精密制造与自动化
45钢的切削力试验研究
郑伶俐吴志强”高天友？
（1.常州机电职业技术学院江苏常州213164 2.常州轻工职业技术学院江苏常州213164）
2016年第4期
摘要在切削加工中，切削力是一个重要的物理量，它是合理制定切削参数的重要依据。切削力对产生切削热影响很大，当切削热过高时会导致刀具的磨损加快，降低刀具的耐用度，影响零件加工表面质量和刀具的使用寿命。通过建立切前加工试验平台，用单因素和多因素车削45钢试验，分析并建立切前力与切削速度、切削深度和进给量之间的影响规律，揭示45钢与切削参数之间的内在联系，为如工提供理论依据，指导实际生产。
关键词45钢
切力
切削速度切削深度进给量
通过对切削机理的研究，包括功率消耗、切削用量的选择，对设计机床、刀具和夹具有着很重要的意义。在金属切削过程中，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。切削力的大小与工件材料、刀具磨损和切削用量等相关(3)，它影响着切削过程中的功率消耗、机床使用、刀具和来具的设计，是合理制定切参数的的重要依据。通过在机床上进行45钢的实际切削力的试验研究，分析切削用量对车削力的影响，并与仿真结果进行比较，验证仿真得到的切削参数。
1试验系统
数控车削试验的测试系统由数控车床、测力系统、表面粗糙度测量仪、涂层硬质合金刀具和被切削工件等组成。
1）数控车床
采用CKA6136i型数控机床一台，该机床X轴行程360mm，Z轴行程750mm，主轴转速范围3500 rpm，主电机功率5.5kW，最大进给速度20000 mm/min。
2）测力系统
由YDC-I8902压电车削测力仪、YE5850电
荷放大器三台、PCI一9118DG多功能数据采集卡与
普通计算机等组成。影响切削力的因素
2
研究表明，影响切削力的因素很多，包括工件材料、刀具、切削量、刀具磨损情况和切削液等"。影
响切削的因素有：万方数据
（1）工件材料的物理力学性能、化学成分、几
何形状、加工硬化程度、热处理状态等：
（2）切削深度、切削速度与进给量：
（3）刀具的儿何形状、刀具的材料、刀具的磨
损、刀具的安装。
（4）切削液、切削温度、切削方式等。
3切削力试验结果与分析
利用上面的原理，运用切削力测试系统，设置好相关参数，进行试验数据采集得到不同条件下的
切削力，实时切削过程显示，如图1所示。 238
tonkoo
图1实时切削过程显示
3.1单因素试验结果分析
1）切削速度v对车削力的影响
通过试验采集不同切削速度下的车削力F、F、 F的值。图2为选取切削深度αg=3mm，进给量 =0.3mm/r，切削速度对车削力的影响趋势图。
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