五轴加工中影响切削力的因素有哪些

日期:2022-05-04 14:11:58 阅读:52

在五轴联动加工切削过程中,有大小相等,方向相反,分别作用在在刀具和工件上的力,称为切削力。切削力F是由刀具主刀刃、副刀刃、刀尖等许多抗力所组成的空间力。也即是切削时的内摩擦力(切剂变形时材料分子之间的摩擦力)和外摩擦力(切屑与刀具前刀面和工件与刀具后刀面的摩擦力)的合力。为设计力具、夹具和分析切削力对工件、刀具、机床的影响,常把切削力F分解为三个切削分力,即主切削力Fc、径向力Fp,和轴向力Ff。

五轴加工 

五轴加工中影响切削力的因素主要是以下3点:

 

1.工件材料。工件材料的力学性能是影响切削力的基本因素。工件材料的硬度和强度越高,切削力就越大;强度和硬度不高,但材料的塑性和韧性高,切削力也较大。

 

2.切削用量。在切削用量中,影响切削力最大的是切削深度,其次是进给量和切削速度。五轴加工对于一定的工件材料,影响切削力的主要因素是切削面积,即切削深度和进给量的乘积。切削面积越大,切削力就大,反之则小。

 

3.刀具几何参数。在刀具几何参数中,刀具前角对切削力影响最大。在五轴CNC加工切削塑性材料时,刀具前角增大1°,主切削力约降低1%~3%;切削脆性材料时,约降低0.14%;刃具主偏角、刃倾角和刀尖圆弧半径对切削分力Fp和Ff影响较大。主偏角减小、刀尖圆弧半径增大、刃倾角为负值时,Fp增大,Ff减小。反之Ff增大,Fp减小。