選擇合理的切削用量

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1、第 十 一 章 切 削 用 量 的 制 訂 1 制 訂 切 削 用 量 的 原 則 2 切 削 用 量 三 要 素 的 確 定 3 提 高 切 削 用 量 的 途 徑 第 一 節(jié) 制 訂 切 削 用 量 的 原 則 切 削 用 量 的 概 念 ：切 削 加 工 過(guò) 程 中 切 削 速 度 （ ） 進(jìn) 給 量 （ f ） 背 吃 刀 量 （ ap ） 的 總 稱 。 切 削 用 量 的 合 理 制 訂 對(duì) 機(jī) 加 工 生 產(chǎn)率 、 加 工 成 本 和 零 件 的 加 工 質(zhì) 量 均有 重 要 影 響 。 合 理 的 切 削 用 量 ： 是 指 充 分 利 用 刀 具 的 切 削 性 能 和 機(jī)

2、床 性能 （ 功 率 、 扭 矩 等 ） ， 在 保 證 加 工 質(zhì) 量的 前 提 下 ， 獲 得 高 的 生 產(chǎn) 率 和 低 的 加 工成 本 的 切 削 用 量 。 切削用量的選擇原則 粗 加 工 時(shí) ， 為 充 分 發(fā) 揮 機(jī) 床 和 刀 具 的 性 能 ， 以提 高 金 屬 切 除 量 為 主 要 目 的 ， 應(yīng) 選 擇 較 大 的 切削 深 度 、 較 大 的 進(jìn) 給 量 和 適 當(dāng) 的 切 削 速 度 。 精 加 工 時(shí) ， 應(yīng) 主 要 考 慮 保 證 加 工 質(zhì) 量 ， 并 盡 可能 的 提 高 加 工 效 率 ， 應(yīng) 采 用 較 小 的 進(jìn) 給 量 和 較高 的 切 削 速 度

3、 。 在 切 削 加 工 性 差 的 材 料 時(shí) ， 由于 這 些 材 料 硬 度 高 、 強(qiáng) 度 高 、 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 低 ， 必須 首 先 考 慮 選 擇 合 理 的 切 削 速 度 。 1） .切 削 用 量 對(duì) 切 削 加 工 生 產(chǎn) 率 的 影 響在 不 考 慮 輔 助 工 時(shí) 情 況 下 ， 有 生 產(chǎn) 率公 式 P Ao f ap從 中 可 以 看 出 ， 切 削 用 量 三 要 素 ， f ， ap任 何 一 個(gè) 參 數(shù) 增 加 一 倍 ， 生 產(chǎn) 率 相 應(yīng) 提高 一 倍 。 2） .切 削 用 量 對(duì) 刀 具 耐 用 度 的 影 響 當(dāng) 刀 具 壽 命 一 定 時(shí) ， 切

4、 削 速 度 對(duì) 生 產(chǎn) 率影 響 最 大 ， 進(jìn) 給 量 f 次 之 ， 背 吃 刀 量 ap最小 。刀 具 壽 命 與 切 削 用 量 三 要 素 之 間 的 關(guān) 系 式 T CT /（ 1/m f 1/n ap1/ p） 在 刀 具 耐 用 度 一 定 ， 從 提 高 生 產(chǎn) 率 角 度考 慮 ， 對(duì) 于 切 削 用 量 的 選 擇 有 一 個(gè) 總 的原 則 ： 首 先 選 擇 盡 量 大 的 背 吃 刀 量 ， 其 次 選 擇最 大 的 進(jìn) 給 量 ， 最 后 是 切 削 速 度 。 當(dāng) 然 ， 切 削 用 量 的 選 擇 還 要 考 慮 各 種 因素 ， 最 后 才 能 得 出 一

5、種 比 較 合 理 的 最 終方 案 。 根 據(jù) 已 選 定 的 背 吃 刀 量 、 進(jìn) 給 量 f及 刀 具耐 用 度 T計(jì) 算 min)/(mKfaT C vfsspm vc x 3） .切 削 用 量 對(duì) 加 工 質(zhì) 量 的 影 響 第 二 節(jié) 切 削 用 量 三 要 素 的 確 定一 、 背 吃 刀 量 ap 1） 在 粗 加 工 時(shí) ， 一 次 走 刀 應(yīng) 盡 可 能 切 去 全 部 加工 余 量 2） 下 列 情 況 可 分 幾 次 走 刀 ： 加 工 余 量 太 大 工 藝 系 統(tǒng) 剛 性 不 足 或 加 工 余 量 極 不 均 勻 繼 續(xù) 切 削 如 果 分 二 次 走 刀 ，

6、 第 一 次 的 也 應(yīng) 比 第 二 次大 ， 第 二 次 的 可 取 加 工 余 量 的 1/3 1/4。 3） 切 削 表 層 有 硬 皮 的 鑄 鍛 件 或 切 削 不銹 鋼 等 冷 硬 較 嚴(yán) 重 的 材 料 時(shí) ， 背 吃 刀 量超 過(guò) 硬 皮 或 冷 硬 層 厚 度 。 4） 在 半 精 加 工 時(shí) ， =0.5 2mm 5） 在 精 加 工 時(shí) ， =0.1 0.4mm （ 1） 背 吃 刀 量 的 選 擇 粗 加 工 時(shí) （ 表 面 粗 糙 度 Ra50 12.5m） ：在 允 許 的 條 件 下 ， 盡 量 一 次 切 除 該 工 序 的 全部 余 量 。 如 分 兩 次 走

7、 刀 ， 則 第 一 次 背 吃 刀 量盡 量 取 大 ， 第 二 次 背 吃 刀 量 盡 量 取 小 些 。 半 精 加 工 時(shí) （ 表 面 粗 糙 度 Ra6.3 3.2m） ，背 吃 刀 量 一 般 為 0.5 2 。 ） 精 加 工 時(shí) （ 表 面 粗 糙 度 Ra1.6 0.8m） ， 背吃 刀 量 為 0.1 0.4 。 （ 2） 進(jìn) 給 量 的 選 擇 粗 加 工 時(shí) ， 進(jìn) 給 量 主 要 考 慮 工 藝 系 統(tǒng)所 能 承 受 的 最 大 進(jìn) 給 量 。 精 加 工 和 半 精 加 工 時(shí) ， 最 大 進(jìn) 給 量 主要 考 慮 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 。 另 外

8、還 要 考 慮 工 件 材 料 ， 刀 尖 圓 弧 半 徑 、切 削 速 度 等 。 （ 3） 切 削 速 度 的 確 定 根 據(jù) 已 選 定 的 背 吃 刀 量 、 進(jìn) 給 量 f及 刀 具耐 用 度 T計(jì) 算 min)/(mKfaT C vfsspm vc x 確 定 了 背 吃 刀 量 ap， 進(jìn) 給 量 f 和 刀 具 耐 用 度 T，則 可 以 按 下 面 公 式 計(jì) 算 或 由 表 確 定 切 削 速 度 和 機(jī) 床 轉(zhuǎn) 速 n 。 注 ： 公 式 中 各 指 數(shù) 和 系 數(shù) 可 以 由 查 表 選 取 ； 修 正系 數(shù) kv為 一 系 列 修 正 系 數(shù) 乘 積 ， 各 修 正

9、系 數(shù) 可 以通 過(guò) 查 表 選 取 ； 切 削 速 度 速 度 也 可 通 過(guò) 查 表 得 出 。 vvyvxpm V kfaT C60 min)/(mKfaT C vfsspm vc x 半 精 加 工 和 精 加 工 時(shí) ， 切 削 速 度 c ， 主 要 受 刀具 耐 用 度 和 已 加 工 表 面 質(zhì) 量 限 制 ， 在 選 取 切 削速 度 c 時(shí) ， 要 盡 可 能 避 開(kāi) 積 屑 瘤 的 速 度 范 圍 。 切 削 速 度 的 選 取 原 則 是 ： 粗 車 時(shí) ， 應(yīng) 選 較 低 的 切 削 速 度 ， 精 加 工 時(shí) 選 擇較 高 的 切 削 速 度 ； 加 工 材 料 強(qiáng)

10、 度 硬 度 較 高 時(shí) ， 選 較 低 的 切 削 速 度 ，反 之 取 較 高 切 削 速 度 ； 刀 具 材 料 的 切 削 性 能 越 好 ， 切 削 速 度 越 高 。 切削用量的選擇方法 在 一 般 情 況 下 ， 首 先 根 據(jù) 加 工 余 量 選 擇 切 削 深 度ap， 其 次 根 據(jù) 工 件 材 料 的 硬 化 深 度 和 切 屑 斷 連 的 已 加工 表 面 粗 糙 度 情 況 選 擇 進(jìn) 給 量 f， 最 后 盡 量 選 擇 較 高 的 （ 高 速 鋼 刀 具 選 擇 較 低 的 ）切 削 速 度 Vc， 以 切 削 速 度 來(lái) 控 制 切 削 溫 度 ， 消 除切 屑

11、 瘤 ， 保 證 工 件 表 面 粗 糙 度 。 刀 具 幾 何 參 數(shù) 和 切 削 用 量 表工件材料刀具材料刀具幾何參數(shù)切削用量低碳鋼易切鋼中碳鋼GYT、YWG 25-30 8-20 30-4025-3015-20 8-106-8 90-18020-30 0.3-50.3-100.5-5 0.1-0.50.08-10.1-0.50 0 Vc(m/min) Ap(nm) F(mm/r) 參數(shù)選擇說(shuō)明： A、 粗 車 時(shí) ， 選 用 低 的 切 削 速 度 ， 大 的 切 削 深 度 和進(jìn) 給 量 。 B、 精 車 時(shí) ， 選 用 高 的 切 削 速 度 ， 小 的 切 削 深 度 和進(jìn) 給

12、量 。 C、 高 速 鋼 刀 具 精 車 時(shí) 采 用 Vc小 于 10m/min的 切 削速 度 以 控 制 積 屑 瘤 產(chǎn) 生 ， 降 低 鋼 件 粗 糙 度 。 D、 對(duì) 鑄 鋼 件 ， 粗 車 應(yīng) 選 比 較 低 的 切 削 速 度 。 E、 斷 續(xù) 切 削 時(shí) ， 刀 具 前 角 適 當(dāng) 減 小 。 F、 刀 具 材 料 抗 彎 強(qiáng) 度 低 ， 0應(yīng) 減 小 到 0 5 。 數(shù) 控 機(jī) 床 加 工 時(shí) 應(yīng) 注 意 零 件 加 工 中 的 某 些 特 殊 因 素 ： 1、拐角處的超程問(wèn)題在 輪 廓 加 工 中 ， 選 擇 進(jìn) 給 量 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮 輪 廓 拐 角 處 的 超 程 問(wèn)

13、題 。 特 別 是 在 拐 角 較 大 、 進(jìn) 給 速 度 較 高 時(shí) ， 應(yīng) 在 接 近 拐 角處 適 當(dāng) 降 低 進(jìn) 給 速 度 ， 在 拐 角 后 逐 漸 升 速 ， 以 保 證 加 工 精度 。 2、拐角處可能產(chǎn)生“欠程”：加 工 過(guò) 程 中 ， 由 于 切 削 力 的 作 用 ， 機(jī) 床 、 工 件 、 刀 具 系 統(tǒng) 產(chǎn)生 變 形 ， 可 能 使 刀 具 運(yùn) 動(dòng) 滯 后 ， 從 而 在 拐 角 處 可 能 產(chǎn) 生“ 欠 程 ” 。 因 此 ， 拐 角 處 的 欠 程 問(wèn) 題 ， 在 編 程 時(shí) 應(yīng) 給 予 足夠 的 重 視 。 3、自然斷屑問(wèn)題： 此 外 ， 還 應(yīng) 充 分 考 慮

14、 切 削 的 自 然 斷 屑 問(wèn) 題 ， 通 過(guò) 選 擇 刀 具幾 何 形 狀 和 對(duì) 切 削 用 量 的 調(diào) 整 ， 使 排 屑 處 于 最 順 暢 狀 態(tài) ，嚴(yán) 格 避 免 長(zhǎng) 屑 纏 繞 刀 具 而 引 起 故 障 。數(shù) 控 機(jī) 床 切 削 用 量 選 擇 應(yīng) 注 意 的 問(wèn) 題 2 高 速 切 削 技 術(shù) （ 1） 超 高 速 切 削 技 術(shù) 的 技 術(shù) 思 想 和 內(nèi) 涵 切 削 速 度 與 切 削 溫 度 的 關(guān) 系 ： 當(dāng) 切 削 速 度 大 于 一 定 值 后 ， 切 削 速 度 增 加 越 快 ，其 切 削 溫 度 愈 降 低 ， 可 以 實(shí) 現(xiàn) 改 善 材 料 的 切 削性

15、 、 降 低 切 削 阻 力 和 提 高 加 工 精 度 的 目 的 ， 而且 刀 具 不 容 易 產(chǎn) 生 磨 耗 。 （ 2） 高 速 切 削 技 術(shù) 的 切 削 速 度 范 圍 高 速 切 削 技 術(shù) 涉 及 到 多 種 切 削 方 法 ： 車 、 銑 、磨 等 （ 3） 高 速 切 削 技 術(shù) 的 特 點(diǎn) 、 加 工 效 率 高 。 、 切 削 力 小 。 、 切 削 熱 少 。 、 加 工 精 度 高 。 、 工 序 集 約 化 。 （ 4） 高 速 切 削 技 術(shù) 的 應(yīng) 用 、 在 航 空 工 業(yè) 輕 合 金 的 加 工 。 、 模 具 制 造 業(yè) 也 是 高 速 切 削 應(yīng) 用 的 重 要 領(lǐng) 域 。 、 汽 車 工 業(yè) 是 高 速 切 削 的 又 一 應(yīng) 用 領(lǐng) 域 。