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切削深度對切削力的影響是怎樣的？
1.切削力與切削深度的理論關(guān)系
根據(jù)切削力的經(jīng)驗(yàn)公式\(F_{c}=C_{F_{c}}a_{p}^{x_{F_{c}}}f^{y_{F_{c}}}v^{z_{F_{c}}}\)（其中\(zhòng)(F_{c}\)為主切削力，\(a_{p}\)為切削深度，\(f\)為進(jìn)給量，\(v\)為切削速度，\(C_{F_{c}}\)、\(x_{F_{c}}\)、\(y_{F_{c}}\)、\(z_{F_{c}}\)為與刀具、工件材料相關(guān)的系數(shù)），在這個公式中，切削深度\(a_{p}\)的指數(shù)\(x_{F_{c}}\)通常是一個接近\(1\)的值（對于不同的加工方式和刀具 - 工件材料組合，\(x_{F_{c}}\)的取值范圍大致在\(0.9 - 1.1\)之間）。這表明切削深度與切削力之間近似呈線性關(guān)系，切削深度的增加會直接導(dǎo)致切削力的明顯增大。
2.切削深度增加對切削力各分力的影響
主切削力\(F_{c}\)
主切削力是切削力在切削速度方向上的分力，它是切削過程中較為主要的力。當(dāng)切削深度增加時，主切削力\(F_{c}\)會近似按照上述公式中的線性關(guān)系增大。例如，在車削加工中，當(dāng)切削深度從\(1mm\)增加到\(3mm\)時，如果其他切削參數(shù)（如進(jìn)給量和切削速度）保持不變，主切削力可能會增加兩倍左右。這是因?yàn)榍邢魃疃鹊脑黾右馕吨邢魅星谐墓ぜ牧蠙M截面積增大，需要克服更大的材料變形阻力，從而導(dǎo)致主切削力增大。
背向力\(F_{p}\)
背向力是切削力在垂直于進(jìn)給運(yùn)動方向且垂直于切削深度方向上的分力。切削深度的增加也會使背向力增大，雖然背向力與切削深度之間的關(guān)系不像主切削力那樣近似線性，但仍然呈正相關(guān)。隨著切削深度的增加，切削刃對工件的擠壓和切削作用增強(qiáng)，導(dǎo)致工件在垂直于進(jìn)給方向上的變形和應(yīng)力增大，從而使背向力增大。例如，在銑削加工中，較大的切削深度會使銑刀對工件的側(cè)向擠壓作用更明顯，背向力增大，這可能會影響工件的加工精度，如使銑削后的平面出現(xiàn)凸凹不平的現(xiàn)象。
進(jìn)給力\(F_{f}\)
進(jìn)給力是切削力在進(jìn)給運(yùn)動方向上的分力。切削深度的增加同樣會引起進(jìn)給力的增大。在切削過程中，隨著切削深度的增大，刀具與工件之間的摩擦力以及切削刃對工件材料的剪切力在進(jìn)給方向上的分量都會增加，從而使進(jìn)給力增大。例如，在鉆削加工中，如果切削深度過大，進(jìn)給力會急劇增加，這可能會導(dǎo)致鉆頭折斷，尤其是在鉆深孔或者加工硬度較高的材料時。
3. 不同刀具幾何形狀下切削深度對切削力的影響差異
刀具前角
刀具的前角對切削力有明顯影響。較大的前角可以減小切削力，在這種情況下，切削深度對切削力的影響程度會相對減小。因?yàn)檩^大的前角使刀具更容易切入工件，切削刃對工件材料的擠壓和剪切作用相對較弱。例如，在車削加工中，當(dāng)?shù)毒咔敖菑腬(10^{\circ}\)增大到\(20^{\circ}\)時，在相同切削深度增加量的情況下，切削力的增加幅度會比前角較小時小一些。
刀具后角
刀具后角主要影響刀具后面與工件已加工表面之間的摩擦。較小的后角會使刀具后面與工件的摩擦增大，當(dāng)切削深度增加時，這種摩擦對切削力的影響也會增加。例如，在銑削加工中，如果刀具后角較小，隨著切削深度的增加，刀具后面與工件已加工表面之間的摩擦力增大，這會進(jìn)一步增大切削力，并且可能會加速刀具的磨損。
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