加工刀具和切削用量的选择
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数控车削中切削用量的选择
数控车削中,切削用量的选择是确保加工效率和质量的重要因素之一。
合理的切削用量可以有效地避免切削过热和剧烈碰撞等问题,并保证达到预期的工件质量和加工效率。
一般来说,选择正确的切削用量需要考虑以下几个方面:
1. 工件材料:不同材料的切削用量不同。
硬度和韧性大的材料往往需要较大的切削用量,而硬度和韧性小的材料需要较小的切削用量。
2. 切削刀具:不同切削刀具的切削用量不同,因此需要根据刀具的类型和特性进行选择。
3. 加工表面的光洁度要求:如果需要较高的表面光洁度,则切削用量应适当减小,以减少表面粗糙度。
4. 机床性能:切削用量还需要结合机床的性能进行选择,包括机床的刚性、功率、切削速度等因素。
5. 加工过程中的震动和共振情况:过大的切削用量容易引起加工过程中的震动和共振,因此需要适当减小切削用量,以保证加工的稳定性和精度。
选择合适的切削用量可以帮助实现加工效率和质量的平衡,提高数控车削加工的效率和质量。
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。
切削用量选用原则切削用量是指在加工过程中对工件进行切削时所使用的切削刀具、刀具材料、切削速度、进给量等参数的选择和调整。
合理选用切削用量是提高加工效率、保证加工质量和延长切削工具寿命的重要因素之一。
本文将从切削刃数、切削深度、切削速度、进给量和切削方式等方面介绍切削用量选用的原则。
一、切削刃数的选择原则切削刃数是指刀具上的切削刃数目。
切削刃数的选择应根据工件材料和加工要求进行。
对于硬度较高的材料,应选用切削刃数少、刀具强度大的刀具,以提高刀具的抗断裂能力和刀具寿命;对于材料硬度较低的工件,可以选用切削刃数多的刀具,以提高切削效率。
二、切削深度的选择原则切削深度是指刀具在每次切削中所能切削的最大距离。
切削深度的选择应根据工件材料、刀具强度和加工要求来确定。
一般情况下,切削深度应尽可能大,以提高切削效率。
但是,在选择切削深度时也要考虑刀具的抗断裂能力和加工表面质量,避免过大的切削深度导致刀具断裂或加工表面粗糙。
三、切削速度的选择原则切削速度是指刀具在切削过程中的线速度。
切削速度的选择应根据刀具材料、工件材料和加工要求来确定。
切削速度过高会导致刀具过热,影响切削质量和刀具寿命;切削速度过低则会降低切削效率。
因此,切削速度的选择应综合考虑切削质量、刀具寿命和切削效率的要求。
四、进给量的选择原则进给量是指刀具在单位时间内沿着工件表面移动的距离。
进给量的选择应根据工件材料、切削刃数和加工要求来确定。
进给量过大会导致切削力过大,影响加工表面质量和刀具寿命;进给量过小则会降低切削效率。
因此,进给量的选择应综合考虑切削力、加工表面质量和切削效率的要求。
五、切削方式的选择原则切削方式包括顺向切削、逆向切削和侧向切削等。
切削方式的选择应根据工件形状、切削刃数和加工要求来确定。
顺向切削适合于切削刃数少、工件表面平整度要求高的情况;逆向切削适合于切削刃数多、切削力大的情况;侧向切削适合于切削刃数多、工件形状复杂的情况。
切削方式的选择应综合考虑加工要求、切削质量和切削效率。
削用量及加工余量的合理选择切削用量的选择,主要根据刀具耐用度和加工表面粗糟度,加工精度的要求。
切削用量愈大,刀具耐用度愈低。
切削速度Vc,进给量f和切削深度Ap刀具耐用度的影响不同,切削速度影响最大,进给量次之,切削深度影响最小。
(1)切削深度的选择切削深度应根据加工余量确定。
1)粗加工时,在留有精加工及半精加工的余量后,应尽可能一次走刀切除全部粗加工余量。
若粗切余量过大,不能一次切除,这时,应将第一次走刀的切削深度取大些,可占全部余量的2/3~3/4,以使精加工工序获得较小的表面粗糙度值及较高的加工精度。
2)切削零件表层有硬皮的铸、锻件或不锈钢等冷硬较严重的材料时,应使切削深度超过硬皮或冷硬层,以避免使切削刃在硬皮或冷硬层上切削。
(硬皮深度可达0.07~0.5mm)3)当冲击载荷较大(如断续切削)或工艺系统刚性较差时,应适当减小切削深度。
4)一般精切( 1.6!~ 0.8)时,可取=0.05~0.8mm;半精切( 6.3~ 3.2)时,可取=1.0~3.0mm.(2)进给量F的选择1)粗加工时,进给量主要受刀杆、刀具、机床、工件等的强度、刚度所能承受的切削力的限制,一般是根据刚度来选取。
2)精加工时,进给量主要受表面粗糙度要求的限制。
要求表面粗糙度小,应选取较小的F。
但F过小,切削厚度过薄,表面粗糙度反而大,而且刀具磨损加剧。
3)当刀具的副角较大,刀尖圆弧半径较大时,F可选较大值。
(3)切削速度的选择在保证刀具的经济耐用度及切削负荷不超过机床的额定功率的情况下选定切削速度。
1)粗车时,背后吃刀量和进给量均较大,故选较低的切削速度,精车时,则选较高的切削速度。
2)加工材料的加工性差时,切削速度选得低些。
如加工灰铸铁的切削速度比加工中碳钢低;而加工铝合金和铜合金的切削速度比加工中碳钢要高得多。
3)刀具材料的切削性能越好时,切削速度也可以越高。
如涂层硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼刀具的切削速度。
选择切削用量的原则和方法是什么?1选择切削用量的原则A,粗加工的选择原则。
粗加工时,对加工精度和表面质量要求不高,毛坯余量较大,锻,铸件的表皮有硬皮或其他缺陷,余量不均匀。
选择切削用量时,应尽可能达到有较高的金属切除率与合理的刀具耐用度。
应首先选用较大的切削深度其次是较大的进给量,最后根据刀具耐用度选择合理的切削速度。
B,精加工的选择原则。
精加工时,对加工精度、表面粗糙度要求较高,且加工余量小而均匀。
为保证加工技术要求,并兼顾刀具耐用度和加工效率,应选用较高的切削速度和较小的进给量。
2切削用量的方法A切削深度a p的选择. A p的大小主要根据加工余量的大小、机床的功率、工艺系统的刚度来确定。
粗加工时,应尽量减少走刀次数切削余量为原则。
只有当工艺系统的刚度不足时,才减小Ap,而增加走刀次数。
当采用两次走刀时,第一次走刀的Ap=(2/3-3/4)h,第二次走刀的Ap=(1/3-1/4)h。
h为单边余量。
精加工时Ap=0.1-0.8mm,半精加工时,Ap=1-2mm。
B进给量的F(FZ)的选择。
当切削深度确定后,进给量的大小,主要取决于工艺系统的刚度与强度,车削主要考虑断屑。
高速钢刀具的F(FZ)=0.05-0.15mm/r;硬质合金刀具F(FZ)=0.1-0.5mm/r.精加工时,进给量的大小,主要受工件表面粗糙度要求的限制,也和刀尖圆弧半径的大小有关。
C切削速度VC的选择。
3切削碳钢A低碳钢高速钢刀具VC=30-40m/min,ap=0.11-5mm,f=0.1-0.4mm/r,fz=0.05-0.2mm/z;硬质合金刀具VC=90-180m/min,B中碳钢高速钢刀具VC=20-30m/min,ap=0.5-5mm,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.02-0.2mm/z;硬质合金刀具VC=80-150m/min, ap=0.1-5mm其余同上。
C高碳钢高速钢刀具VC=15-25m/min,ap=0.5-5mm,f=0.1-0.4mm/r,fz=0.02-0.25mm/z;硬质合金刀具VC=80-120m/min, ap=0.5-5mm ,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.05-0.15mm/z.4切削合金钢高速钢刀具VC=15-20m/min,ap=0.1-5mm,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.05-0.15mm/z;硬质合金刀具VC=60-120m/min,金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=100-400m/min其他同高速钢5切削铸铁高速钢刀具VC=20-25m/min,ap=0.1-5mm,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.1-0.5mm/z;硬质合金刀具VC=80-120m/min, ap=0.1-8mm,f=0.2-0.8mm/r,fz=0.2-0.8mm/z金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=150-300m/min,PCBN刀具,VC=300-600m/min其他同高速钢6切削冷硬铸铁和耐磨合金耐磨铸铁硬质合金刀具VC=6-18m/min, ap=0.5-10mm,f=0.5-1mm/r,金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=40-60m/min ap=0.5-4mm,f=0.3-0.6mm/r,PCBN刀具,VC=70-100m/min ap=0.5-2mm,f=0.15-0.3mm/r,7切削铝合金高速钢刀具VC=40-70m/min,ap=0.1-10mm,f=0.05-0.4mm/r,fz=0.05-0.4mm/z硬质合金刀具VC=150-300m/min, ap=0.1-10mm,f(fz)=0.1-0.5mm/r,PCD刀具,VC=200-1000m/minap=0.05-3mm,f(fz)=0.05-0.3mm/r,天然金刚石刀具,VC=150-2000m/min ap=0.005-0.4mm,f=0.002-0.005mm/r,7切削铜合金高速钢刀具VC=25-90m/min,ap=0.5-8mm,f=0.1-1mm/r,fz=0.1-1mm/z硬质合金刀具VC=200-400m/min, ap与f(fz)同上,PCD刀具,VC=200-800m/min ap=0.1-4mm,f(fz)=0.05-0.4mm/r,天然金刚石刀具,VC=300-2500m/min ap=0.005-0.4mm,f=0.002-0.005mm/r,8切削淬火钢硬质合金刀具VC=30-75m/min,金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=60-120m/min ,PCBN刀具,VC=100-200m/min,ap=0. 1 -3mm,f(fz)=0.05-0.3mm/r.9切削高温合金高速钢刀具VC=3-6m/min, 硬质合金刀具VC=10-40m/min,ap、f(fz)》0.1mm10切削不锈钢高速钢刀具VC=12-20m/min, 硬质合金刀具VC=60-80m/min,ap、f(fz)》0.1mm。
粗加工时切削用量的选择原则粗加工,听起来就有点神秘对吧?其实就是在金属加工中,为了把原材料的大致形状给切出来,咱们得先确定切削用量。
这就像做饭,量好材料,才能做出美味。
切削用量可不是随便来个数就行的,这里面可有大讲究。
今天咱们就来聊聊,粗加工时切削用量的选择原则,轻松又有趣,大家听好咯!1. 什么是切削用量?首先,咱得搞清楚什么叫切削用量。
简单来说,就是切削过程中刀具每转一圈能切掉多少材料。
这里包括三个主要的参数:切削深度、进给量和切削速度。
这就像车开得快不快、路走得远不远,都是影响到咱到达目的地的因素。
切削深度就好比刀刃切入材料的深度,进给量则是每转一圈刀具前进的距离,切削速度则是刀具转动的速度。
想象一下,一个厨师在切菜,刀锋的深浅、切的速度,都会影响到菜的口感,切得快还得稳,这就是个平衡艺术。
1.1 切削深度的重要性切削深度可谓是个重中之重,过深容易让刀具磨损得飞快,像一头饿狼,狼吞虎咽之下,刀具根本撑不住。
不过,切得太浅又可能达不到理想效果,简直就像吃米饭不放菜,没滋没味。
一般来说,粗加工时,咱可以选择较大的切削深度,但还得结合材料的特性,不然可就得不偿失了。
1.2 进给量的掌控再来说说进给量,这个也得拿捏好。
你想想,要是每次进给太多,那刀具就得拼命工作,受不了的。
不过,进给量太小又容易让加工效率降低,像蜗牛爬得慢得要命。
所以,进给量要根据加工材料的硬度和刀具的强度来调节,做到既能高效,又能保持刀具的使用寿命,简直就是个平衡木上的杂技。
2. 切削速度的选择切削速度的选择就像选歌一样,得找到适合的那一首。
不同的材料和刀具组合,适合的切削速度各不相同。
速度太快,刀具磨损快得像老鼠追逐猫;速度太慢,又不够效率,简直像蜗牛在比赛。
选对切削速度,才能事半功倍。
2.1 材料特性的考虑在选择切削速度时,咱得考虑材料的特性。
比如,硬度高的材料,咱就得适当降低速度,给刀具留点面子,别让它受太多伤。
而对于软材料,切削速度可以稍微提高,犹如火箭飞一般,飞得快,效果还好。
切削用量的选择原则
(1)粗加工时切削用量的选择原则首先选取尽可能大的被吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳得切削速度(2)精加工切削用量的选择原则首先根据粗加工余量确定背吃刀量;其次根据工件表面粗糙度的要求,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下尽可能选取较大的切削速度
加工带外皮的工件;断续切削时为减小冲击和热应力;加工大件,细长件和薄壁工件时;在易发生振动的情况下;应尽量避免积屑瘤产生区域
切削液作用
冷却润滑清洗防锈
种类:水溶液乳化液切削油
改善工件材料切削性能的途径。
加工中刀具的选择与切削用量的确定在加工过程中,刀具的选择和切削用量的确定是非常重要的。
正确选择合适的刀具和确定合理的切削用量,可以提高加工效率、保证产品质量、延长刀具寿命,降低加工成本。
下面将从加工材料、切削参数和刀具选择等方面探讨加工中刀具的选择与切削用量的确定。
一、加工材料对刀具选择和切削用量的影响在加工过程中,加工材料是选择刀具和确定切削用量的重要依据。
加工材料的硬度、韧性、热导率等性质直接影响了刀具的选择和切削用量的确定。
1. 硬度:对于硬度较高的材料,如钢材,通常需要采用更硬的刀具,例如硬质合金刀具或陶瓷刀具。
同时,由于硬度高的材料切削时容易产生热量,因此需要相应地增加切削用量,以提高切削效率。
2. 韧性:对于韧性较好的材料,如铸铁,切削时容易产生切削力和切削温度较高。
因此,选择耐磨性好、抗冲击性好的刀具,以提高切削质量和刀具寿命。
3. 热导率:热导率高的材料在切削过程中很容易导致刀具温度的升高,因此需要针对这些材料采取相应的散热措施,例如降低切削用量、增加切削冷却液的喷射量等。
二、切削参数对刀具选择和切削用量的影响除了加工材料之外,切削参数也是选择刀具和确定切削用量的重要参考依据。
切削速度、进给量和切削深度等参数的选择直接影响了切削过程的质量和效率。
1. 切削速度:切削速度是切削工件单位时间内通过刀具的线速度。
切削速度的选择取决于刀具材料和工件材料等因素。
对于硬度较高的材料,切削速度较低;而对于韧性较好的材料,切削速度较高。
正确选择切削速度可以保证刀具和工件的寿命。
2. 进给量:进给量是刀具每转一周(或每行进一定距离)切削工件的材料数量。
进给量的选择与刀具的负荷和工件的表面质量有关。
过大的进给量容易导致切削力过大,影响刀具寿命;而过小的进给量则会降低切削效率。
3. 切削深度:切削深度是刀具在单位时间内切削工件的材料厚度。
切削深度的选择取决于工件的材料和加工要求等因素。
较大的切削深度可以提高切削效率,但也会增加切削力和切削温度,影响刀具的使用寿命。
切削用量的选择原则和方法嘿,咱今儿就来唠唠切削用量的选择原则和方法。
这玩意儿可重要啦,就好比咱做饭放盐一样,放多了太咸,放少了没味,得恰到好处才行呢!那选择切削用量的时候,咱得先考虑工件的材料。
你想啊,要是碰到个硬得像石头似的材料,你还猛劲地切削,那不是自找麻烦嘛!就像让小孩去挑重担子,能挑得动吗?所以得根据材料的硬度、韧性啥的来调整切削用量。
再说说刀具。
刀具就像是战士手里的兵器,得趁手啊!要是刀具不锋利,你还拼命用大的切削用量,那不是要把刀具给累坏啦?就好像让一个疲惫不堪的士兵去打仗,能打胜仗吗?所以要保证刀具状态良好,才能更好地发挥作用。
还有切削速度呢,这可不能马虎。
太快了,刀具容易磨损,工件也可能变形;太慢了,那效率多低呀,等你加工完,黄花菜都凉了!这就好比跑步,跑太快容易累趴下,跑太慢又达不到锻炼效果,得找到那个合适的节奏。
切削深度也很关键呀!一下子切太深,机器可能都受不了;切太浅吧,又得来回折腾好多遍,多麻烦呀!这就像挖地,挖太深容易累坏自己,挖太浅又得挖好久。
那具体咋选呢?这可得综合考虑各种因素呀!就像拼图一样,得把各个部分都拼对了,才能呈现出完美的画面。
咱不能只看一个方面,得全面衡量。
比如说,加工一个精细的零件,那切削用量就得小点,精细活嘛,得慢慢来。
但要是加工一个粗活,那就可以适当加大些切削用量,提高效率。
咱还可以根据加工的要求来调整。
要是要求高精度,那切削用量就得谨慎选择,不能马虎;要是对精度要求不那么高,就可以稍微大胆一点。
这就好像画画,画精细的肖像就得小心翼翼,画个简笔画就可以随意一些啦。
你说这切削用量的选择是不是很有讲究?咱可得认真对待,不能随随便便就决定了。
就像走人生路一样,每一步都得想好,不然走歪了可就麻烦啦!总之,切削用量的选择原则和方法就是要根据具体情况具体分析,不能一概而论。
咱得像个有经验的大厨一样,根据食材和食客的口味来调整调料的用量,这样才能做出美味的菜肴。
技师评审论文
专业:数控车工
浅谈数控加工中刀具选择和切削用量的确定
姓名:刘胜华
班级:074101
学号:07
指导老师:陈兵
单位:江苏省盐城技师学院邮编:224002
2010-3-17
浅谈数控加工中刀具选择和切削用量的确定【摘要】:在切削加工中不仅要确定刀具的几何参数,还需选择切削用量的参数。
本文从加工零件的形状入手简单的讨论了数控加工中刀具的选择,从零件的加工质量和刀具的耐用度入手简单的讨论了切削用量的选择。
在切削深度A p和进给量F c初步选定后,合理的选择切削速度对切削效率和加工成本也有很大的影响。
【关键词】:数控加工;刀具选择;切削用量等。
无论在普通车床加工还是在数控加工中,刀具选择和切削用量的确定不仅影响加工效率,而且直接影响零件加工精度和表面粗糙度。
现在我们使用的许多机械设计与制造软件都提供自动编程功能,只要选择好所用的刀具、切削用量等有关的加工参数,就可以自动生成程序并传输至数控机床完成其加工。
这与普通车床的加工形成鲜明的对比,也是最大的不同点。
因此,本文在数控编程中必须面对的刀具如何选择和切削如何用量确定问题进行了论述。
一、数控加工常用刀具材料的类型及性能
数控加工刀具必须适应数控机床高速旋转、高效率的特点,还需有较好的工艺性、经济性。
工具钢还应具有比较好的热处理工艺性。
在选择刀具材料时,很难找到各方面都很好的,因为材料硬度与韧性之间、综合性能和刀具价格之间都是相互制约的。
㈠、数控刀具的分类有多种方法具体如下。
1、根据结构可分为:整体式、镶嵌式。
2、根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、陶瓷刀具等。
3、从切削工艺上可分为:车削刀具、钻削刀具、铣削刀具等。
各类常用刀具材料的物理力学能如表1:
表1各类常用刀具材料的物理力学性能
材料种类相对
密度
硬度
H R C
抗弯
能力
冲击
韧度
导热
率
耐热
性
切削速度
大体比值
碳素钢7.6-8
.1
60-6
5
2.16-----41.8
7
200-
250
0.32-0.4
合金7.5-760-6 2.35----41.8300-0.48-0.6
钢.957400
高速钢8.0-8
.8
63-7
1.96-
4.4
0.089
-0.57
15.7
-25
590-
690
2.1-
3.2
钨钴类14.3-
15.3
89-9
1.5
1.08-
2.16
0.02-
0.06
75-8
7.9
800 3.15-4.76
钨钛钴类9.35-
13.2
9-92
.5
0.789
-1.2
0.03-
0.07
20.9
-62
9004-4.8
人造金刚石3.47-
3.56
1000
0.21-
0.48
-----146.
54
700-
800
25
㈡刀具材料还应具备如下的性能:
⑴高硬度刀具材料的硬度应大于工件材料的硬度,常温硬度应在H R C68以上;
⑵足够的韧性承受较大切削力、冲击力;
⑶高耐磨性刀具材料硬度越高,耐磨性越好;
⑷高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧度的能力;
⑸良好的工艺性与经济性
二、数控加工中刀具的选择
实际生产中,应考虑清楚硬质合金适合车削
的材料、高速钢车刀适合车削什么样的材料。
在加工中心上铣削平面时,应选择多大直径的面铣刀,以提高效率;平面轮廓的加工,应采用立铣刀;毛坯表面加工或粗加工时,可选取镶硬质合金刀片的铣刀;对一些立体的、复杂外形轮廓的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀等。
在进行曲面及不规则轮廓加工时,应选用球头刀具,并且要求球头刀具半径应小于曲面的最小曲率半径,以免影响加工表面。
因此,只要在保证加工精度的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应合理选择车刀或铣刀。
在数控加工中,由于刀具都是人工手动进行调换,占用加工时间中的辅助时间较长,所以要合理安排刀具顺序。
一般应该遵循以下原则:
⑴尽量减少刀具数量,以减少换刀时间;
⑵安装一把刀具后应完成其所有能进行加工的地方;
⑶粗精加工分开;
⑷先面后孔;
⑸先进行曲面粗加工,后进行精加工等。
三、数加工中切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主;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、经济型和加工成本。
(一)刀具材料切削用量的选择
1、硬质合金
根据切削速度的公式V=d n/318来计算加工转速一般取600-1500转每分钟,进给率一般取0.25-0.1转每分钟。
2、涂层刀片
根据切削速度的公式V=d n/318来计算
粗加工转速一般取850转每分钟,进给率一般取0.25转每分钟
(二)被吃刀量切削速度进给量
⑴背吃刀量A p在机床、工件和刀具的刚度允许的情况下,应尽可能使背吃刀量等于加工余量,可以减少进给次数,提高生产效率。
为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,应留少量精加工余量,一般留0.15—0.45m m左右。
⑵切削速度V c随着V c的增大,刀具耐用度下降,所以V c的选择主要取决于刀具的耐
用度。
⑶进给量F如果能够保证工件加工质
量的前提下,可以尽量选择较高的进给速度;如果是切槽、车深孔时,应该选择较低的进给速度。
另外,不同刀尖圆弧半径的最大进给量如下表2:表2不同刀尖圆弧半径的最大进给量
0.40.81.21.52.0
刀尖圆弧
半径
0.2-0.30.41-0.720.45-1.20.6-1.21.1-1.6
最大进给
量
注意:粗车时,F一般取0.25-0.7m m/r;精车时F一般取0.15-0.25m m/r。
⑷主轴转速n(r/m i n)主轴转速一般根据切削速度V c来确定选定。
切削速度确定后,用
公式n=1000V c/лd来计算主轴转速。
在实际生产加工中应具体问题具体分析。
数控机床上的控制面板一般配有主轴转速(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速倍率进行调
整,从而调整机床主轴转速。
然后使主轴转速、切削深度及进给速度三者相互适应,使之形成最佳切削用量。
切削用量的选择可参考表3:表3切削用量的选取(高速钢立铣刀)
工件材料铸铁铝铜
刀具直径刃
数
切削
速度
进给
速度
切削
速度
进给
速度
切削
速度
进给
速度
822811512650025100 102281101294902682 122291051304702684 142291001324402680 16230941334202776例如加工材料为45#钢,M30,导程为 1.5的螺纹,如下图:
分析:
加工螺纹就应该选择螺纹车刀,因为零件毛坯为45#钢,使用硬质合金车刀就可以了。
转速800r/m i n左右,螺纹为 1.5的螺距深度为0.975,可以分5刀车削。
具体编程如下:
%1234(程序名)
N1M3S800T0303(主轴正转,
800r/m i n,3号刀)
N2G00X30X Z2(定位)
N3G92X29.5Z-26F1.5(切削螺纹
的终点坐标)
N4X29
N5X28.5
N6X28.05
N7G00X100(退刀)
N8Z100
N9M30(程序结束)
在数控加工过程中,F也可以通过进给倍率修调进行手动调整。
在切削深度和进给量选定后,合理的选择切削速度对切削效率和加工成本有很大的影响。
下图所示为切削速度、进给量对工序成本的影响。
注:横轴为切削速度V C,纵轴为工序成本图示切削速度与进给量对工序成本的影响(由上到下4条曲线分别有小到大的4种进给
量)
分析图可知:当进给量一定时,切削速度适中时,对应成本最低,该速度即为对应于刀具经济使用寿命的最佳切削速度;增大进给量,工序成本随之降低,且与刀具经济使用寿命对应的最佳切削速度随进给量的增大而降低。
结束语
随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。
在数控程序的编制过程中,要在人机互交状态下即时选择刀具和确定切削用量。
因此,编程人员必须熟悉刀具的选择和切削用量的确定原则,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。
参考文献:
[1]陆剑中《金属切削原理与刀具》,机械工业出版社,2008
[2]汤习成《机械制造工艺学》中国劳动社会保障出版社,2004
[3]卞洪元《金属工艺学》,北京理工大学出版社,2006
[4]陈亚岗、范为军《数控机床结构编程与操作》,2007
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