切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力F,在外圆车削时,一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力(切削合力和分力):切向力Fc──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力Fp──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;轴向力Ff──在平行于基面的平面内,与进给方向平行,又称进给力。一般情况下,Fc最大,Fp和Ff较小,由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,Fp、Ff对Fc的比值在很大的范围内变化。
切削过程中实际切削力的大小,可以利用测力仪测出。测力仪的种类很多,较常用的是
电阻丝式和压电晶体式测力仪。测力仪经过标定以后就可测出切削过程中各个分力的大小。
上述各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr(国标为F)。为了实际应用,Fr可分解为相互垂直的Fx(国标为Ff)、Fy(国标为Fp)和Fz(国标为Fc)三个分力。在车削时:
Fy——切深抗力、或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度,计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。