车削工艺会产生哪些切削力

车削中的切削力是指主切削力Fc，它是一种切向力，通常也是*的力。如下图所示，在车削过程中，Fc是与旋转方向呈切线方向的主切削力。车削中的切削力Fc、进给力Ff和被动力Fp可直接测得，而主动力Fa和合力R则需要计算得出。主动力是主切削力Fc和进给力Ff的向量和，适用情况下，可通过对比不同工艺设置的主动力，比较设置之间的性能。合力是主切削力Fc、进给力Ff和被动力Fp的向量和，也可用于不同工艺设置的对比。

▲图表中展示了车削产生的正交力分量：Fc、Ff和Fp，向量和力分量Fa以及合力R。

如何测量车削中的切削力

车削，尤其是纵向车削，是使用特定几何形状的刀刃进行加工的成型工艺。车削过程中，刀刃与工件持续接触，因此可利用车削刀刃，确定并描述特定材料在不同边界条件下承受的特定力。

▲在纵向车削中，主切削力Fc、进给力Ff和被动力Fp等切削力可以直接测得。

为优化对切削力和其他力分量的测量，可将车削刀具紧固在搭载压电技术的固定型测力计上。该等测力计采用部分模块化结构，通常通过合适的适配器安装在六角转塔刀架上。通过刀架将刀具安装在测力计上，即可使测力计稳固地嵌装于刀具和六角转塔之间。采用该结构，用户可对力进行、高动态的测量，甚至能够捕捉车削过程链中的任何细微变化。奇石乐多分量测力计可将车削过程中的切削力分解为三个分量，即切削力Fc、进给力Ff和被动力Fp。

▲使用多分量测力计（如奇石乐Kistler的91129AA测力计）测量车削中的切削力：可将车削产生的主切削力直接分解为三个分量：切削力Fc、进给力Ff和被动力Fp。

使用固定型测力计测量车削中的切削力有何优势？

车削中的切削力测量可应用于多种场景：

■ 研究实际切削过程中的塑性加工性能

■ 分析切屑的形成及其对工艺的影响

■ 识别切削力进程与磨损的关系

▲固定型测力计（如上海上仪表厂Kistler的9129AA）具有宽量程的特点。用户可在测力计上轻松安装车床适配器和刀架。