背向力是切削力当中的一个分力,是机床主轴轴承设计和机床刚度校验的主要依据。
是指总切削力在刀具工作基面内垂直于进给方向的分力。在内外圆切削时又叫做径向力,由于背向力方向没有相对运动,所以不消耗功率,但背向力容易使工件发生变形以及产生振动,是影响加工质量的主要分力。背向力还是机床主轴轴承设计和机床刚度校验的主要依据。
什么是背向刀?
背向力是切削力沿径向的分力,例如:外圆车刀加工细长轴(刚性较差)时,应该减少背向力,以免切屑时产生振动,影响加工精度。主偏角的大小影响背向力与进给力的比例,主偏角越大,背向力越小。工艺系统的刚性,影响因素很多,工件的刚性,机床的稳定性及精度,夹具的刚性,刀具的刚性,切削参数以及加工环境等因素都会影响工艺系统的刚性。工艺系统的刚性是很复杂的问题,需要在不断的积累中才能判断工艺系统的刚性如何。
切削过程中消耗机床功率最大的是什么力
切削过程中消耗机床功率最大的切削力;
切削力有三个垂直的分力:
1、切削力(主切削力)Fe:在主运动方向上的分力。它是校验和选择机床功率,校验和设计机床主运动机构、刀具和夹具强度和刚性的重要依据。
2、背向力(切深抗力)Fp:垂直于工作平面上的分力。使工件产生弹性弯曲,引起振动。它是影响加工精度、表面粗糙度的主要原因。
3、进给力(进给抗力)Ff:进给运动方向上的分力,它是校验进给机构强度的主要依据。
影响切削力的因素
1.机加设备自身的功率大小,它是切削力的客观条件
2.所加工材料的种类
3.刀具的种类和刀片参数的不同
切削力怎么计算
切削力是指在切屑过程中产生的切削力大小相等、方向相反作用在工件和刀具上的。通俗的讲:在切削加工时,工件材料抵抗刀具切削时产生的阻力。它有三个垂直的分力:1、切削力(主切削力)Fe:在主运动方向上的分力。它是校验和选择机床功率,校验和设计机床主运动机构、刀具和夹具强度和刚性的重要依据。2、背向力(切深抗力)Fp:垂直于工作平面上的分力。它是影响加工精度、表面粗糙度的主要原因。3、进给力(进给抗力)Ff:进给运动方向上的分力。它是校验进给机构强度的主要依据。
切削力为什么要分解为三个分力?
为了便于测量和应用,可以将合力F分解为三个互相垂直的分力:主切削力Fz、径向力Fy和轴向力Fx,下面将这三个分力的方向和作用做详细说明:
1、主切削力Fz(切削力或切向力)
方向:垂直于基面,与切削速度Vc的方向一致
作用:计算车刀强度,设计机床零件,确定机床功率时必须的参数
2、径向力Fy(背向力或吃刀力)
方向:在基面内,并与进给方向(即工件轴线方向)相垂直
作用:用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件和刀具强度,是导致切削振动的因素之一。
3、轴向力Fx(进给力)
方向:在基面内,并与进给方向(即工件轴线方向)相平行,也称为进给力
作用:设计进给机构,计算车刀进给功率必须的参数
扩展资料
切削力的来源:
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的力,称为切削力。在刀具的作用下,切削层金属、切屑和工件表面层金属都要产生弹性变形、塑性变形以及切削过程中的摩擦作用,切削力来源于以下三个方面:
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、克服切屑对刀具前刀面摩擦力Fr和刀具后刀面对过渡表面、已加工表面之间的摩擦力Ffd。
参考资料来源:百度百科-切削力
车削加工的时候解决背向力对切削加工不利影响的办法有哪些?
在生产中,车床切削工件的表面粗糙度要求约在Ra3.2,工件表面质量达不到精度要求时,首先对不光洁的的现象和原因进行分析,找出影响其主要因素,提出改善措施,并经时间逐步解决。表面质量达不到精度要求的原因,一般都是残留面积、积屑瘤、鳞刺等现象,因此,通常要考虑到刀具材料、几何参数、切削用量、切削液等途径解决。1、刀具材料2、改变刀具的几何参数(1)精车的各角度根据加工材质性质而定。根据经验得,加工铸铁:前角约0~10°后角约6~12°主偏角约45~75°;不锈钢:前角约15~30°后角约8~10°主偏角约75~90°;铝合金,前角约20~30°后角约8~12°主偏角约60~90°;黄铜,前角约0~10°后角约8~10°主偏角约93°,所有的副偏角约在3~8°。这些几何角度,在实际运用中与实际加工材质的具体情况来定,几何角度也随之变动,总体都是在这个范围内。(2)卷屑槽的宽度和深度影响切削的塑性变形大小。前角、反屑角、槽角三个角之和是180°槽角一般约110~120°。当前角确定以后,槽角越小,反屑角就愈大,切屑变形就愈厉害。(3)刀槽的宽度是确定切削深度的依据。切削深度越大,刀槽就越宽,一般宽为3~5mm。(4)刃倾角是控制切屑流出的方向。刃倾角为正值时,切屑向待加工表面流出;负值时,向以加工表面流出;零值时,向加工表面流出。(5)刀尖圆弧半径在不影响清根的情况下,半径越大越好,并且圆弧要与副切削刃相切(这点用文字表述不清,最好在实践中边讲解边演示)。圆弧半径的大小直接影响进给量的选择。
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