切削参数和计算公式

什么是切削三要素
车削与镗削： 车削速度Vc, 刀片切深ap, 每转走刀量fn; 铣削： 铣削速度Vc, 铣刀轴向切深ap, 径向切深ae， 每齿走刀量fz; 钻削： 钻削速度Vc, 钻头每转进刀量fr
加工效率 金属去除余量=apxfr (z) xVc

50/20%
20/20%
20/50%

选择切削参数的方法
一、根据刀片盒选择切削参数
二、参考样本上切削参数一栏中的切削速度推荐值 三、使用切削参数选择软件

Make use of the tools
Application range
“Start value”
Utilize the potential of ap - to reduce number or cuts fn - for shorter cutting time vc - for best tool life Compensation of cutting speed for tool life
Tool life (Mins.) Correction factors
Speed range
10 min. tool life 15 min. tool life 30 min. tool life
The basis of a tool life

车削功率和扭矩计算
3.14 xD xRPM Vc= 1000 V=Vc xap xfr(mm3/min) L Time= P= fr xN Vc xap xfr xkc 60037.2
举例：车削奥氏体不锈钢外圆，工件硬度 HB200, 工 件直径75mm,切深3mm,走刀量0.2mm/r, 切削速度 230m/min, 材料单位切削力为2900N/mm2,加工长度 为100mm RPM=(230X1000)/(3.14X75)=976转每分钟 金属去除率V=230x2x0.2=92 立方厘米每分钟 每加工一个零件的时间=100/(0.2x976)=0.51分钟 车削功率P=(230x3x0.2x2900)/60037.2=6.7千瓦 车削力=2900 x0.2 x3=1740牛顿=177.5公斤 车削扭矩T=1740 x37.5=65牛顿米
F力=Kc xfr xap T= F力 x(D/2) =P x9549/RPM

镗削功率和扭矩计算
计算镗削功率时注意Vc减半， 即Vc镗＝1/2Vc车
举例：镗削奥氏体不锈钢，工件硬度HB200, 工 件直径75mm,切深3mm,走刀量0.2mm/r, 切削速 度115m/min, 材料单位切削力为2900N/mm2,加 工长度为100mm RPM=(115X1000)/(3.14X75)=488转每分钟
P=
Vc xap xfr xkc 60037.2
金属去除率V=115x2x0.2=46 立方厘米每分钟 每加工一个零件的时间=100/(0.2x488)=1.02分 钟 镗削功率P=(115x3x0.2x2900)/60037.2=3.35千 瓦 镗削力=2900 x0.2 x3=1740牛顿=177.5公斤 镗削扭矩T=1740 x37.5=34牛顿米
T= F力 x(D/2) =P x9549/RPM

铣削功率和扭矩的计算 铣削三要素 Cutting data formulas

铣削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force
Torque (Nm) = kW (nett) x 9549 RPM

铣削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force 面铣刀直径80mm, 6个刀片刃口，铣削的材料分别为铸 铝合金（kc:800) 和奥氏体不锈钢(kc:2400), 若刀片的切 削速度为600m/min和150m/min, 每齿进刀为fz=0.2mm/z, 切深ap=4mm, 切宽ae=60mm, 问他们的铣削功率和扭矩
N铝=2388rpm =2388rpm vf铝=2865mm/r =2865mm/r p铝=9.16kw =9.16kw T铝=36Nm =36Nm N不锈钢=597rpm =597rpm vf不锈钢=716mm/r =716mm/r p不锈钢=6.87kw =6.87kw T不锈钢=109Nm =109Nm

U钻钻削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force
例：工件材料为高合金钢，硬度HRC50，钻削直径20mm，Vc＝ 40m/min，f＝0.07mm/r，Kc＝4500N/mm2， ?＝0.9，计算钻削功率和扭矩。
P=
Kc?f?Vc ?（D2－d2） D ? 240000 ? ?
D: hole diameter d: core diamerer
T= F力 x(D/2) =P x9549/RPM 钻削功率P＝4500 ? 0.07 ?40 ?20/240000 ?0.9=1.2KW 转速 n=40 ?1000/3.14 ?20=636rpm 扭矩 T=1.2 ?9549/636=18NM

附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a Vc P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明 D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm)

铣削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 61060Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm) n 10 30P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm)

切削速度Vc (m/min) 1000n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000 Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 310240kc d Vc f P ????= 扭矩M (Nm) n 10 30P M 3?π??= 以上公式中符号说明： d — 钻头直径 (mm) kc1 — 为前角γo=0、切削厚度hm=1mm 、切削面积为1mm 2时所需的切 削力。 (N/mm 2) mc — 为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，mc 值越 大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小 γo — 前角 （度）

常用切削速度計算公式 一、三角函數計算 1.tanθ=b/a θ=tan-1b/a 2.Sinθ=b/c Cos=a/c 二、切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。 2.1 铣床切削速度的計算 Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００ Vc：線速度(m/min) π：圓周率(3.14159) D：刀具直徑(mm) 例題. 使用Φ25的銑刀Vc為(m/min)25 求S=?rpm Vc=πds/1000 25=π*25*S/1000 S=1000*25/ π*25 S=320rpm 2.2 车床切削速度的計算计算公式如下 v c=( π d w n )/1000 (1-1) 式中 v c ——切削速度 (m/s) ； dw ——工件待加工表面直径（ mm ）； n ——工件转速（ r/s ）。 S：轉速(rpm) 三、進給量(F值)的計算 Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz F：進給量(mm/min) S：轉速(rpm) Z：刃數 Ｆz：(實際每刃進給) 例題.一標準2刃立銑刀以2000rpm)速度切削工件，求進給量(F 值)為多少？(Ｆz=0.25mm) Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz Ｆ＝2000*2*0.25 Ｆ＝1000(mm/min) 四、殘料高的計算 Scallop＝（ae＊ae）／8R Scallop：殘料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半徑(mm) 例題. Φ20R10精修2枚刃，預殘料高0.002mm，求Pitch為多 少？mm Scallop=ae2/8R 0.002=ae2/8*10 ae=0.4mm 五、逃料孔的計算 Φ＝√２Ｒ2 Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Φ：逃料孔直徑(mm) R刀具半徑(mm) D：刀具直徑(mm) 例題. 已知一模穴須逃角加工(如圖)， 所用銑刀為ψ10；請問逃角孔最小 為多少？圓心座標多少？ Φ=√２Ｒ2 Φ=√２＊５２ Φ=7.1(mm) Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Ｘ、Ｙ＝１０／４

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度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。 图3-15 切削速度对切削力的影响 切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时，因金属的塑性变形很小，切屑与前刀面的摩擦也很小，所以切削速度对切削力没有显著的影响。 ⑶刀具几何参数的影响 ①前角的影响前角γo加大，被切削金属的变形减小，切削厚度压缩比值减小，刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。因此，切削力减小。但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著，即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小，切削力降低较多；而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等)，因切削时塑性变形很小，故前角变化对切削力影响不大。 ②负倒棱的影响前刀面上的负倒棱(如图3-16a)，可以提高刃区的强度，

【最新整理，下载后即可编辑】 附录3：切削加工常用计算公式 1. 车削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = Vc ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明

D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm) 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 610 60Kc Vf ae ap P ????=

扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 ap — 轴向切深 (mm) ae — 径向切深 (mm) 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min)

普通加工中心钨钢平铣刀的切削参数 切削材料模具钢料(30≤硬度HRC≤40) 刃径(d) 转速(S) 进刀(F) 切削量(H) 0.5 6000-8000 250 0.005 1 6000-8000 300 0.01 1.5 6000-8000 300 0.015 2 6000-8000 350 0.02 2.5 6000-8000 350 0.02 3 3500-4500 500 0.03 4 2500-3500 600 0.05 5 2500-3000 800 0.05 6 1800-2500 1000 0.08 8 1500-2000 1000 0.08-0.15 10 1200-1800 1100 0.1-0.2 12 1000-1500 1200 0.2-0.3 14 1000-1200 1200 0.2-0.3 16 1000-1200 1200 0.25-0.35 切削材料黄铜(硬度HRC≤30 铍铜硬度HRC35-42) 刃径(d) 转速(S) 进刀(F) 切削量 0.5 6000-8000 300 0.01 1 6000-8000 300 0.01 1.5 6000-8000 350 0.01 2 6000-8000 350 0.02 2.5 6000-8000 350 0.02 3 4500-5000 600 0.03 4 4000-4500 800 0.05 5 3500-4000 1000 0.05 6 3000-3500 1000 0.1 8 2500-3000 1000 0.1-0.2 10 2000-2500 1200 0.2-0.3 12 1500-2000 1300 0.3-0.5 14 1500-2000 1500 0.3-0.5 16 1200-1500 1600 0.5 注解： 1 以上参数是以普通加工中心(主轴转速最高8000)的钨钢铣刀为准，它的表面硬度一般是 HRC45-55(洛氏硬度)左右 2 以上参数是以挖槽(又名等高铣，Cavity_Mill)为准，若是铣外形，则可以多点切削量， 如￠12的铣铜，切削量可以给0.8-1MM

θ=b/a θ=tan-1b/a θ=b/c Cos=a/c Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００ Vc：线速度(m/min) π：圆周率 D：刀具直径(mm) S：转速(rpm) 例题. 使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=rpm Vc=πds/1000 25=π*25*S/1000 S=1000*25/ π*25 S=320rpm Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数 Ｆz：(实际每刃进给) 例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F 值)为多少(Ｆz= Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz

Ｆ＝2000*2* Ｆ＝1000(mm/min) Scallop＝（ae＊ae）／8R Scallop：残料高(mm) ae：XYpitch(mm) R刀具半径(mm) 例题.Φ20R10精修2枚刃，预残料高，求Pitch为多 少mm Scallop=ae2/8R =ae2/8*10 ae= Φ＝√２Ｒ2 Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm) 例题. 已知一模穴须逃角加工(如图)， 所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小 为多少圆心坐标多少 Φ=√２Ｒ2 Φ=√２＊５２ Φ=(mm)

Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Ｘ、Ｙ＝１０／４ Ｘ、Ｙ＝ mm 圆心坐标为, Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ：取料量(cm3/min) ae：XYpitch(mm)ap：Zpitch(mm) 例题. 已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XYpitch是刀具的60%，每层切，进给量为2000mm/min，求此刀具的取料量为多少 Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ＝35***2000／1000 Ｑ＝63 cm3/min Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap ) Ｆz：实施每刃进给量ｈm：理论每刃进给量ap：Zpitch(mm) D：刀片直径(mm) 例题(前提depo XYpitch是刀具的60%) depoΦ35R5的刀，切削NAK80材料ｈm为，Z轴切深，求每刃进给量为多少 Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap ) Ｆz＝*√10/

加工中心.数控铣床.刀具名称.转速进给、下刀量例:立铣刀必备知识(按照加工45号钢材) 刀具名称、转速(/min)、进给(mm/min)、下刀量(mm) 63R6(刀片） 600 2500-3000 0.6-1 50R6(刀片） 650-850 2500-3000 0.55-0.7 25R5(刀片) 1200 2000-2500 0.45-0.55 32R6(刀片) 700-1200 2000-2500 0.5-0.65 16R0.8(刀片) 2000-2500 2000-3000 0.25-0.35 16R4(刀片) 2200-2500 2200-3000 0.3-0.4 16(球头刀 2000-2500 2000 0.25-0.35 12(球头刀 2200-2500 2000-3000 0.25 10(球头刀 2500 1800-2000 0.2-0.25 8(球头刀 2500-2800 1500-1800 0.2 6(球头刀 4000 1500-1800 0.1-0.2 4(球头刀 5000-6000 1800 0.1 3(球头刀 7000 1500-1800 0.05-0.08 2(球头刀 12000 1500-2000 0.05-0.08 1.5(球头刀 16000 1200-1500 0.05 1(球头刀 20000 1200 0.05 0.5(球头刀 20000 500 0.02 3.175(球头刀 7000 1500 0.08 30R5(平底立铣) 720-1000 2000-3000 0.3-0.5 40(平底立铣) 300-600 2000-2500 1.0-2.0

切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。 1 ．指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力（ N）； F p————背向力（ N）； F f————进给力（ N）； C fc、 C fp、 C ff————系数，可查表 2-1； x fc、 y fc、 n fc、 x fp、 y fp、 n fp、 x ff、 y ff、 n ff------ 指数，可查表 2-1。

K Fc、 K Fp、 K Ff---- 修正系数，可查表 2-5，表 2-6。 2 ．单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 kc表示，见表 2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积（ mm 2）； a p ------- 背吃刀量（ mm）； f - ------- 进给量（ mm/r）； h d -------- 切削厚度（ mm ）； b d -------- 切削宽度（ mm）。 已知单位切削力 k c ,求主切削力 F c F c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8) 式 2-8中的 k c是指 f = 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量 f大于或小于 0.3mm /r时，需乘以修正系数K fkc，见表 2-3。

表 2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc， K fps

创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克* 附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3 p 10 60Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明

D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm) 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000 Vf ae ap Q ??= 创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克* 净功率P (KW) 6 10 60Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm)

n M ?π= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm) 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000 Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4 Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 3 10240kc d Vc f P ????= 扭矩M (Nm)

加工中心.数控铣床.刀具名称.转速进给、下刀量 例:立铣刀必备知识(按照加工45号钢材) 刀具名称、转速(/min)、进给(mm/min)、下刀量(mm) 63R6(刀片） 600 2500-3000 0.6-1 50R6(刀片） 650-850 2500-3000 0.55-0.7 25R5(刀片) 1200 2000-2500 0.45-0.55 32R6(刀片) 700-1200 2000-2500 0.5-0.65 16R0.8(刀片) 2000-2500 2000-3000 0.25-0.35 16R4(刀片) 2200-2500 2200-3000 0.3-0.4 16(球头刀 2000-2500 2000 0.25-0.35 12(球头刀 2200-2500 2000-3000 0.25 10(球头刀 2500 1800-2000 0.2-0.25 8(球头刀 2500-2800 1500-1800 0.2 6(球头刀 4000 1500-1800 0.1-0.2 4(球头刀 5000-6000 1800 0.1 3(球头刀 7000 1500-1800 0.05-0.08 2(球头刀 12000 1500-2000 0.05-0.08 1.5(球头刀 16000 1200-1500 0.05 1(球头刀 20000 1200 0.05 0.5(球头刀 20000 500 0.02 3.175(球头刀 7000 1500 0.08 30R5(平底立铣) 720-1000 2000-3000 0.3-0.5

40(平底立铣) 300-600 2000-2500 1.0-2.0 20(平底立铣) 600-1000 2000-2500 1.0-2.0 16(平底立铣) 1600 2000-2500 0.3-0.4 12(平底立铣) 2000-2200 2000-2500 0.25-0.35 10(平底立铣) 2200-2500 2000-2500 0.25-0.3 8(平底立铣) 2500 1500-2000 0.2-0.3 6(平底立铣) 3000 1500-2000 0.15-0.2 4(平底立铣) 3500-4000 1500-2000 0.1 3(平底立铣) 6000 1500-1800 0.08-0.1 2(平底立铣) 9000 1500 0.05-0.08 1.5(平底立铣) 12000 1200-1500 0.05-0.08 1(平底立铣) 18000 1000-1500 0.03-0.05 铣刀大体上分为: 1.平头铣刀.进行粗铣.去除大量毛坯.小面积水平平面或者轮廓精铣 2.球头铣刀.进行曲面半精铣和精铣.小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。 3.平头铣刀带倒角.可做粗铣去除大量毛坯.还可精铣细平整面(相对于陡峭面)小倒角。 4.成型铣刀.包括倒角刀.T 形铣刀或叫鼓型刀.齿型刀,内R 刀。 5.倒角刀.倒角刀外形与倒角形状相同.分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。 6.T型刀.可铣T型槽. 7.齿型刀.铣出各种齿型.比如齿轮。 8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工. 铣刀常见有两种材料:

适合用加工中心加工的主要零件类别 加工中心适宜于加工复杂、工序多、要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具夹具，且经多次装夹和调整才能完成加工的零件。其加工的主要对象有箱体类零件、复杂曲面、异形件、盘套板类零件和特殊加工等五类。 (1)箱体类零件箱体类零件一般是指具有一个以上孔系，内部有型腔，在长、宽、高方向有一定比例的零件。这类零件在机床、汽车、飞机制造等行业用的较多。箱体类零件一般都需要进行多工位孔系及平面加工，公差要求较高，特别是形位公差要求较为严格，通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪，攻丝等工序，需要刀具较多，在普通机床上加工难度大，工装套数多，费用高，加工周期长，需多次装夹、找正，手工测量次数多，加工时必须频繁地更换刀具，工艺难以制定，更重要的是精度难以保证。加工箱体类零件的加工中心，当加工工位较多，需工作台多次旋转角度才能完成的零件，一般选卧式镗铣类加工中心。当加工的工位较少，且跨距不大时，可选立式加工中心，从一端进行加工。 (2)复杂曲面复杂曲面在机械制造业，特别是航天航空工业中占有特殊重要的地位。复杂曲面采用普通机加工方法是难以甚至无法完成的。在我国，传统的方法是采用精密铸造，可想而知其精度是低的。复杂曲面类零件如：各种叶轮，导风轮，球面，各种曲面成形模具，螺旋桨以及水下航行器的推进器，以及一些其它形状的自由曲面。这类零件均可用加工中心进行加工。比较典型的下面几种：①凸轮、凸轮机构作为机械式信息贮存与传递的基本元件，被广泛地应用于各种自动机械中，这类零件有各种曲线的盘形凸轮，圆柱凸轮、圆锥凸轮、桶形凸轮、端面凸轮等。加工这类零件可根据凸轮的复杂程度选用三轴、四轴联动或选用五轴联动的加工中心。②整体叶轮类这类零件常见于航空发动机的压气机，制氧设备的膨胀机，单螺杆空气压缩机等，对于这样的型面，可采用四轴以上联动的加工中心才能完成。③模具类如注塑模具、橡胶模具、真空成形吸塑模具、电冰箱发泡模具、压力铸造模具，精密铸造模具等。采用加工中心加工模具，由于工序高度集中，动模、静模等关键件的精加工基本上是在一次安装中完成全部机加工内容，可减少尺寸累计误差，减少修配工作量。同时，模具的可复制性强，互换性好。机械加工残留给钳工的工作量少，凡刀具可及之处，尽可能由机械加工完成，这样使模具钳工的工作量主要在于抛光。④球面可采用加工中心铣削。三轴铣削只能用球头铣刀作逼近加工，效率较低，五轴铣削可采用端铣刀作包络面来逼近球面。复杂曲面用加工中心加工时，编程工作量较大，大多数要有自动编程技术。 (3)异形件异形件是外形不规则的零件，大都需要点、线、面多工位混合加工。异形件的刚性一般较差，夹压变形难以控制，加工精度也难以保证，甚至某些零件的有的加工部位用普通机床难以完成。用加工中心加工时应采用合理的工艺措施，一次或二次装夹，利用加工中心多工位点、线、面混合加工的特点，完成多道工序或全部的工序内容。 (4)盘、套、板类零件带有键槽，或径向孔，或端面有分布的孔系，曲面的盘套或轴类零件，如带法兰的轴套，带键槽或方头的轴类零件等，还有具有较多孔加工的板类零件，如各种电机盖等。端面有分布孔系、曲面的盘类零件宜选择立式加工中心，有径向孔的可选卧式加工中心。 (5)特殊加工在熟练掌握了加工中心的功能之后，配合一定的工装和专用工具，利用加工中心可完成一些特殊的工艺工作，如在金属表面上刻字、刻线、刻图案；在加工中心的主轴上装上高频电火花电源，可对金属表面进行线扫描表面淬火；用加工中心装上高速磨头，可实现小模数渐开线圆锥齿轮磨削及各种曲线、曲面的磨削等。 判断一台加工中心的加工精度

加工中心切削参数标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

加工中心.数控铣床.刀具名称.转速进给、下刀量 例:立铣刀必备知识(按照加工45号钢材) 刀具名称、转速(/min)、进给(mm/min)、下刀量(mm) 63R6(刀片） 600 2500-3000 50R6(刀片） 650-850 2500-3000 刀片) 1200 2000-2500 刀片) 700-1200 2000-2500 刀片) 2000-2500 2000-3000 刀片) 2200-2500 2200-3000 球头刀2000-2500 2000 球头刀 2200-2500 2000-3000 10(球头刀 2500 1800-2000 球头刀 2500-2800 1500-1800 6(球头刀 4000 1500-1800 球头刀 5000-6000 1800 3(球头刀 7000 1500-1800 球头刀 12000 1500-2000 球头刀 16000 1200-1500 1(球头刀 20000 1200 (球头刀 20000 500 (球头刀 7000 1500 30R5(平底立铣)720-1000 2000-3000 平底立铣) 300-600 2000-2500 平底立铣) 600-1000 2000-2500 平底立铣) 1600 2000-2500 平底立铣) 2000-2200 2000-2500 平底立铣) 2200-2500 2000-2500 平底立铣) 2500 1500-

2000 平底立铣) 3000 1500-2000 平底立铣) 3500-4000 1500-2000 3(平底立铣) 6000 1500-1800 平底立铣) 9000 1500 平底立铣) 12000 1200-1500 平底立铣) 18000 1000-1500 铣刀大体上分为: 1.平头铣刀.进行粗铣.去除大量毛坯.小面积水平平面或者轮廓精铣 2.球头铣刀.进行曲面半精铣和精铣.小刀可以精铣陡峭面/直壁的小倒角。 3.平头铣刀带倒角.可做粗铣去除大量毛坯.还可精铣细平整面(相对于陡峭面)小倒角。 4.成型铣刀.包括倒角刀.T形铣刀或叫鼓型刀.齿型刀,内R刀。 5.倒角刀.倒角刀外形与倒角形状相同.分为铣圆倒角和斜倒角的铣刀。 型刀.可铣T型槽. 7.齿型刀.铣出各种齿型.比如齿轮。 8.粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀,可快速加工. 铣刀常见有两种材料: 高速钢.硬质合金。后者相对前者硬度高.切削力强.可提高转速和进给率.率让刀不明显.并加工不锈钢/钛合金等难加工材料.但是成本更高.而且在切削力快速交变的情况下容易断刀。立铣刀的基本使用范围.端面铣削:适用于较小平面范围、较小切削深度的操作要求。加工后的零件表面相对较为“粗糙不均”。 键槽加工.一般来说.生产一道高质的键槽需要至少两把铣刀。月牙键槽加工.一般来说.这个过程需要一把铣刀.用全面进给进刀法操作。

CNC常用计算公式 一、三角函数计算 1.tanθ=b/aθ=tan-1b/a 2.Sinθ=b/c Cos=a/c 二、切削速度的计算 Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００ Vc：线速度(m/min) π：圆周率(3.14159) D：刀具直径(mm) S：转速(rpm) 例题. 使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25 求S=?rpm Vc=πds/1000 25=π*25*S/1000 S=1000*25/ π*25 S=320rpm 三、进给量(F值)的计算 Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数 Ｆz：(实际每刃进给) 例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F 值)为多少？(Ｆz=0.25mm) Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz Ｆ＝2000*2*0.25 Ｆ＝1000(mm/min) 四、残料高的计算 Scallop＝（ae＊ae）／8R Scallop：残料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半径(mm) 例题. Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多 少？mm Scallop=ae2/8R 0.002=ae2/8*10 ae=0.4mm 五、逃料孔的计算 Φ＝√２Ｒ2Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm) 例题. 已知一模穴须逃角加工(如图)， 所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小 为多少？圆心坐标多少？ Φ=√２Ｒ2 Φ=√２＊５２ Φ=7.1(mm) Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Ｘ、Ｙ＝１０／４ Ｘ、Ｙ＝2.5 mm 圆心坐标为(2.5,-2.5) 六、取料量的计算 Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ：取料量(cm3/min)ae：XY pitch(mm) ap：Z pitch(mm) 例题. 已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XY pitch是刀具的60%，每层切1.5mm，进给量为2000mm/min，

附录3:切削加工常用计算公式 1. 车削加工 切削速度V (m/mi n) D汇兀汉n Vc - 10 0 0 主轴转速n (r/mi n) Vc x1000 n = ■：■.: D 金属切除率 Q (cm1 2 3/min) 净功率P (KW) Vc a p f Kc 3 60 10 每次纵走刀时间t (min) 以上公式中符号说明 D —工件直径(mm) ap —背吃刀量(切削深度) f —每 转进给量 (mm/r) lw —工件长度 (mm) 图50

Q = Vc x a p x f (mm)

铣削速度V(m/min) Vc 主轴转速n (r/mi n) Vc 汉1000 n = ：■.: D 每齿进给量fz (mm) n z 工作台进给速度 Vf (mm/mi n) Vf 二 fz n z 金属去除率 Q (cm3/min) 小 ap=

切削速度V (m/mi n) d汇兀x n Vc 二 1000 主轴转速n (r/mi n) Vc 汉1000 n = 二d (mm/r) 每转进给量f Vf f n 进给速度 Vf (mm/min) Vf =f K n 金属切除率 Q (cm3/min) d f Vc 4 净功率P (KW) f Vc d kc 240 103 扭矩M (Nm) PX30><103 M 兀x n 以上公式中符号说明： 4 5 d —钻头直径(mm) kc1 —为前角丫0=0、切削厚度hm=1m、切削面积为1口和寸所需的切 5 削力。(N/mm ) mc —为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，me值越大表 示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小丫0 —前角 (度)

1. 车削加工 切削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = Vc ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明 D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm)

f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm) 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 61060Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明

D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm) 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 310240kc d Vc f P ????=

数控车床粗糙度计算公式及用法 表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙度的帖子.今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"（以下发言全部以粗糙度低为细，粗糙度高为粗） 车削表面粗糙度=每转进给的平方 *1000/刀尖R乘8 以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因，会将粗糙度提高或者降低的，如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果，请先更改切削参数。但进给一般和切深有着密切的关系，一般进给是切深的10%~20%之间，排削的效果是最好的切削深度，因为屑的宽度和厚度最合比例 以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响，如有不正请指点：1：进给--进给越大粗糙度越大，进给越大加工效率越高，刀具磨损越小，所以进给一般最后定，按照需要的粗糙度最后定出进给。 2：刀尖R--刀尖R越大，粗糙度越降低，但切削力会不断增大，对机床的刚性要求更高，对材料自身的刚性也要求越高。建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖，而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖，否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了，就算能降低粗糙度也是枉然！ 3：切削时要计算设备功率，至于如何计算切削时所需要的功率（以电机KW的80%作为极限），下一帖再说。要注意的时，现在大部分的数控车床都是使用变频电机的，变频电机的特点是转速越高扭力越大，转速越低扭力越小，所以计算功率是请把变频电机的KW 除2比较保险。而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系，而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果，所以任何时候都是"100%最大扭力输出"，这点比变频电机好。但当然如果你的主轴是由昂贵的恒定扭力伺服电机驱动，那是最完美的选择 上面说得有点乱了，现在先举个例计算一下表面粗糙度：车削45号钢，切削速度150米，切深3mm，进给0.15，R尖R0.4，这是我很常用的中轻切削参数，基本上不是光洁度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接车出表面，计算表面粗糙度等于 0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度 7.0（单位微米）。 如果有要求光洁度要到0.8的话，切削参数变化如下：刀具不变依旧上面0.4的刀片，切削参数进给0.05，切深要视乎刀具的断削槽而定，通常如果进给定了，那切深只会在一个很窄的范围（上面不是说过切深和进给很大关系嘛） --当切深在一定范围之内才会有最良好的排屑效果！当然你不介意拿个沟子一边车一边沟屑的话又另当别论！我大约会按照进给的10倍起定切深，也就是0.5mm，此时0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78微米，也就是粗糙度达到0.8了。

切削速度和进给速度公式 当选择一把刀具后，我们通常不明白该选用多少切削速度、多少转速，而只是通过实验，只要没有特别的问题，就认为是可以了。这样做非常危险，经常问题就是断刀，或者导致材料溶化或者发焦。有没有科学的计算方法，答案是肯定的。 铣削切削速度是指刀具上选定点相对于工件相应点的瞬时速度。 切削速度v = nπD v 切削速度，单位m/min n 刀具的转速，单位r/min D 铣刀直径，单位m 切削速度受到刀具材料、工件材料、机床部件刚性以及切削液等因素的影响。通常较低的切削速度常用于加工硬质或韧性金属，属于强力切削，目的是减少刀具磨损和延长刀具的使用寿命。 较高的切削速度常用于加工软性材料，目的是为了获得更好的表面加工质量。当选用小直径刀具在脆性材料工件或者精密部件上进行微量切削时，也可以采用较高的切削速度。常见材料的切削速度另附。比如用高速钢铣削速度，铝是91~244m/min，青铜是20~40m/min。 进给速度是决定机床安全高效加工的另外一个同等重要的因素。它是指工件材料与刀具之间的相对走刀速度。对于多齿铣刀来讲，由于每个齿都参与切削工作，被加工工件切削的厚度取决于进给速度。切削厚度会影响铣刀的使用寿命，而过大的进给速度则会导致切削刃破损或者刀具折断。 进给速度以mm/min为单位： Vf = Fz * Z * n = 每齿进给量* 刀具齿数* 刀具转速= 每转进给量* 刀具转速 进给速度Vf，单位：mm/min 每齿进给量Fz，单位：mm/r 刀具转速n，单位：r/min 刀具齿数Z 从上面公式看出，我们只需要知道每齿的进给量（切削量），主轴转速，就可以知道进给速度了。换言之，知道了每齿的进给量和进给速度，就可以求出主轴转速。 比如高速钢铣刀进给量，当刀具直径是6毫米时，每齿的进给量 铝青铜铸铁不锈钢 0.051 0.051 0.025 0.025 切削深度加工时需要考虑的第三个因素是切削深度。它受工件材料切削量、机床的主轴功率、刀具以及机床刚性等因素的限制。通常切钢立铣刀的切削深度不应超过刀具直径的一半。切削软性金属，切削深度可以更大些。立铣刀必须是锋利的，并且在工作时必须与立铣刀夹头保持同心，并尽可能减少刀具安装时的外伸量。

切削力的经验公式 目前，人们已经积累了大量的切削力实验数据，对于一般加工方法，如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。 测力实验的方法有单因素法和多因素法，通常采用单因素法。即固定其它实验条件，在切削时分别改变背吃刀量ap和进给量f，并从测力仪上读出对应切削力数值，然后经过数据整理求出它们之间的函数关系式。 通过切削力实验建立的车削力实验公式，其一般形式为： 注意：切削力实验公式是在特定的实验条件下求出来的。在计算切削力时，如果切削条件与实验条件不符，需乘一个修正系数KF，它是包括了许多因素的修正系数乘积。修正系数也是用实验方法求出。 三、单位切削力、切削功率和单位切削功率 1、单位切削力p：是指切除单位切削层面积所产生的主切削力。可用下式表示： 上式表明，单位切削力p与进给量f有关，它随着进给量f增大而减小。单位切削力p 不受背吃刀量ap的影响。 单位切削力p可查手册，利用单位切削力P来计算主切削力Fz较为简易直观。 2、切削功率Pm：消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。 切削功率为力Fz和Fx所消耗的功率之和，因Fy方向没有位移，所以不消耗功率。于是 Pm=(FzVc+Fxnwf/1000)×10-3 其中：Pm—切削功率（KW）； Fz—切削力（N）； Vc—切削速度（m/s）； Fx—进给力（N）； nw—工件转速（r/s）； f—进给量（mm/s）。 式中等号右侧的第二项是消耗在进给运动中的功率，它占总功率5%左右，可以略去不计，于是 Pm=FzVc×10-3 按上式求得切削功率后，如要计算机床电动机的功率（PE）以便选择机床电动机时，