铣削用量三要素

第二部分复习思考题一、判断题（）1. 当以很小的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑。

（）2. 粗磨时应选粒度号大的磨粒，精磨时则应选细的磨粒.（）3. 磨硬材料应选软砂轮，磨软材料应选硬砂轮。

（）4. 砂轮的组织号越大，磨料所占体积百分比越大。

（）5. 麻花钻起导向作用的是两条螺旋形棱边。

（）6. 铰孔既能提高孔的尺寸精度和表面粗糙度，也能纠正原有孔的位置误差。

（）7. 无心外圆磨削(纵磨)时，导轮的轴线与砂轮的轴线应平行。

（）8. 粗车L/D=4～10的细长轴类零件时，因工件刚性差，宜用一夹一顶的安装方法。

（）9. 镗床只能加工通孔，而不能加工盲孔。

（）10. 拉削加工只有一个主运动，生产率很高，适于各种批量的生产。

（）11. 粗基准即是粗加工定位基准。

（）12. 钨钛钻类硬质合金刀具适合加工脆性材料。

（）13. 车削锥面时，刀尖移动的轨迹与工件旋转轴线之间的夹角应等于工件锥面的两倍。

（）14. 当加工表面、刀具、切削用量中的切削速渡和进给量都不变时，完成的那一部分工序，称为一个工步。

（）15. 积屑瘤使刀具的实际前角增大，并使切削轻快省力，所以对精加工有利。

（）16. 砂轮的硬度是指磨粒的硬度。

（）17. 钻孔既适用于单件生产，又适用于大批量生产。

（）18. 由于拉刀一次行程就能把该工序中的待加工表面加工完毕，故其生产率很高。

（）19. 精车时，刃倾角应取负值。

（）20. 在切削用量中，对切削温度影响最大的是进给量。

（）21. 车刀主偏角越大，刀尖散热条件越好。

（）22. 刨刀在切入工件时受到较大的冲击，因此刨刀的前角较小，刀尖圆弧较大。

（）23. 精车时，应选较小的背吃刀量、角小的进给量和较低的切削速度。

（）24. 扩孔可以在一定程度上纠正原孔轴线的偏斜。

（）25. 用中等切削速度切削脆性金属材料容易产生积屑瘤。

（）26. 拉削加工能校正原有孔的位置误差。

切削用量三要素计算公式
切削用量三要素计算公式是针对切削加工过程中的切削速度、进给速度和切削深度的综合计算公式。

其公式如下：
切削用量 = 切削速度× 进给速度× 切削深度
其中，切削速度是指每分钟刀具与工件接触点的实际切削速度，单位为米/分钟；进给速度是指每分钟工件相对于刀具的前进速度，单位为毫米/分钟；切削深度是指一次切削中切削刃进入工件的距离，单位为毫米。

通过计算切削用量，可以帮助确定切削加工过程中工具和工件之间的力和能量转化，为实现理想的加工效果提供依据。

切削用量切削用量三要素切削用量切削用量三要素切削用量切削用量三要素切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f 〔或进给速度 v f 〕、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。

它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。

它们的定义如下：〔一〕切削速度 v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。

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 ——工件待加工外表直径〔 mm 〕；n ——工件转速〔 r/s 〕。

在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工外表直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。

〔二〕进给量 f工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

v f=fn 〔 1-2 〕式中 v f ——进给速度〔 mm/s 〕；n ——主轴转速〔 r/s 〕；f ——进给量〔 mm 〕。

〔三〕背吃刀量 a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。

根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：a p = 〔 d w — d m 〕 /2 〔 1-3 〕式中 d w ——工件待加工外表直径〔 mm 〕；dm ——工件已加工外表直径〔 mm 〕。

涂层刀片为了提高刀具〔刀片〕外表的硬度和改善其耐磨性、润滑性，通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在硬质合金刀片外表喷涂一层厚度 5～ 12μ m以下的TiC、 TiN或 Al 2O 3等化合物材料。

TiC 涂层刀片，硬度可达 3200HV，呈银灰色，耐磨性好，容易扩散到基体内与基体粘结牢固，在低速切削温度下有较高的耐磨性。

TiN 涂层刀片 TiN硬度为 2000HV，呈金黄色，色泽美观，润滑性能好，有较高的抗月牙洼型的磨损能力，与基体粘结牢固程度较差。

实训过程及时间分配主要实训环节及内容教学方法5′引起学生的注意提醒学生已进入车间开始实习一、组织教学检查学生的出勤和着装是否符合实习要求，然后引入新课。

二、导入新课通过车间现有的设备，对机械加工进行引入：机床零部件的制造往届学生优秀工件提问引发兴趣300′通过车间实物展示结合生活中的实例让学生能做到基本理解并且提高学生的学习兴趣二、入门指导（一）铣削的基本运动1、主运动：铣刀的旋转运动。

2、进给运动：使工件多余材料不断被去除的运动。

（1）断续进给运动：控制刀具切入被切削深度的进给运动，俗称调正吃刀深度。

（2）连续进给运动：沿着所要形成的工件表面的进给运动，俗称走刀进给运动按运动方向又有：沿工作台长度的纵向进给、沿工作台宽度方向的横向进给、沿垂直方向的垂直进给。

二、铣削用量铣削时的铣削用量由铣削速度、进给量、背吃刀量(铣削深度)和侧吃刀量(铣削宽度)四要素组成。

1.铣削速度（Vc）：铣刀刀齿的线速度。

铣削速度与铣刀直径、铣刀转速有关，其计算公式如下：Vc——铣削速度（m/min）d——铣刀直径（mm）n——铣刀转速（r/min）2.进给量（ƒ）：铣削时，工件在进给运动方向上相对刀具的移动量即为铣削时的进给量。

由于铣刀为多刃刀具，计算时按单位时间不同，有以下三种表示方法。

（1）进给速度（Vf）：指工件对铣刀每分钟进给量（即每分钟工件沿进给方向移动的距离），其单位为mm/min。

机床上的铭牌为此值。

（2）每转进给量（ƒ）：铣刀每转，工件沿进给方向移动的距离，其单位为mm/r。

（3）每齿进给量（ƒZ）：铣刀每转过一个刀齿，工件沿进给方向移动的距离，其单位mm/z。

三者的关系为：Vf—每分钟进给量mm/minf—每转进给量mm/r n—铣刀转速r/minƒZ—每齿进给量mm/z Z—铣刀齿数讲授结合市场实例讲解，激发学生的学习兴趣3.背吃刀量(ap):又称铣削深度, 平行于铣刀轴线方向测量的切削层尺寸（切削层是指工件上正被刀刃切削着的那层金属），单位为mm。

切削用量切削用量三要素切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f （或进给速度v f ）、背吃刀量a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。

它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。

它们的定义如下：（一）切削速度v c 切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。

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 ）。

在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。

（二）进给量 f 工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

v f=fn （1-2 ）式中v f ——进给速度（mm/s ）；n ——主轴转速（r/s ）；f ——进给量（mm ）。

（三）背吃刀量 a p 通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。

根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：a p = （d w —d m ）/2 （1-3 ）式中 d w ——工件待加工表面直径（mm ）；dm ——工件已加工表面直径（ mm ）。

令狐采学涂层刀片为了提高刀具（刀片）表面的硬度和改善其耐磨性、润滑性，通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在硬质合金刀片表面喷涂一层厚度 5～12μ m以下的 TiC、 TiN或 Al 2O 3等化合物材料。

TiC 涂层刀片，硬度可达3200HV，呈银灰色，耐磨性好，容易扩散到基体内与基体粘结牢固，在低速切削温度下有较高的耐磨性。

TiN 涂层刀片TiN硬度为2000HV，呈金黄色，色泽美观，润滑性能好，有较高的抗月牙洼型的磨损能力，与基体粘结牢固程度较差。

Al 2O 3 涂层刀片硬度可达 3000HV，有较高的高温硬度的化学稳定性，适用于高速切削。

铣床工作的基础知识一.，以铣削用量及选择以铣刀旋转为主运动，工作台或工件移动为副运动的切削方式，称为铣削。

1、铣削三要素。

在铣削过程中，所选用的切削量，称为铣削用量。

铣削三要素:一，吃刀量a，背吃刀量，侧吃刀量。

相对工件而言：工件的切削深度，工件的切削宽度。

二，速度。

三，进给量位移量：又分为每齿进给量，每转进给量，每分钟进给量。

铣刀的选择①保证刀具的刚度和使用寿命。

②保证加工质量。

（加工表面的精度、表面粗糙度）③保证机床性能。

（刚度、强度、潜能）一般情况下：粗加工。

低速，大吃刀量。

精加工，高速，小吃刀量。

影响刀具寿命最显著的因素是铣削速度，其次是进给量。

而吃大刀影响最小，所以应优先采用较大的吃刀量，其次是选择较大的进给量，最后才是选择适宜的铣削速度。

二、切削液的选用1.切削液的功用:①冷却:减少刀具与工件、切屑间的摩擦；将已经、产生的切削热带走。

润滑：能减小切削力，提高表面质量和刀具的寿命。

④防锈：如空气、水分、手汗等都有腐蚀性。

④清洗：防止细碎的切屑及砂粒附着在机床工作台内，影响工件加工质量等。

切削液的种类和作用①水熔液：（有少量防锈添加剂）以冷却为主。

②乳化液：（乳化油用水稀释）以冷却为主。

③切削油：主要成分是矿物油（紫油、等）以润滑为主。

切削液的选用①粗加工时，以冷却为主。

②精加工时，以润滑为主。

③刀具对切削液的选用：硬质合金铣刀不用切削液。

④工件对切削液的选用：铸铁，脆性材料不用三常用的装夹方法平口虎钳装夹工件注意事项：1工件的基准面紧贴固定钳口或导轨面。

2工件的余量层必须高出钳口。

3持毛胚面与钳口之间垫上铜皮等物。

用压板装夹工件，适用于中，大型和形状比较复杂的工件。

注意事项：螺栓要尽量靠近工件，垫铁的高度要适当。

周铣：用铣刀周边齿刃进行的铣削，主要取决于铣刀的圆柱素线是否直。

端铣：用铣刀端面刃进行的铣削。

主要取决于铣床主轴轴线与进给方向的垂直度顺铣：在铣刀与工件加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与工件进给方向相同的铣削逆铣：在铣刀与工件已加工面的切点处，铣刀旋转切削刃的运动方向与进给方向相反的铣削。

正确的铣削用刀量立铣头正确的铣削用刀量立铣头铣削用量的合理地挥，足保证工僧；加工精度、提高刀具耐用度、延长铣刀使用寿命和提问铣削效率的重要因素。

切削用西选取原则是根据被加工件的种类、材料、精度和表面粗糙度，以及机床功率、刀具耐用度、央具刚度等因素综合来进行分析。

根据不同的条件，选择出比较合理的铣削用量。

所谓铣削用量)画常是指铣削深度、进给量和铣削速度。

即：t、s、v三要素。

一般情况下，铣削用量的选择顺序是，首先尽量选取大的t，以减少走刀次数；其次再尽可能选取大的纠最后在机床功率和刀具耐用度等允许的情况下选取最大的v。

这是综合分析选择铣削用量的原则。

(1)铣削深度的选择。

当被加工件的精度和粗糙度要求都不高时，切削深度可以等于加工余量，即一次铣去全部的加工余量。

迥常铣削钢料时，t＝3—5毫米；铣削铸钢或铸铁时，t＝5—7毫米。

当工件表面要求租糙度为警一锻时，可分粗铣及半精铣两步铣削。

粗铣留o．5—1．o毫米余量，由半精铣切除。

当工件表面要求粗糙度为浮一留时，可分粗铣、半精铣及精铣三步铣削。

半精铣t＝1．5—2．o毫米；精铣t；o．5 毫米左右。

(2)进给量的选择。

在送给量中，每齿进给量s齿的大小对铣削的影响最直观，它直接确定了切削厚度。

当t确定后，应尽可能取较大的so。

粗铣时，限制s齿的是铣削力及铣刀容屑空间的大小·当工艺系统的刚性愈好及铣刀齿数愈少时，SG可取得愈大；半精铣及精铣时，限制sQ的是工作表面粗糙度，粗糙度要求愈高，5Q愈小。

粗铣时可按表 1—l中选取，半精铣及捎铣可按炭1—2和表1—3选取。

(3)铣削速度的选择。

当铣削深度t及进给量5齿选定后，立铣头应保证正常的铣刀耐用度及在机床动力和刚度允许的条件下，尽可能取较大的铣削速度v。

选择v时，首先应考虑的因素且7J具材料及工件材料的性质。

刀具材料的耐热性超好，v可取得越高；而工判：材料的强度、硬度越高，则v应适当减小。

但在加工不锈钥之类难加工材料时，其强度和硬度可能比一般钢材还要低些，可是它们冷硬、粘刀倾向大，导热性差，铣刀磨损严重，因此v值应比铣一般钢材时低些。

词组 - - 1 - -Page - 1 - of 1作者：朱国君 第 - 1 - 页 2013-4-16 - 1 - 铣削加工的切削用量包括：切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。

从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次选择进给速度，最后确定切削速度。

1、背吃刀量或则ap 或侧吃刀量ae背吃刀量ap 为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸,弹簧吊架，单位为mm 。

端铣时,仿丝棉，ap 为切削层浓度；而圆周铣削时，为被加工表面的的宽度。

侧吃刀量ae 为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸,玻璃管道，单位为mm 。

端铣时，ae 为被加工的表面宽度；而圆周铣削时，ae 为切削层深度。

背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定：1当工件表面粗糙度要求为Ra=12.5~25um 时，如果圆周铣削加工余量小于5mm ，端面铣削加工小于6mm ，粗铣一次进给就可以达到要求。

但是在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分为两次进给完成。

2当工件表面粗糙度值要求为Ra=3.2~12.5um 时，应分为粗铣和半精铣两步进行。

粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。

粗铣后留0.5~1.0mm 余量，在半精铣时切除。

3当工件表面粗糙度值要求为Ra=0.8~3.2um 时，应分为粗铣、半精铣、精铣3步进行。

半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取1.5~2mm ；精铣时，圆周铣侧吃刀量取0.3~0.5mm ，面铣刀量取0.5~1mm 。

2、进给速度vf进给速度vf 是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位是mm/min 。

它与铣刀转速n 、铣刀齿数Z 以及每齿进给量fz （单位为mm ）的关系是：vf=fzZn.每齿进给量fz 的选取主要依据工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。

工作材料的强度和硬度越高，fz 越小；反之则越大。

硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀。