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。

　　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）工件材料的强度尊龙-人生就是博旧版、硬度、冲击韧度★、塑性和加工硬化程度愈大，则切削力愈大★。

　　⑷刀具磨损的影响图3-18表示车削45钢时，后刀面磨损量对切削力的影响★。后刀面磨损增大，使主后刀面与加工表面的接触面积增大★，后刀面上的法向力和摩擦力都将增大★，故切削力加大。

　　3）工件材料的化学成分、热处理状态等因素都直接影响其物理力学性能★，因而也影响切削力。

　　刀具后刀面磨损带中间部分的平均宽度以VB表示。磨损面上后角为0°。VB愈大，磨擦愈强烈★，因此切削力也愈大。VB对背向力Fp的影响最为显著。

　　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。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★。

　　Fc——切削力（主切削力或切向分力，以前用Fz表示）★。它切于加工表面★，并与基面垂直。Fc用于计算刀具强度，设计机床零件，确定机床功率等。

　　★、 、 ; ★、 ★、 ; 、 、 ——三个分力公式中背吃刀量ap★、进给量f和切削速度vc的指数；

　　⑹刀具材料的影响刀具材料与被加工材料间的摩擦系数，影响到摩擦力的变化，直接影响切削力的变化。如在同样的切削条件下，陶瓷刀具切削力最小★，硬质合金刀具次之★，高速钢刀具的切削力最大。

　　Ff——进给力（轴向分力或走刀分力，以前用Fx表示）。它处于基面内与进给方向相同。Ff用于计算进给功率和设计机床进给机构等。

　　1）工件材料的物理力学性能、加工硬化程度、化学成分、热处理状态以及切削前的加工状态都对切削力的大小产生影响。

　　★、 、 ——当实际加工条件与求得经验公式的试验条件不符时★，各种因素对各切削分力的修正系数★。

　　2）加工脆性材料（加铸铁★、青铜）时，由于切屑变形很小，所以前角对切削力的影响不显著。

　　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。

　　2）在无积屑瘤阶段★，随着切削速度vc的提高，切削温度增高★，前刀面摩擦系数减小，变形程度减小，使切削力减小，如图3-22所示。

　　各种工件材料的切削层单位面积切削力kc可在有关手册中查到。根据式（3-12）可得到切削力Fc的计算公式：

　　⑸切削液的影响以冷却作用为主的水溶液对切削力影响很小；而润滑作用强的切削油，由于其有效地减少了刀具前刀面与切屑、后刀面与工件表面之间的摩擦★，甚至还能减少被加工金属的塑性变形★，从而能显著地降低切削力。

　　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。

　　1）主偏角kr对切削力Fc的影响较小，影响程度不超过10%。主偏角kr在60°～75°之间时★，切削力Fc最小。

　　但当切削钢 ，或切削灰铸铁 时★，切削力趋于稳定，接近于负前角刀具的切削状态。

　　因为刀具材料与工件材料之间的亲和性影响其间的摩擦★，所以直接影响到切削力的大小。一般按立方碳化硼（CBN）刀具★、陶瓷刀具★、涂层刀具、硬质合金刀具、高速钢刀具的顺序★，切削力依次增大。

　　金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形成为切屑所需要的力称为切削力。研究切削力对刀具、机床、夹具的设计和使用都具有很重要的意义★。学习本节主要掌握切削力概念、计算及其影响因素★，★。

　　2）刃倾角λs对Fp和Ff影响较大，随着λs的增大，Fp减小★，而Ff增大。

　　切削液具有润滑作用，使切削力降低。切削液的润滑作用愈好，切削力的降低愈显著★。在较低的切削速度下，切削液的润滑作用更为突出。彩图3-3显示切削液具有的润滑作用。

　　目前生产实际中采用的计算公式都是通过大量的试验和数据处理而得到的经验公式★。这些经验公式主要有两种形式：指数切削力形式和切削层单位面积切削力形式。

　　刀尖圆弧半径re增大，使切削刃曲线部分的长度和切削宽度增大★，但切削厚度减薄，各点的kr减小。所以re增大相当于kr减小时对切削力的影响。

　　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★。

　　④刃倾角的影响刃倾角对切削力的影响见(图3-17)。刃倾角λs减小时，Fy增大，Fx减小★。刃倾角在10o～-45o的范围内变化时★，Fz基本不变★。

　　1）在积屑瘤增长阶段，随着vc增大★，积屑瘤高度增加，切屑变形程度减小，切削层单位面积切削力减小，切削力减小。反之，在积屑瘤减小阶段★，切削力则逐渐增大。

　　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★。br1/ f增大★，切削力增大。当br1小于lf(lf为切屑与刀具前刀面的接触长度)时(如图3-16b)★，切屑除与倒棱接触外★，还与前刀面接触，前刀面仍起作用。而当切钢br1/ f≥5或切灰铸铁br1/ f≥3，即br1大于l f时(如图3-16c),切屑只与倒棱接触，不与前刀面接触★，切削力趋于稳定，且相当于用负前角为γo1刀加工时的切削力。

　　金属切削过程是刀具与工件相互作用的过程。在机床—夹具—刀具—工件构成的加工系统中，合理选用刀具十分重要★。刀具的整体结构、切削刃材料与几何形状都会直接影响刀具使用寿命、工件加工质量和切削生产效率。因此★，在切削过程中，刀具应具有较高的强度、良好的韧性、较长的寿命以及良好的工艺性。对刀具强度进行理论分析★，了解刀具内部的应力应变状态，不仅有利于在加工过程中合理选择刀具，而且可为进一步改善刀具内部受力状态★、提高刀具使用寿命提供理论依据。

　　Fp——背向力（切深分力或径向分力，以前用Fy表示）。它处于基面内并垂直于进给方向★。Fp用于计算与加工精度有关的工件挠度和刀具、机床零件的强度等★。它也是使工件在切削过程中产生振动的主要作用力。

　　1）刃倾角λs在很大范围（-40°～40°）内变化时对切削力Fc没有什么影响★。

　　由于进给功率Pf相对于Pc一般都很小（1%～2%）★，可以忽略不计★。所以★，Pe可以用Pc近似代替。

　　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。

　　应用大型有限元数值分析软件ANSYS对刀具强度进行数值模拟分析，可较精确地掌握刀具上各点的受力情况，了解刀具内部应力应变的分布规律，获得应力应变分布图并方便地找出危险点。该方法可为改进刀具受力情况、合理设计刀具结构以及对刀具进行失效分析提供理论依据，为刀具强度和寿命的分析计算提供了一种新方法。