）；a p ------- 背吃刀量（ mm）；f - ------- 进给量（ mm/r）；h-------- 切削厚度（ mm ）；db-------- 切削宽度（ mm）。
d已知单位切削力 k c ,求主切削力 F cF c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8)式 2-8中的 k c是指 f = 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于 0.3mm /r时，需乘以修正系数 K fkc，见表 2-3。
表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc， K fps切削力的来源、切削分力金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。
如图2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成：1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ;2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα。
切削力计算的经验公式
切削力计算的经验公式①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。
加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。
在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。
因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。
②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。
这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。
在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。
约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。
图3-15 切削速度对切削力的影响切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时，因金属的塑性变形很小，切屑与前刀面的摩擦也很小，所以切削速度对切削力没有显著的影响。
⑶刀具几何参数的影响①前角的影响前角γo加大，被切削金属的变形减小，切削厚度压缩比值减小，刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。
因此，切削力减小。
但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著，即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小，切削力降低较多；而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等)，因切削时塑性变形很小，故前角变化对切削力影响不大。
②负倒棱的影响前刀面上的负倒棱(如图3-16a)，可以提高刃区的强度，图3-16 负倒棱对切削力的影响但此时被切金属的变形加大，使切削力有所增加。
负倒棱是通过它的宽度br1对进给量f的比值(br1/ f)来影响切削力的。
钻床切削力计算
钻床切削力计算
1、钻床切削力的计算
钻床切削力的计算公式：
Fc=Kk ×1000×d × f
其中：
Fc——表示切削力，单位N；
Kk——表示系数，由材料、刀具及切削参数决定；
1000——表示换算系数，由于切削力由N转换成1000gf；
d——表示切削刃口直径；
f——表示切削深度。
2、钻床切削力的影响因素
（1）刀具参数
不同的刀具参数可能会对切削力有不同的影响，例如刀具的材料，刃口几何形状，刃数等影响系数Kk的变化，从而影响切削力的大小。
（2）粗糙度
当粗糙度变化时，系数Kk也会变化，从而影响切削力的大小。
（3）切削深度
当切削深度变化时，也会影响切削力的大小。
（4）切削速度
当切削速度改变时，会影响刀具的加工热量和力，因此也会影响切削力的大小。
3、钻床切削力的控制
（1）使用合适的刀具
在切削力大小较大的切削工艺中，刀具是有关切削力控制的重要因素，要在材料、切削工艺及刀具参数之间进行正确的搭配，以达到最佳的切削力控制。
（2）选择合适的切削参数
切削参数的选择也是重要的，正确选择切削速度，可以有效减小切削力，从而降低切削损失；正确的深度切削参数可以尽量减小切削力。
（3）使用正确的切削液
使用合适的切削液也是一个重要因素，不同的切削液可以起到较好的冷却作用，从而减小切削力，提高工件的质量。
铣刀功率和切削力计算
铣刀功率和切削力计算一、铣刀功率的计算方法铣刀功率是指在铣削过程中所消耗的能量。
具体计算方法主要分为两种：一种是基于切削力的计算方法，一种是基于材料去除率的计算方法。
1.基于切削力的计算方法铣刀功率与切削力之间有一定的关系，通常可以通过切削力的计算来估算铣刀功率。
切削力的计算方法主要有力学计算法和经验公式计算法。
(1)力学计算法力学计算法是基于切削力的力学原理进行计算的方法，其计算公式如下：Fc = kc * ap * Kc * XnFp = fp * FcP=N*Fp*Vc/1000其中，Fc为切削力，kc为切削力系数，ap为进给深度，Kc为刀具前角系数，X为刀具前角，n为进给速度的指数，Fp为进给力，fp为进给力系数，N为主轴转速，Vc为切削速度，P为铣刀功率。
(2)经验公式计算法经验公式计算法是通过经验公式进行近似计算的方法，其计算公式如下：P=0.2*K*Fc*Vc其中，K为修正系数，Fc为切削力，Vc为切削速度，P为铣刀功率。
2.基于材料去除率的计算方法基于材料去除率的计算方法是通过材料去除率和铣削效率之间的关系来计算铣刀功率的方法，其计算公式如下：Q = Vc * fz * apη=Q/PcP=η*Pc其中，Q为材料去除率，Vc为切削速度，fz为进给量，ap为进给深度，η为铣削效率，Pc为切削功率，P为铣刀功率。
二、切削力的计算方法切削力是铣削过程中所产生的力，其大小和方向与切削参数、工件材料以及机床刚度等因素有关。
常用的切削力计算方法有力学计算法和经验公式计算法。
1.力学计算法力学计算法是通过力学原理对切削力进行计算的方法，其计算公式如下：Fc = kc * ap * Kc * XnFp = fp * Fc其中，Fc为切削力，kc为切削力系数，ap为进给深度，Kc为刀具前角系数，X为刀具前角，n为进给速度的指数，Fp为进给力，fp为进给力系数。
2.经验公式计算法经验公式计算法是通过经验公式进行近似计算的方法，其计算公式如下：Fc = K * (ap * fz * ae)^m其中，K为修正系数，ap为进给深度，fz为进给量，ae为切削宽度，m为材料硬度指数，Fc为切削力。
切削参数和计算公式
切削参数和计算公式1.切削参数的定义：切削参数是指在切削过程中，用于描述切削力、切削速度、进给量等物理量的参数。
它们是切削过程中的基本参数，对于切削加工的效率、质量和切削工具的寿命等有着重要的影响。
2.切削力的计算公式：切削力是指在切削过程中刀具对工件的力，它是表征切削负荷大小的重要指标。
常见的切削力计算公式有：2.1无刃深切削力计算公式：Fc = k*Ap*fn其中，Fc为切削力；k为切削力系数，与材料性质以及加工方式有关；Ap为切削刀具的切削前切削面积；fn为切削力展开系数，与刀具形状有关。
2.2小尺寸切削力计算公式：Fc = Kc*Ap*Dpn其中，Fc为切削力；Kc为切削力系数，与材料性质以及加工方式有关；Ap为切削刀具的切削前切削面积；Dpn为主切削刃数。
2.3端面切削力计算公式：Fc=Kc*Ap其中，Fc为切削力；Kc为切削力系数，与材料性质以及加工方式有关；Ap为切削刀具的切削前切削面积。
3.切削速度的计算公式：切削速度是指刀具与工件相对运动的速度，它是切削过程中非常重要的参数，对于切削效果和工件表面质量有显著影响。
通常使用单位时间内刀具工作长度与刀具进给速率之比来表示切削速度。
常见的切削速度计算公式有：3.1转速计算公式：n=1000*v/(π*d)其中，n为转速；v为切削速度；d为刀具直径。
3.2切削速度计算公式：v=n*(π*d)/1000其中，v为切削速度；n为转速；d为刀具直径。
4.进给量的计算公式：进给量是指切削刀具每转一周与工件的相对位移距离，它是切削过程中控制材料去除率和工件表面质量的关键参数。
4.1转速计算公式：S=n*f其中，S为进给量；n为转速；f为进给速率。
4.2进给速率计算公式：f=S/n其中，f为进给速率；S为进给量；n为转速。
总结：切削参数是切削过程中描述切削力、切削速度、进给量等物理量的参数，对切削加工的效率、质量和切削工具的寿命有重要影响。
常见的切削参数计算公式包括切削力公式、切削速度公式和进给量公式等。
切削力计算
切削力计算得经验公式通过试验得方法,测出各种影响因素变化时得切削力数据，加以处理得到得反映各因素与切削力关系得表达式,称为切削力计算得经验公式.在实际中使用切削力得经验公式有两种:一就是指数公式,二就是单位切削力。
1 。
指数公式主切削力（２－４）背向力 (2-5)进给力(2—６)式中F c————主切削力( N);F p-—-- 背向力( N)；F f——-－进给力（Ｎ）；C fc、 C fｐ、 Cｆｆ—-——系数，可查表 2-1;x、yｆc、nｆｃ、x fp、yｆp、n fp、ｘfｆ、y fｆ、nｆf-——-－—指数，可fc查表２—1。
K Fc、ＫFp、 K Ff－—-—修正系数,可查表2－5,表 2－6。
2 。
单位切削力单位切削力就是指单位切削面积上得主切削力,用 kc表示,见表２－２.kｃ=Fc／A ｄ=Ｆc／（a ｐ·f)=F c/(b d·h d)（2-7）式中A D—————-—切削面积( mm 2);a p—-—－--- 背吃刀量（ mｍ）；f -———--—- 进给量( ｍｍ/r);h———-－-——切削厚度（ mm );db-------—切削宽度( ｍm).d已知单位切削力 k c ,求主切削力ＦｃF c＝ｋc·a p·ｆ=k c·ｈd·ｂd (２-８)式 2—8中得 k c就是指 f＝ 0、3mｍ/ｒ时得单位切削力,当实际进给量 f大于或小于 0、3mm /r时,需乘以修正系数K fkｃ，见表２-３。
表２—3 进给量?对单位切削力或单位切削功率得修正系数 K fkｃ, Kｆpsf /（mm/r)0、1 0、1５0、２０、２5０、3 0、350、40、45 ０、5 0、6Ｋｆｋｃ , Kｆｐｓ1、18 1、１1１、0６1、0３1 0、97 0、96 0、940、9２５0、9切削力得来源、切削分力金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性与塑性变形;同时工件与刀具之间得相对运动存在着摩擦力。
切削力计算的经验公式
切削力计算得经验公式通过试验得方法,测出各种影响因素变化时得切削力数据,加以处理得到得反映各因素与切削力关系得表达式,称为切削力计算得经验公式。
在实际中使用切削力得经验公式有两种:一就是指数公式,二就是单位切削力。
１。
指数公式主切削力 (2—4)背向力 (2—５)进给力 (2-６)式中Ｆc————主切削力( N);Ｆｐ————背向力( N);F f————进给力( N);C fc、 C fp、 Cｆｆ————系数,可查表 2—1;x fc、ｙfc、ｎfc、ｘfｐ、 y fp、ｎｆp、 xｆｆ、 y fｆ、n ｆf -——－－—指数,可查表２-1。
ＫＦc、ＫFｐ、 K Fｆ --——修正系数,可查表２-5,表 2—6。
2 。
单位切削力单位切削力就是指单位切削面积上得主切削力,用ｋc表示,见表2-2。
kc=Fc/A d＝Fc/(ａp·ｆ)=Ｆｃ/(b d·ｈd) (2-7) 式中A D——－-－—-切削面积( ｍm 2);a p -－-—-—－背吃刀量( mm);f —————--－进给量( mm/r);h d—-—--－-—切削厚度( mm );b d-—--—－-—切削宽度( mm)。
已知单位切削力 k c,求主切削力 F cＦc=k c·a p·ｆ＝ｋｃ·ｈd·b d (2－8)式 2—8中得 k c就是指f = ０.3mm/r 时得单位切削力,当实际进给量ｆ大于或小于 0。
3mm /r时,需乘以修正系数 K fkc,见表 2—３、表２-3 进给量？对单位切削力或单位切削功率得修正系数 K fkｃ, Ｋfｐs切削力得来源、切削分力金属切削时,切削层及其加工表面上产生弹性与塑性变形;同时工件与刀具之间得相对运动存在着摩擦力。
如图２—15所示,作用在刀具上得力有两部分组成:1、作用在前、后刀面上得变形抗力 F nγ与Ｆnα;2. 作用在前、后刀面上得摩擦力F fγ与 F fα。
切削力计算的经验公式
表 ２－3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 Ｋfkc， Kｆps
f/（mm/ｒ)
0．1
０．1５
0.2
0.2５
0.3
0.３５
0.4
0.45
０．5
0．6
Kfkc, Kfps
1．18
1.11
１.06
1.0３
1
0．97
0.９６
0.９４
0.925
０.9
切削力的来源、切削分力
金属切削时,切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形示，作用在刀具上的力有两部分组成：
切削力计算的经验公式
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ﻩ
ﻩ切削力计算的经验公式
通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式,称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。
3. 刀具几何参数的影响
（1）前角的影响
在刀具几何参数中前角对切削力的影响最大。如图 2-20所示。前角愈大，
切屑易于从前刀面流出,切削变形小,从而使切削力下降,但前角γ0对三个切削分力的影响是不同的。同时,工件材料不同,前角的影响也不同，对塑性较大的材料，如紫铜、铝合金等,切削时塑性变形大,前角的影响较显著；而对脆性材料,如铸铁、脆黄铜等，前角的影响就较小。
金属切削原理中的切削力分量的解析计算方法
金属切削原理中的切削力分量的解析计算方法在金属切削加工过程中，切削力是一个重要的物理量，它直接影响切削质量、刀具寿命和机械设备的稳定性。
准确地计算切削力分量对于优化金属切削过程、提高生产效率具有重要意义。
本文将介绍金属切削原理中常见的三个切削力分量：主切削力、侧切削力和进给力，并阐述其解析计算方法。
1. 主切削力的解析计算方法主切削力是切削加工中最主要的切削力分量，它沿工件的切削方向生效。
主切削力的计算依赖于切削力系数（Kc）、切削宽度（ao）和切削厚度（t）。
主切削力的计算公式如下：Fc = Kc × ao × t其中，Fc为主切削力，单位为牛顿（N）；Kc为切削力系数，其值与切削材料、切削条件等有关；ao为切削宽度，单位为毫米（mm）；t为切削厚度，单位为毫米（mm）。
2. 侧切削力的解析计算方法侧切削力是与主切削力垂直的切向力，它的大小直接影响切削刀具的振动和工件表面质量。
侧切削力的计算需要考虑刀具的几何参数、刀具偏角等因素。
侧切削力的计算公式如下：Fs = Ks × ae × t × tan(φ)其中，Fs为侧切削力，单位为牛顿（N）；Ks为侧切削力系数，其值与切削条件、刀具材料等有关；ae为侧切削宽度，单位为毫米（mm）；t为切削厚度，单位为毫米（mm）；φ为刀具偏角。
3. 进给力的解析计算方法进给力是将工件推入切削区域所需的力量，它直接影响工件的进给速度和加工精度。
进给力的计算需要考虑刀具尺寸、进给速度、切削宽度等因素。
进给力的计算公式如下：Ff = Kf × f × ae其中，Ff为进给力，单位为牛顿（N）；Kf为进给力系数，其值与切削条件、刀具材料等有关；f为进给速度，单位为毫米/转（mm/rev）；ae为切削宽度，单位为毫米（mm）。
在实际切削过程中，切削力的计算可以通过试验测量和模拟仿真方法进行。
试验测量需要使用专用的力测量设备，并进行一系列的实验来获取切削力分量的准确值。
切削力计算的经验公式
您要打印的文件是：切削力计算的经验公式打印本文切削力计算的经验公式作者：佚名转贴自：本站原创1．计算切削力的指数公式常用的指数公式如下：式中Fc、Fp、Ff ─分别为主切削力、背向力、进给力；CFc、CFp、C Ff ─决定于被加工材料和切削条件的系数；xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf ─公式中切削用量的指数；KFc、KFp、KFf ─三个分力计算中，当实际加工条件与求得经验公式的条件不同时，各种因素对切削力影响的修正系数之积。
各系数、指数及修正系数之值可查阅《金属切削手册》。
2．用单位切削力算主切削力已取得了不同刀具、工件材料及不同加工条件下的单位切削力和单位切削功率的实验统计数据。
从手册中可查到这些数据。
表3-2几种常用材料的单位切削力、单位切削功率，由式(3-13)计算出Fc。
表3—2 硬质合金外圆车刀切削常用金属材料的单位切削力、单位切削功率工件材料单位切削功率/[KW/(mm3/s)]单位切削力/(N/mm2)实验条件名称牌号制造热处理状态硬度/HBS刀具几何参数切削用量范围钢45热轧或正火187196210-61962=15°=75°=0°前刀面带卷屑槽br1=0Vc=1.5~1.75m/sap=1~5mmf=0.1~0.5mm/r 调质(淬火高温回火)229230510-62305br1=0.1~0.15mm淬硬(淬火低温回火)44(HRC)264910-62649r01=-20°40Cr热轧或正火212196210-61962br1=0调质(淬火高温回火)285230510-62305r01=-20°br1=0.1~0.15mm灰铸铁HT200退火170111810-61118br1=0平前刀面,无卷屑槽Vc=1.17~1.42m/sap=2~10mmf=0.1~0.5mm/r 3．影响切削力的因素⑴工件材料的影响工件材料的强度、硬度越高，剪切强度τs越大，虽然切削厚度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。
各种加工方法的切削力计算
各种加工方法的切削力计算切削力计算是在机械加工中非常重要的一项工作，可以用来评估加工过程中刀具和工件的受力情况，以及选择合适的切削参数。
下面将分别介绍车削、铣削和钻削三种常见的加工方法的切削力计算方法。
1.车削:车削是一种常见的旋转切削工艺，用于制造轴类零件的加工。
车削切削力的计算通常有两种方法：力系法和力矩法。
力系法：通过切向力和径向力的分解，可以将车削切削力的计算分为两个部分。
切向力是工件表面沿着轴向运动方向的力，径向力是指向切削刀具中心的力。
切向力Ft的计算公式为：Ft = Fc * tan(β)；径向力Fr的计算公式为：Fr = Fc * tan(α)*cos(β)；其中，Fc为切削力，β为切削角，α为楔入角。
力矩法：通过切削力矩和切削切口宽度来计算切削力。
切削力矩Mc的计算公式为：Mc=Ft*l；切削力Fc的计算公式为：Fc=Mc/R；其中，Ft为切向力，l为切削切口宽度，R为刀具半径。
2.铣削:铣削是一种多刀具切削过程，用来加工平面和复杂曲面零件。
铣削切削力的计算可以通过下面的公式进行：F = kc * ap * ae * vf * ln;其中，F为切削力，kc为切削系数，ap为刀具切削深度，ae为切削宽度，vf为进给速度，ln为铣削加工长度。
切削系数kc由材料性质、刀具几何参数和切削条件所决定。
3.钻削:钻削是一种用钻头在工件上钻孔的加工过程。
钻削切削力的计算可以通过下面的公式进行：Fc=Kc*Ap*N;其中，Fc为切削力，Kc为切削系数，Ap为切削承受的面积，N为转速。
切削系数Kc由材料性质、钻头几何参数和切削条件决定。
需要注意的是，以上给出的计算公式都是一种基本的理论模型，实际加工过程中受到很多因素的影响，如刀具磨损、刀具的几何形状、工件材料的变化等等。
因此，实际的切削力计算需要结合机床、夹具、材料和刀具等多个因素进行综合分析。
总而言之，切削力的计算在机械加工中具有重要的意义，可以帮助选取合理的切削参数，提高加工效率和工件质量。
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切削力计算的经验公式通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。
在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。
1 ．指数公式主切削力(2-4)背向力(2-5)进给力(2-6)式中F c————主切削力（ N）；F p————背向力（ N）；F f————进给力（ N）；C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1；x、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表 2-1。
fcK Fc、 K Fp、 K Ff ---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。
2 ．单位切削力单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。
kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7)式中A D -------切削面积（ mm 2）；a p ------- 背吃刀量（ mm）；f - ------- 进给量（ mm/r）；h-------- 切削厚度（ mm ）；db-------- 切削宽度（ mm）。
d已知单位切削力 k c ,求主切削力 F cF c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8)式 2-8中的 k c是指 f= 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于0.3mm /r时，需乘以修正系数 K fkc，见表 2-3。
表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc， K fps切削力的来源、切削分力金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。
如图 2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成：1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ;2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα。
这些力的合力 F称为切削合力，也称为总切削力。
总切削力 F可沿 x,y,z方向分解为三个互相垂直的分力 Fc、 Fp、 Ff，如图 2-16所示。
主切削力 Fc 总切削力 F在主运动方向上的分力；背向力 Fp 总切削力 F在垂直于假定工作平面方向上的分力；进给力 Ff 总切削力在进给运动方向上的分力。
车削时各分力的实用意义如下：主切削力 F c 作用于主运动方向，是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据，也是消耗功率最多的切削力。
背向力 F p 纵车外圆时，背向力 F p不消耗功率，但它作用在工艺系统刚性最差的方向上，易使工件在水平面内变形，影响工件精度，并易引起振动。
F p是校验机床刚度的必要依据。
进给力 F f 作用在机床的进给机构上，是校验进给机构强度的主要依据。
影响切削力的主要因素1. 工件材料的影响工件材料的物理机械性能、加工硬化能力、化学成分和热处理状态，都对切削力产生影响。
由表 2-2可以看出，工件材料的硬度愈高，则切削力愈大。
工件材料虽然硬度、强度较低，但塑性、韧性大，加工硬化能力大，其切削力仍很大。
如 1Cr18Ni9Ti 等不锈钢。
在普通钢中添加含硫或铅等金属元素的易切钢，其切削力比普通钢降低 20～ 30％。
同一种材料热处理状态与金相组织不同，切削力也有很大差异。
切削脆性材料（如铸铁）时，塑性变形小，加工硬化小，切屑与前刀面接触少，摩擦小，因此切削力也较小。
2 ．切削用量的影响如图 2-17所示，背吃刀量 a p和进给量 f是通过对切削面积和单位切削力的变化而影响切削力的。
背吃刀量 a p增大，切削宽度 b d也增大，剪切面积 As和切屑与前刀面的接触面积按比例增大，第一变形区和第二变形区的变形与摩擦相应增大。
当背吃力量增大一倍时，切削力也增大一倍。
进给量 f增大，切削厚度 h d增大，而切削宽度 b d 不变，这时剪切面积虽按比例增大，第二变形区的变形未按比例增大。
而进给量增大，平均变形变小，单位切削力降低，因此，进给量 f增大一倍，切削力约增加 70～ 80％。
从上述分析可知， a p和 f对切削面积的影响相同，但对单位切削力的影响不同。
a p 增加时单位切削力不变， f增加时，单位切削力减小，当切削面积 A d相等时，为了减小切削力，可以选择大的进给量 f，小的背吃刀量 a p，即采用窄而厚的切屑断面形状。
图 2-18为车削 45钢时， a p与 f对切削力影响的实验曲线。
切削速度 v c对切削力的影响呈波浪形变化，如图 2-19所示。
由切削变形一节所述可知，切削速度 v c小于 50m /min的范围内，随着速度的增加，积屑瘤由小变大又变小，切削力则随之由大变小又变大。
速度 v c继续增高，切削温度上升，切削力又下降，但变化较小。
如 v c从 50m /min增加至 500m /min时，切削力减少约 10％。
生产中的高速切削技术就可减小切削力，提高切削效率。
3. 刀具几何参数的影响(1) 前角的影响在刀具几何参数中前角对切削力的影响最大。
如图 2-20所示。
前角愈大，切屑易于从前刀面流出，切削变形小，从而使切削力下降，但前角γ0对三个切削分力的影响是不同的。
同时，工件材料不同，前角的影响也不同，对塑性较大的材料，如紫铜、铝合金等，切削时塑性变形大，前角的影响较显著；而对脆性材料，如铸铁、脆黄铜等，前角的影响就较小。
（ 2）主偏角的影响如图 2-21所示为主偏角κr对三个切削分力的影响。
从图中看出主偏角对主切削力的影响不大，当 k r=600～ 750时，主切削力最小。
但主偏角对 F p、 F f的影响较大。
随着主偏角的增加，进给力 F f增加，而背向力 F p减小。
当κr=900，理论上背向力 F p=0，实际上由于有刀尖圆弧半径rε和副切削刃参与切削，即使κr =900， F p还是存在的。
在车削刚性较差的细长轴时，应选用较大的主偏角，就是为了减小 F p的影响。
表 2-4所示为 F p/F c、 F f/F c的比值。
表 2-4 切削钢和铸铁时 F P/F C， F F／F C比值（ 3 ）刃倾角的影响图 2 —22 所示为刃倾角对三个切削分力的影响。
从图可见，刃倾角λs 对主切削力 Fc 的影响很小，但对进给力 F f和背向力 Fp 的影响较大。
当λs 从正值变为负值， F p将增加， F f将减小。
所以车削刚性较差的工件时，一般不取负的刃倾角。
（ 4 ）刀尖圆弧半径刀尖圆弧半径大小将影响切削刃上的圆弧部分长度和影响平均主偏角κrB。
如图2 — 23 所示。
在切削深度a p, 进给量 f 和主偏角κr一定的情况下，增大刀尖圆弧半径rε，刀刃曲线部分长度增大，切削刃平均主偏角减小，使切屑断面形状中 b D增长， h D减小，成为薄而宽的切屑，从而使切削变形增加，所以切削力也增加，其中 Fp 明显增加， F f降低。
因此在工艺系统刚性较差时，应选用较小的刀尖圆弧半径。
4 ．其它影响因素刀具材料不同时，切屑与刀具间的摩擦状态也不同，从而影响切削力。
如用 YT 硬质合金刀具切削钢料比用高速钢刀具切削， F c 约降低 5 ～ 10% 。
使用适宜的切削液可降低切削力。
刀具后刀面磨损大 , 切削力也增加。
刀具具有负倒棱时 , 切削变形增大，切削力也增大。
（阅读次数：）车刀切削力计算举例例 用 YT15 硬质合金车刀纵车 σ b =0.588GP a 的热轧钢外圆 , 切削速度 vc=100m/min, 背吃刀量 a p= 4mm, 进给量 f = 0.3mm/r 。
车刀几何参数 γ 0 =10 ° 、 κ r =75 ° 、 λ s = -10 ° 、 r ε = 0.5mm, 求切削分力 F c 、 F P 、 F f 。
解： 根据式（ 2-4）、式（ 2-5）、式（ 2-6）及表 2-1得切削力公式：F c=9.81×270×4×0.3 0.75×100 -0.15K fcF p=9.81×199×4 0.9× 0.3 0.6×100 -0.3K fpF f=9.81×294×4× 0.3 0.5×10 -0.4K ff切削力修正系数 K fc 、 K fp 、 K ff是各种因素对切削力的修正系数的乘积。
如由表,由表 2-5、表 2-6查得：( 查高速钢代入 )于是得：K Fc = 0.7537；K Fp = 0.5509 ；K Ff = 0.7822代入上式切削力计算公式得F c = 1620(N) F P = 456.7(N) F f = 783.32(N)（阅读次数：）切削温度及其主要影响因素切削温度是切削过程中的又一基本物理现象。
切削温度的变化，能改变工件材料的性能，影响积屑瘤的产生和消失，以及影响已加工表面质量。
因此认识它的变化规律，具有重要的实用意义。
（一）切削热的产生与传出如图 2 — 24 所示，在三个变形区中，因变形和磨擦所作的功绝大部分都转化成热能。
切削区域产生的热能通过切屑、工件、刀具和周围介质传出。
切削热传出时由于切削方式的不同，工件和刀具热传导系数的不同等，各传导媒体传出的比例也不同。
表 2— 7 为切削热在车削和钻削时各传热媒体切削热传出的比例。
（二）切削温度的分布切削温度一般指切削区域的平均温度。
切削温度的分布指切削区域各点温度的分布（即温度场）。
图 2 -25a 为切削钢时所测得的正交平面内的温度分布； b 是车削不同材料时，前、后刀面上温度分布情况。
从图中可以看出：（ 1 ）前刀面上的最高温度不在切削刃上，而距离切削刃有一段距离；（ 2 ）温度分布不均匀，温度梯度大。
工件材料塑性大，分布较均匀，反之，工件材料脆性大，分布不均匀。
（三）切削温度的主要影响因素1. 工件材料的影响工件材料的强度、硬度高，导热率低，高温下的强度、硬度高，都会使变形功增加，使切削温度升高。
切削脆性材料，因变形小，摩擦小，故其切削温度较低。
如图 2-26 所示。
2. 切削用量的影响（ 1 ）背吃刀量 a p a p 对切削温度的影响很小。
背吃刀量 a p 增加，产生的热量按比例增加。
a p 增大一倍，切削宽度 b D 也增加一倍，刀具的传热面积也增大一倍，改善了刀头的散热条件，切削温度只是略有提高。
（ 2 ）进给量 f f 对切削温度的影响比 a p 大。
进给量 f 增加，产生的热量增加。
虽然 f 增加使切削厚度 h D 增加，切屑的热容量增大，切屑能带走较多的热量，但由于切削宽度 b D 不变，刀具散热面积未按比例增加，刀具的散热条件未得到改善，所以切削温度会升高。