数控车床编程如何确定切削用量与进给量

数控车床编程加工工艺处理流程来源：数控产品网添加：2008-05-28 阅读:1265次[ 内容简介]编程员在选取切削用量时，一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度，选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。

1 确定工件的加工部位和具体内容确定被加工工件需在本机床上完成的工序内容及其与前后工序的联系。

工件在本工序加工之前的情况。

例如铸件、锻件或棒料、形状、尺寸、加工余量等。

前道工序已加工部位的形状、尺寸或本工序需要前道工序加工出的基准面、基准孔等。

本工序要加工的部位和具体内容。

为了便于编制工艺及程序，应绘制出本工序加工前毛坯图及本工序加工图。

2 确定工件的装夹方式与设计夹具根据已确定的工件加工部位、定位基准和夹紧要求，选用或设计夹具。

数控车床多采用三爪自定心卡盘夹持工件；轴类工件还可采用尾座顶尖支持工件。

由于数控车床主轴转速极高，为便于工件夹紧，多采用液压高速动力卡盘，因它在生产厂已通过了严格的平衡，具有高转速(极限转速可达4000~6000r/min)、高夹紧力(最大推拉力为2000~8000N)、高精度、调爪方便、通孔、使用寿命长等优点。

还可使用软爪夹持工件，软爪弧面由操作者随机配制，可获得理想的夹持精度。

通过调整油缸压力，可改变卡盘夹紧力，以满足夹持各种薄壁和易变形工件的特殊需要。

为减少细长轴加工时受力变形，提高加工精度，以及在加工带孔轴类工件内孔时，可采用液压自动定心中心架，定心精度可达0.03mm。

3 确定加工方案确定加工方案的原则加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及走刀路线等内容。

在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。

只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成本低的目的。

制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。

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。

数控车床编程如何确定切削用量与进给量来源:数控机床网　作者:数控车床　栏目:行业动态　在编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量。

选择切削用量时，一定要充分考虑影响切削的各种因素，正确的选择切削条件，合理地确定切削用量，可有效地提高机械加工质量和产量。

影响切削条件的因素有：机床、工具、刀具及工件的刚性；切削速度、切削深度、切削进给率；工件精度及表面粗糙度；刀具预期寿命及最大生产率；切削液的种类、冷却方式；工件材料的硬度及热处理状况；工件数量；机床的寿命。

上述诸因素中以切削速度、切削深度、切削进给率为主要因素。

切削速度快慢直接影响切削效率。

若切削速度过小，则切削时间会加长，刀具无法发挥其功能；若切削速度太快，虽然可以缩短切削时间，但是刀具容易产生高热，影响刀具的寿命。

决定切削速度的因素很多，概括起来有：(1)刀具材料。

刀具材料不同，允许的最高切削速度也不同。

高速钢刀具耐高温切削速度不到50m／min，碳化物刀具耐高温切削速度可达100m／min以上，陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达1000m／min。

(2)工件材料。

工件材料硬度高低会影响刀具切削速度，同一刀具加工硬材料时切削速度应降低，而加工较软材料时，切削速度可以提高。

(3)刀具寿命。

刀具使用时间(寿命)要求长，则应采用较低的切削速度。

反之，可采用较高的切削速度。

(4)切削深度与进刀量。

切削深度与进刀量大，切削抗力也大，切削热会增加，故切削速度应降低。

(5)刀具的形状。

刀具的形状、角度的大小、刃口的锋利程度都会影响切削速度的选取。

(6)冷却液使用。

机床刚性好、精度高可提高切削速度；反之，则需降低切削速度。

上述影响切削速度的诸因素中，刀具材质的影响最为主要。

切削深度主要受机床刚度的制约，在机床刚度允许的情况下，切削深度应尽可能大，如果不受加工精度的限制，可以使切削深度等于零件的加工余量。

这样可以减少走刀次数。

主轴转速要根据机床和刀具允许的切削速度来确定。

数控加工的切削用量2009-6-11 9:42:00 来源：作者:余英良，于辉阅读：1418次我要收藏1 切削用量选择1．1 数控加工花键轴的切削用量为了保证零件的加工精度，零件分为粗车加工和精车加工。

在粗、精车零件装夹方式与刀具选择的基础上，选定零件数控加工的切削参数如下：在数控精车车削加工中，零件轮廓轨迹的加工余量为0．8÷2=0．4 mm。

主轴转速、背吃刀量等的选择参见表1。

表1 数控加工花键轴工序卡及切削用量1．2 数控加工轴承座的切削用量为了保证零件的加工精度，零件分为粗车加工和精车加工。

在粗、精车零件装夹方式与刀具选择的基础上，选定零件数控加工的切削参数如下：在数控精车车削加工中，零件轮廓轨迹的加工余量为0．8÷2=0．4 mm。

主轴转速、背吃刀量等的选择参见表2。

表2 数控加工轴承座工序卡及切削用量2 相关内容概述金属切削加工的目的，就是用各种类型的金属切削刀具把J：件毛坯上的多余部分从毛坯上剥离开来，得到图样所要求的零件形状和尺寸。

图1 车削加工中切削用量nextpage 2．1 切削用量切削用量是指机床在切削加工时的状态参数。

切削用量包括切削速度、进给速度和背吃刀量。

参见图1。

2．1．1 切削速度切削刃上的切削点相对于工件运动的瞬时速度称为切削速度。

切削速度的单位为m／min。

切削速度与机床主轴转速之问进行转换的关系为：(1)2．1．2 进给速度是刀具在单位时间内沿进给方向上相对于工件的位移量，单位为mm／min。

2．1．3 背吃刀量己加工表面和待加工表面之问的垂直距离。

背吃刀量的计算公式为：(2)式(1)、式(2)中n为主轴(工件)转速，d为工件直径，dω、dｍ见图1。

在切削加工中，切削速度、进给速度和背吃刀量3个参数是相互关联的。

粗加工中，为提高效率，一般采用较大的背吃刀量。

此时切削速度和进给速度相对较小；在半精加工和精加工阶段，一般采用较大的切削速度、较小的进给量和背吃刀量，以获得较好的加工质量。

数控加工中切削用量的合理选择【摘要】文章介绍了切削用量的三要素，并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述，为数控机床编程与操作人员提供参考。

关键词】切削用量；加工质量；刀具耐用度；选择原则前言：数控加工中切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济和加工成本；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。

切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。

切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响一、切削用量的选择原则数控加工中选择切削用量，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。

（一）加工质量：加工质量分为加工精度和加工表面质量。

1•加工精度是指零件加工后实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符的程度。

符合程度愈高，加工精度愈高。

实际值与理想值之差称为加工误差，所谓保证加工精度，即指控制加工误差。

⑴尺寸精度：加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。

在国标中尺寸公差分20级（IT01、ITO、IT1〜IT18 ）。

尺寸精度的获得方法：①试切法：试切一一测量一一调整一一再试切。

用于单件小批生产。

②调整法：通过预调好的机床、夹具、刀具、工件，在加工中自行获得尺寸精度。

用于成批大量生产。

③尺寸刀具法：用一定形状和尺寸的刀具加工获得。

生产率高，但刀具制造复杂。

④自动控制法：用一定装置，边加工边自动测量控制加工。

切削测量补偿调整。

⑵几何形状精度：加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。

在国标中形状公差有六项：直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。

几何形状精度的获得方法：成形运动法①轨迹法：利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。

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。

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）。