车床切削用量选择与计算分解
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(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。
卧式数控车床切削用量选择作者:杨树诚单位:沈阳第一机床厂技术部日期:2005年09月本文着重提醒读者1.不要轻易按刀具样本的推荐值确定切削速度,那样刀具寿命很低。
一般情况下,硬质合金刀片可按刀具样本推荐值的0.64~0.71倍选择切削速度。
2.确定精加工和半精加工的进给量着眼于工件的表面粗糙度。
它还和刀尖半径有关。
文中列表表明三者对应关系,供选择进给量参考。
3.条件允许时希望粗加工吃刀深尽量大。
一方面有效提高生产率;一方面也为了消除表面硬皮.切除砂眼等缺陷,从而保护刀尖不与毛坯接触。
精加工时也不希望吃刀深太小,以免产生刮擦对粗糙度不利。
4.表5~表12列举了外圆.端面.内孔加工,切槽,车螺纹的切削用量推荐值。
供一般情况下采用。
目录一.原始资料 (1)二.选择切削用量的原则 (1)三.吃刀深αp (2)四.进给量f (2)五.切削速度V (4)六.切削用量推荐值 (5)切削用量选择关键词: 刀具耐用度 切削速度 表面粗糙度 进给量 吃刀深在售前服务编制加工工序卡以及调装设计中,都需要确定切削用量及计算节拍时间。
本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。
一. 原始资料:无论编制加工工序卡-即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资 料,做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。
.1 工件图:包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。
特别强调的是本序 加工的部位必须明确,用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。
2.毛坯图:毛坯形状.尺寸,加工余量,材料.硬度等。
3.生产纲领:即年产量或单件时间,这对招标项目尤为重要。
4.验收要求:机床验收时对工件考核什麽项目,有无Cp 值和其它要求。
5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承 等要求,或指定参考的卡具样式。
6. 对刀具选择要求:用国产刀具或国外指定厂家 的刀具,特殊刀具是否自备等。
7. 用户单位,件名.件号等也应标明,以便管理。
二 选择切削用量的原则:1. 总的要求:保证安全,不致发生人身事故或设备事故;保证加工质量。
车床的切削用量及单位车床是一种常用的金属加工机床,广泛应用于制造业中。
在车床上进行切削加工时,切削用量是一个重要的指标,对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。
本文将简要介绍车床的切削用量及单位。
切削用量的定义切削用量是指单位时间内车床切削刃与工件之间的相对运动量。
该指标通常包括切削速度、进给量和切削深度三个方面的考虑。
•切削速度(Cutting Speed):指刀具切削过工件表面的线速度。
单位通常为米/分钟(m/min)。
•进给量(Feed Rate):指刀具在单位时间内移动的距离,也就是刀具的前进速度。
单位通常为毫米/转(mm/rev)或毫米/分钟(mm/min)。
•切削深度(Cutting Depth):指刀具在切削过程中的下切量,即刀具在工件上相对移动的距离。
单位通常为毫米(mm)。
切削速度的计算切削速度是切削用量中的重要参数,常用于表示车床的切削能力和加工效率。
切削速度的计算公式如下:切削速度(m/min)= π × 刀具直径(m) × 主轴转速(rpm) / 1000其中,π是圆周率,主轴转速以每分钟的转速表示。
进给量的选择进给量是切削用量中的另一个重要参数,它影响着车床加工的进给速度和切削时间。
进给量的选择需要综合考虑工件材料的硬度、刀具的性能和切削过程的稳定性。
•对于硬度较高的工件,进给量应选择较小的数值,以避免刀具过快磨损或切削质量下降。
•对于刀具性能较好的情况下,可以适当增大进给量,以提高加工效率。
•进给量的选择还要考虑到切削过程的稳定性,避免过大的进给量导致不稳定或产生振动。
切削深度的控制切削深度是切削用量中的另一个重要参数,它直接影响到车床的切削性能和加工结果。
切削深度的选择需要根据工件的要求、刀具的刚度和车床的稳定性进行综合考虑。
•对于高精度要求的工件加工,通常选择较小的切削深度,以保证加工精度和表面质量。
•切削深度还应考虑到刀具的刚度,避免过大的切削深度导致刀具振动或断裂。
数控车床切削用量的选择数控车床切削量(AP、F、V)的选择是否合理,对于充分发挥机床的潜力和切削性能,实现高质量、高产量、低成本和安全运行具有紧要作用。
2.3.3介绍了切割剂量选择的一般原则。
这里重要讨论转向剂量选择的原则:对于毛坯模型,首先考虑的是选择尽可能大的背拔模量ap,其次是较大的进给量f,然后确定合适的切削速度V。
加添背切量ap可以削减切削次数,加添切削量进给f有利于断屑,因此依据上述原则选择粗车切削量有利于提高生产效率,削减刀具消耗,降低加工成本。
汽车精加工时,加工精度和表面粗糙度要求高,加工余量小且均匀。
因此,在选择精车切削量时,应要关注如何保证加工质量,并在此基础上尽可能提高生产率。
所以精车应选择小(但不能太小)的后退刀距ap和进给f,并选择切削性能高的刀具材料和合理的几何参数,以提高切削速度V。
一、确定退稿量。
数控数控车床设备在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下,尽可能大的反向进给,削减进给次数。
假如零件精度较高,应考虑留出精车余量,留出的精车余量一般比一般车削要小,常取0.1~0.5㎜。
二、进给f(部分数控机床使用进给速度VF)进给量f的选择应与后切量和主轴转速相适应。
在保证工件加工质量的前提下,可选择更高的进给速度(2000mm/min以下)。
切削、车削深孔或精车时,应选择较低的进给速度。
可以在刀具空闲时设置可能的较高进给速度,尤其是在长距离回零时。
粗车一般取F=0.3~0.8mm/r,细车常取F=0.1~0.3mm/r,截断F=0.05~0.2mm/r。
三、确定数控车床主轴转速。
1)轻车在圆外时的主轴转速。
轻型车圆时,应依据加工零件的直径和零件、刀具材料和加工性能所允许的切削速度来确定主轴转速。
除计算和选表外,还可依据实际阅历确定切割速度。
需要注意的是,交流变频数控车床低速输出扭矩小,切削速度不能太低。
确定切削速度后,采纳公式n=1000vc/πd计算主轴转速N(r/min)。
切削速度,吃刀量,进给速度三者关系及计算公式1、切削用量的选择原则粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发,切削用量的选择顺序是:先确定背吃刀量,其次确定进给量,最后确定切削速度。
2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。
确定背吃刀量的原则:(1)在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。
但在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分多次进给完成。
(2)在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时,可分粗加工和半精加工两步进行。
粗加工时的背吃刀量选取同前。
粗加工后留0.5mm~1.0mm余量,在半精加工时切除。
(3)在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时,可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。
半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。
精加工时背吃刀量取0.3mm~0.5mm。
3、进给量的确定进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
确定进给速度的原则:1)当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。
一般在100~200m/min 范围内选取。
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20~50m/min范围内选取。
3)当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20~50m/min范围内选取。
4)刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。
数控车削中切削用量的选择一、数控车削中切削用量的概念及意义数控车削中的切削用量是指在加工过程中,刀具与工件之间的相对运动状态下,单位时间内去除的金属量。
它是衡量加工效率和加工质量的重要指标之一。
在数控车床加工中,合理选择切削用量可以提高生产效率,降低成本,同时还能保证产品质量。
二、影响切削用量的因素1. 刀具材料:不同材料的刀具对于不同材料的工件有着不同的适应性和耐磨性。
2. 刀具形状:不同形状的刀具适用于不同形状和精度要求的零件。
3. 切削速度:切削速度越高,单位时间内去除金属量越大。
4. 进给速度:进给速度越大,单位时间内去除金属量越大。
5. 切削深度:切削深度越大,单位时间内去除金属量越大。
6. 工件硬度:硬度较高的工件需要使用更耐磨损的刀具以及更小而深入地进行切割以提高切削用量。
三、如何选择合适的切削用量1. 根据工件材料和形状选择刀具:不同材料和形状的工件需要使用不同的刀具,以达到最佳加工效果。
2. 根据加工要求选择切削速度和进给速度:根据加工要求确定切削速度和进给速度,以达到最佳的加工效率和质量。
3. 根据机床性能选择最佳切削深度:根据机床性能选择最佳的切削深度,以达到最佳的加工效率和质量。
4. 根据刀具磨损情况及时更换:定期检查并更换磨损严重的刀具,以保证加工质量。
5. 选择合适的冷却液:根据不同材料和形状的工件,选择合适的冷却液以降低温度、减少摩擦、延长刀具寿命等。
四、常见问题及解决方法1. 切屑太长或太细怎么办?答:调整进给速度或者增大/减小齿数可以改变每个齿面上去除金属量,从而改变切屑形状。
2. 切削力过大怎么办?答:减小切削深度或者降低切削速度可以减小切削力,同时也可以延长刀具寿命。
3. 刀具磨损过快怎么办?答:增加冷却液的流量或者更换更耐磨的刀具可以延长刀具寿命。
4. 加工表面粗糙度过大怎么办?答:调整进给速度或者增大/减小齿数可以改变每个齿面上去除金属量,从而改善表面质量。
数控机床加工的切削用量包括切削速度V c (或主轴转速n)、切削深度a p 和进给量f ,其选用原则与普通机床基本相似,合理选择切削用量的原则是:粗加工时,以提高劳动生产率为主,选用较大的切削量;半精加工和精加工时,选用较小的切削量,保证工件的加工质量。
1. 数控车床切削用量 1)切削深度a p在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下,尽可能选取较大的切削深度,以减少进给次数。
当工件的精度要求较高时,则应考虑留有精加工余量,一般为0.1~0.5mm 。
切削深度ap计算公式:a p =式中: d w —待加工表面外圆直径,单位mm d m —已加工表面外圆直径,单位mm. 2)切削速度Vc① 车削光轴切削速度V c 光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定,表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。
切削速度Vc 计算公式: Vc=式中: d —工件或刀尖的回转直径,单位mm n —工件或刀具的转速,单位r/min表1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表2mw d d注:表中刀具材料切削钢及灰铸铁时耐用度约为60min。
②车削螺纹主轴转速n切削螺纹时,车床的主轴转速受加工工件的螺距(或导程)大小、驱动电动机升降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响,因此对于不同的数控系统,选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。
下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式:n≤–k式中:p—工件螺纹的螺距或导程,单位mm。
k—保险系数,一般为80。
3)进给速度进给速度是指单位时间内,刀具沿进给方向移动的距离,单位为mm/min,也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量,单位为mm/r。
⑴确定进给速度的原则①当工件的加工质量能得到保证时,为提高生产率可选择较高的进给速度。
②切断、车削深孔或精车时,选择较低的进给速度。
③刀具空行程尽量选用高的进给速度。
④进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。
⑵进给速度V f的计算 V f = n f式中:n—车床主轴的转速,单位r/min。
车削外圆切削用量的选择切削速度、进给量和背吃刀量三者称为切削用量。
它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。
车削时,工件加工表面最大直径处的线速度称为切削速度,以v(m/min)表示。
其计算公式:v=πdn/1000(m/min)式中:d——工件待加工表面的直径(mm)n——车床主轴每分钟的转速(r/min)工件每转一周,车刀所移动的距离,称为进给量,以f(mm/r)表示;车刀每一次切去的金属层的厚度,称为背吃刀量,以ap(mm)表示。
为了保证加工质量和提高生产率,零件加工应分阶段按粗加工、半精加工和精加工进行。
中等精度的零件,一般按粗车—精车的方案进行即可。
粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量,使工件接近要求的形状和尺寸。
粗车以提高生产率为主,在生产中加大切削深度,对提高生产率最有利,其次适当加大进给量,而采用中等或中等偏低的切削速度。
使用高速钢车刀进行粗车的切削用量推荐如下:背吃刀量ap=0.8~1.5mm,进给量f=0.2~0.3mm/r,切削速度v取30~50m/min(切钢)。
粗车铸、锻件毛坯时,因工件表面有硬皮,为保护刀尖,应先车端面或倒角,第一次切深应大于硬皮厚度。
若工件夹持的长度较短或表面凸不平,切削用量则不宜过大。
粗车应留有0.5~1mm作为精车余量。
粗车后的精度为IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般为12.5~6.3μm。
精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求,生产率应在此前提下尽可能提高。
一般精车的精度为IT8~IT7,表面粗糙度值Ra=3.2~0.8μm,所以精车是以提高工件的加工质量为主。
切削用量应选用较小的背吃刀量ap=0.1~0.3mm和较小的进给量f=0.05~0.2mm/r,切削速度可取大些。
精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。
减上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下几点。
(1)合理选用切削用量。
选用较小的背吃刀量ap和进给量f,可减小残留面积,使Ra值减小。