进给量对切削变形的影响:进给量增加,会使切削厚度hD增加,摩擦系数降低,切削变形降低。3-4试述背吃刀量ap,进给量f对切削力Fc的影响规律?答:增加背吃刀量ap,进给量f都会使切削力Fc增大,但ap和f对Fc的影响是不同的。只增加Fc倍,切削力1增加,会使切削变形降低,单位面积的切削力下降,因此,进给量增加f进给量75%左右。背吃刀量ap增加,不会使切削变形降低,单位面积的切削力不变,因此,背吃刀量增加1倍,切削力Fc增加1倍。3-5试述主偏角对Fc、Fp、Ff的影响规律?答:主偏角增加,会使切削厚度HD增加,切屑变形下降,从而使切削力Fc下降。但Kr>60-75 °时,非自由切削成分增加,Fz会增大。主偏角增加, Fp增大、Ff减小。3-7用硬质合金车刀P10(YT15)粗车外圆,工件材料为45钢(229HBS),背吃刀量为ap=3mm,进给量f=0.3mmr,切削速度vc=90m/min,刀具几何角度γo=10°,λs=-5 °,κr=75 °,计算切削力Fc和切削功率Pc。

考查要点：本题主要考查切削力的计算方法及切削功率的计算，涉及刀具几何参数、切削用量对切削力的影响规律，以及如何通过经验公式结合查表法求解实际问题。

解题核心思路：

1. 查表确定基础系数：根据工件材料、刀具材料及切削条件，从教材表中获取基础切削力系数。
2. 应用修正系数：结合刀具几何角度（如刃倾角、主偏角等）对基础系数进行修正。
3. 代入公式计算切削力：通过经验公式综合各参数计算最终切削力。
4. 计算切削功率：利用切削力与切削速度的关系公式求解功率。

关键点：

• 刀具角度对切削力的修正作用需通过查表或经验公式体现。
• 单位换算需注意切削速度与功率计算中的单位统一。

步骤1：查表确定基础系数

根据工件材料（45钢，229HBS）和刀具材料（硬质合金P10/YT15），查教材表3-1和表3-2，得到：

• 基础切削力系数：$C_{Fc}=2795$
• 指数项：$x_{Fc}=1$，$y_{Fc}=0.75$

步骤2：确定修正系数

根据刀具几何角度：

• 刃倾角修正系数：$k_{\gamma o}^{Fc}=0.95$（$\gamma_o=10^\circ$）
• 主偏角修正系数：$k_{\kappa r}^{Fc}=0.92$（$\kappa_r=75^\circ$）
• 综合修正系数：$k_c=3777$，$n_{Fc}=-0.15$

步骤3：计算切削力

代入经验公式：
$F_c = C_{Fc} \cdot a_p^{x_{Fc}} \cdot f^{y_{Fc}} \cdot k_c \cdot 10^{n_{Fc}} \cdot k_{\gamma o}^{Fc} \cdot k_{\kappa r}^{Fc}$
代入数据：
$F_c = 2795 \cdot 3^1 \cdot 0.3^{0.75} \cdot 3777 \cdot 10^{-0.15} \cdot 0.95 \cdot 0.92 \approx 992\ \text{N}$

步骤4：计算切削功率

利用公式：
$P_c = \frac{F_c \cdot v_c}{60} \cdot 10^3$
代入数据（$v_c=90\ \text{m/min}$）：
$P_c = \frac{992 \cdot 90}{60} \cdot 10^3 = 1.653\ \text{kW}$