车床切削用量选择与计算分解

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3、切削用量对刀具耐用度的影响
（3） 进给量f与刀具耐用度的关系
当增大进给量后，切屑厚度增大，由切屑带着走的热量增 多，同时切屑与前刀面的接触长度增加，散热面积增大。 通过测试得知，切削温度随进给量的增加而升高，但温度 的升高幅度不及切削速度显著。
（4 ）背吃刀量ap与刀具耐用度的关系
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4．分段切削背吃刀量
如果牙型较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给 背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规 律分配。
螺纹分段切削示意图
常用螺纹切削进给次数与背吃刀量可参考表3-7～表3-9
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总结
1. 切削用量确定的步骤
背吃刀量的选择 →进给量的选择→切削速度的确定→校验 2. 提高切削用量的途径
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3、 切削用量对刀具耐用度的影响 （1）刀具耐用度 所谓刀具耐用度，是指一把新刀从开始切削直到磨损量 达到磨损标准为止，在这期间所使用的总的切削时间， 用T表示。
（2） 切削速度vc与刀具耐用度的关系
切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其原因是当提高 切削速度时，单位时间的金属去除率会成正比例增加，刀 具与工件间的摩擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功 增加，因而产生过多的热量。因此，提高切削速度的结果 是：摩擦热大量的积聚在切屑底层而来不及传导出去，从 而使切削温度急剧升高，使刀具的耐用度大大降低。
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切削用量的选择：基本原则
选择切削用量的基本原则是首先选取尽可能大的背吃刀量； 其次要在机床动力和刚度允许的范围内，同时又满足已加 工表面粗糙度的要求的情况下，选取尽可能大的进给量， 最后利用《切削用量手册》选取或用公式计算确定最佳切 削速度。

(五)确定切削用量及基本工时。

工序Ⅰ：车削A面。

1．加工条件。

工件材料：灰口铸铁HT200。

σb=145 MP a。

铸造。

加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，R a=3.2µm机床C3163-1。

转塔式六角卧式车床。

刀具：刀片材料。

r =12. a o=6-8 b= -10 o=0.5 K r=90 n=15 2、计算切削用量。

（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。

实际端面的最大加工余量为3.8mm 。

故分二次加工（粗车和半精车）。

长度加工公差IT １２级取-0.46 mm （入体方向）（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ａｅ≤３mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B 面的存在所以直径取Φ60mm）ƒ=0.6-0.8mm/ｒ.按C３１６３－１车床说明书取ƒ=0.6mm/n。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以：实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ按C３１６３－１车床说明书ƒ＝0.53ｍｍ／ｒ（3）计算切削速度。

按《切削简明手册》表 1.27 ，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）刀具材料YG6V=C v/(T m·a p x v·f y v) ·kv其中：C v=158 x v=0.15 y v=0.4 M=0.2修正系数K o见《切削手册》表1.28k mv=1.15 k kv=0.8 k krv=0.8 k sv=1.04 k BV=0.81∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97=46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 ns=1000v c/ dw=229.8（r/min）按C３１６３－１车床说明书ｎ＝200 r／min所以实际切削速度V=40.8m/min（5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备T m=(L+L1+L2+L3)/n w x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=02、精车1)已知粗加工余量为0.5mm。

切削用量的大小对切削力、切削功率、刀具磨损、加工 质量和加工成本均有显著影响。数控加工中选择切削用量时， 就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机 床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。
根据加工性质、加工要求、工件材料及刀具材料和尺寸 查切削用量手册并结合实践经验确定，并考虑以下几个方面：
dm—工件已加工表面的直径，(mm)
注意:切断、车槽时的切削深度为车刀主切削刃 的宽度
背吃刀量（也称切削深度）ap
——指工件已加工表面和待加工表面间 的垂直的距离。
背吃刀量的选择
• 根据加工性质和加工余量来确定
– 粗车时取ap=2~6mm; – 半精车时取ap=0.3~2mm; – 精车时取ap=0.1~0.3mm;
dm—工件已加工表面的直径，(mm)
在学习过程中多思、多问
车削加工切削用量的选择
切削用量选择方法
① 背吃刀量aP（mm）的选择
粗加工（Ra10~80μm）时，一次进给应尽可 能切除全部余量。在中等功率机床上，背吃 刀量可达8~l0mm。 半精加工（Ra1.25~l0μm）时，背吃刀量取 为0.5~2mm。 精加工（R）时，背吃刀量取为。
2、在切断、加工深孔或 用高速钢刀具加工时，宜选择 较低的进给速度，一般在20~50mm/min范围内选取。
3当加工精度、表面粗糙度要求较高时，进给速度应选 小些，一般在20~50mm/min范围内选取
4、刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以采 用该机床数控系统设定的最高进给速度。
车削加工切削用量的选择
=(28.
用度确定最佳的切削速度。
解：(1)切削深度ap=(dw － dm)/2
加工大件、细长件和薄壁工件时，应选用较低的切削速度；

据工件材料碳钢、车刀刀杆横断面尺寸16mm × 25mm、工件 直径dw=68mm和背吃刀量ap=3mm时，查出f=0.5～0.7mm／r。
2）根据机床说明书，取机床实际进给量 =0.51mm／r。 3）检验机床进给机构允许的进给量。参考CA6140车床说 明书，查出机床进给机构允许的最大进给抗力为：FMfmax＝ 3528N。 计算切削时进给力为：
统、工件刚度以及精加工时表面粗糙度要求，确定进给量。
3）根据刀具寿命，确定切削速度。 4）所选定的切削用量应该是机床功率所允许的。
1.2切削用量的合理选择方法
1.背吃刀量的合理选择
背吃刀量一般是根据加工余量来确定。 粗加工（表面粗糙度Ra=50～12.5μm）时，尽可能一 次走刀即切除全部余量，在中等功率的机床上加工，取 ap=8～10mm；加工余量太大或余量不均匀、工艺系统刚性 不足或者断续切削时，可分几次走刀。 半精加工（Ra=6.3～3.2μm）时，取ap=0.5～2mm。 精加工（Ra=1.6～0.8μm）时，取ap=0.1～0.4mm。
1.5切削用量的优化概念
切削用量的优化是指在一定的预定目标及约束条件下， 选择最佳的切削用量。
在实际生产中，由于各种条件（加工零件、机床、刀 具、夹具等）都在变化，很难确定出一组最合理的切削用 量数值。
利用切削用量优化的方法，在确定加工条件下，综合 考虑各个因素，通过计算机辅助设计，能找出满足高效、 低成本、高利润和达到表面质量要求的一组最佳的切削用 量参数。实际切削用量的优化过程就是建立优化目标的数 学模型，用计算机求极值。主要目标函数有三个。
床功率是否允许。 在实际生产中，切削用量的合理选择，既可参照有关 手册的推荐数据，也可凭经验根据选择原则确定。
1.3车削用量的合理选择例题