车削加工操作中切削用量的选择
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车削加工操作中切削用量的选择摘要:切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床,对保证加工质量、提高生产效率和经济效益,都具有很重要的意义。
本文介绍在粗车、半精车和精车时,如何正确和合理地选用切削深度、进给量和切削速度。
关键词:切削用量切削深度进给量切削速度切削用量是度量主运动和进给运动大小的参数。
它包括切削深度、进给量和切削速度。
切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床,对保证加工质量、提高生产效率和经济效益,都具有很重要的意义。
合理地选择切削用量是指在工件材料、刀具材料和几何角度及其他切削条件已经确定的情况下,选择切削用量三要素中的最优化组合来进行切削加工。
选择切削用量,不仅对切削阻力、切削热、积屑瘤、工件的加工精度、表面粗糙度有很大的影响,而且还与提高生产率,降低生产成本有密切的关系。
虽然加大切削用量对提高生产效率有利,但过分增加切削用量却会增加刀具磨损,影响工件质量,甚至会撞坏刀具,产生“闷车”等严重后果,所以应合理选择切削用量。
合理的切削用量应在保证安全生产,不发生人身、设备事故,保证工件加工质量的前提下,能充分地发挥机床的潜力和刀具的切削性能,在不超过机床的有效功率和工艺系统刚性所允许的额定载荷的情况下,尽量选用较大的切削用量。
一、粗车时切削用量的选择粗车时,加工余量较大,我们主要应考虑尽可能提高生产效率和保证必要的刀具寿命。
由于切削温度对刀具磨损影响最大,切削速度增大,导致切削温度升高,刀具磨损加快,刀具使用寿命明显下降,这是不希望发生的。
所以我们应首先选择尽可能大的进给量,然后再选取合适的切削深度,最后在保证刀具经济耐用度的条件下,尽可能选用较大的切削速度。
1.选用切削深度切削深度应根据工件的加工余量和工艺系统的刚性来选择。
(1)在保留半精加工余量和精加工余量后,应尽量将剩下的余量一次切除,以减小走刀次数。
(2)若总加工余量太大时,一次切除所有余量将会引起机床明显的振动,还会导致刀具强度和机床功率不能承受,这时就应分两次或多次进刀,第一次进刀的深度应选得大一些。
车削加工切削用量选择分析在长期车削加工实践中,有经验的车工老师会在开车切削前,对照着零件图样先考虑开几转车速,吃刀多少深,选择多少走刀量。
这不仅体现了切削用量的重要性,更直接关系到如何充分发挥车刀、机床的潜力来提高实际的生产效率。
因此在车削加工前一定要合理的选择切削用量。
一、切削用量对切削的影响在车削加工中,始终存在着切削速度、吃刀深度和走刀量这三个切削要素,在有条件增大切削用量时,增加切削速度、吃刀深度和走刀量,都能达到提高生产效率的目的,但它们对切削的影响却各有不同。
1. 切削速度对切削的影响所谓切削速度,实质上是指切屑变形的速度,其高低决定着切削温度的高低,影响着切削变形的大小,而且直接决定着切削热的多少。
当车削碳钢、不锈钢以及铝和铝合金等塑性金属材料达到一定的切削温度时,切削底层金属将粘附在车刀的刀刃上面形成积屑瘤。
由于积屑瘤的存在,将会增大车刀的实际前角,对切削力、车刀的磨损以及工件加工质量会产生较大影响。
(1)切削速度对切削力的影响。
一般来说,提高切削速度,切屑变形小,切削力也就相应降低。
对于碳钢等塑性金属材料,在用硬质合金车刀车削碳钢工件时(前角γ=0°),开始切削速度小,切削力大,但随着切削速度的提高,形成积屑瘤后会增大车刀的实际前角,使切屑变形减小,导致切削力下降。
积屑瘤在刀刃上的堆积高度越高,即车刀实际前角增加得越多,切削变形与切削力也就越小。
但当切削速度超过一定范围时(≥20m/min),随着切削速度的提高,积屑瘤高度将会逐渐减小,直至完全消失,车刀的实际前角也随之逐渐减小,直至回复原来大小,这时切削变形与切削力又将逐渐增大。
当切削速度再继续提高时(≥50m/min),由于切削温度甚高,切屑与车刀前面接触的一层表皮开始微熔,起了一种特殊的润滑作用,减少了摩擦,而且因被切层变形不够充分,使切屑变形减小,切削力得到了再次降低。
此后切削力的变化逐渐趋于稳定。
对于不同的工件材料以及不同的车刀前角值,切削速度与切削力之间的变化规律大致如此,但各个变化阶段的速度范围则会不尽相同。
浅谈车削切削用量的选择作者:舒安来源:《读与写·教育教学版》2015年第07期摘要:确定进给量,首先看是粗加工还是精加工或半精加工,然后考虑工件的表面粗糙度,还和刀尖参数有关。
在保证刚度等条件的前提下,粗加工背吃刀量尽量大,切削速度取小值,精加工反之。
关键词:刀具耐用度表面粗糙度切削速度背吃刀量进给量中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2015)07-0260-01选用合理的切削用量不仅是在车削加工前必须确定的主要参数,而且其数值合理程度对加工质量和精度、加工效率、产品的生产成本等有着非常重要的影响。
所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具各种切削性能和机床功率、扭矩等动力性能,在保证加工质量的前提下,获得高的生产效率和低的加工成本的切削用量。
1 工件信息编制加工工序卡、制定工艺方案以及调装设计都需要在对以下资料作了充分的了解的基础上,做为刀具选择、夹具设计以及切削用量的选择依据。
工件图:包括形状特征、尺寸大小、公差带、形位公差和粗糙度以及其他技术要求。
特别强调的是每个序加工的部位、程度必须明确,装夹部位要表示清楚。
毛坯图:毛坯形状特征、尺寸大小、加工余量的预留、材料、毛坯表面硬度等。
生产批量:年产量、每批取货时间、单件时间等,这对制定工艺方案、工具、夹具、量具的设计以及招标项目尤为重要。
验收要求:机床验收时对工件考核什麽项目,有无其它特殊要求。
用户是否对工件定位基准、夹紧面、辅助支承等有特别的要求,或指定参考的夹具样式。
对刀具选择要求:是否指定用国内或国外厂家的刀具,是否有自备特殊刀具等。
用户单位:工件名称、工件编号等也应标明,以便管理。
2 选择切削用量的原则2.1总要求保证人身和财物安全,不致发生人身伤亡事故或设备损坏事故;保证加工质量,复合客户要求。
在保证两项要求的前提下可以充分发挥机床的潜力、技术工人的技术水平和刀具的切削性能,选用尽可能大的切削用量以提高生产率;不能超负荷工作,不能导致产生过大的变形和震动。
数控车削切削用量的选择原则1.保证切削力的稳定:在选择切削用量时,需要确保切削力的稳定。
过大的切削用量会导致切削力过大,有可能造成加工件变形、刀具的破裂,甚至会导致机床发生共振。
因此,在选择切削用量时需要根据加工材料的硬度、刀具材料的韧性等参数进行综合考虑,确保切削力处于合适的范围内。
2.提高加工效率:切削用量的选择也需要考虑加工效率的要求。
在保证切削力稳定的前提下,适当增大切削用量可以缩短加工时间,提高加工效率。
但是需要注意的是,切削用量过大可能会导致切削过程中的摩擦产生过热,损坏刀具,因此需要根据具体的切削工艺参数,合理选择切削用量,以实现最佳的加工效率。
3.确保加工质量:切削用量的选择也需要考虑加工质量的要求。
在保证切削力和加工效率的前提下,需要根据加工表面的粗糙度、尺寸公差等要求,选择适当的切削用量。
切削用量过大可能会导致切削表面粗糙度增加,而切削用量过小可能会导致工件表面不平整、尺寸不准确等问题,因此需要根据具体的加工要求,合理选择切削用量,确保加工质量。
4.延长刀具寿命:切削用量的选择也会对刀具寿命产生影响。
过大的切削用量会导致刀具承受较大的切削力和摩擦,容易引起刀具磨损和断裂。
而切削用量过小又容易引起刀具的切屑堵塞,影响切削效果。
因此,在选择切削用量时需要注意刀具的耐磨性、强度等因素,合理选择切削用量,以延长刀具的使用寿命。
5.不同加工方式的切削用量选择:不同的加工方式对切削用量的要求也有所不同。
例如,对于粗加工来说,切削用量可以适当增大,以快速去除材料。
而对于精加工来说,切削用量需要较小,以保证加工表面的质量。
对于深孔加工来说,由于切削油液的润滑不足,切削用量需要较小,以减小切削过程中的磨损和发热。
总之,数控车削切削用量的选择需要综合考虑切削力、加工效率、加工质量、刀具寿命等因素,根据具体加工要求和材料特性,合理选择切削用量,以实现高效、高质量的加工。
国家职业教育机械制造技术专业教学资源库车削薄壁工件时车刀的几何参数及切削用量选择一、车刀的几何参数选择在薄壁工件的车削过程中,合理的车刀几何角度对车削时切削力的大小,产生的热变形、工件表面的粗糙度值都有较大的影响。
车刀前角的大小,决定着切削变形与车刀锋利程度。
前角大,切削变形和摩擦力减小,切削力减小,使切削变形小,切屑容易流出。
但前角太大,会使车刀的楔角减小,车刀的强度降低,车刀散热差,加快车刀的磨损。
若车刀的后角增大,则可减少后刀面与工件之间的摩擦,切削力也相应减小,工件不易产生热变形。
但后角过大时,车刀的强降低。
总之,在车削薄壁工件时,要求刀柄的刚度要求高,车刀的修光刃不易过长(一般取O.2~O.3mm),刃口要锋利。
在车刀的角度选取方面遵循以下原则:1、选用较大的主偏角,增大主偏角可减小主切削刃参加工作的长度,并有利于减小径向切削分力。
2、适当增大副偏角,可以减少副切削刃与工件之间的摩擦,从而减少切削热,有利于减小工件热变形。
3、前角适当增大,应尽量使车刀锋利,切削轻快,排屑顺畅,促使减小切削力和切削热。
4、刀尖圆弧半径要小。
车刀的几何参数可参考下列要求:1、外圆精车刀。
Κr = 90°~93°,Κ′r = 15°,a o = 14°~16°,a o1= 15°,γ0适当增大。
2、内孔精车刀。
Κr = 88°~90°,Κ′r = 10°~15°,γ0 = 10°~15°,a o = 14°~16°,a o1= 6°~8°,λs= 5°~6°。
二、切削用量的选择薄壁工件刚度低、易变形,在车削加工过程中切削用量的选择对加工质量影响很大,如果背吃刀量和进给量增大,则切削力增大,工件变形也增大,对加工质量不利。
如果减小背吃刀量,增大进给量,工件的表面残余面积增大,表面粗糙值加大,对加工质量也不利。
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。
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。
切削用量的合理选择摘要:切削加工是制造业中非常重要的一环,而切削用量的合理选择则直接关系到加工效率和质量的提高。
本文通过研究不同切削用量对加工效果的影响,分析了切削用量的选择原则及其对切削加工的影响,以期为实际生产中的切削加工提供参考。
关键词:切削用量、加工效率、加工质量、选择原则、影响分析正文:1. 引言切削加工是制造业中常见的加工方法之一,其应用广泛、加工效率高、加工精度高等优点,使其被广泛应用于机械制造领域。
而在切削加工中,切削用量的选择则直接关系到加工效率和质量的提高。
因此,在实际生产中,如何选择合适的切削用量,是每个加工人员所面临的问题。
2. 切削用量的选择原则在切削加工中,切削用量是指每次刀具与工件接触时,所采用的最大切削量。
其选择应遵循以下原则:(1)根据不同的材料或工件进行适当的调整。
不同材料或工件应根据其硬度、刚性等特性进行不同的切削用量选择,以确保刀具寿命长、加工效率高。
(2)保证切削力合理。
切削用量过大会导致切削力增大,进而使切削加工过程中产生振动、噪音等不良现象,因此应保证切削力在合理范围内。
(3)控制切削温度。
切削温度过高不仅会影响刀具寿命,还会对工件表面产生烧伤等影响,因此需要选择合适的切削用量,控制切削温度在可控范围内。
3. 切削用量对加工效果的影响(1)切削用量对加工速度的影响切削用量的选择对加工速度具有一定的影响。
切削用量越大,所需要的切削次数就越少,加工效率也就越高。
(2)切削用量对质量的影响切削用量过大会使工件表面粗糙度增加,从而降低工件加工精度。
但若切削用量过小,则会导致加工时间较长,无法提高加工效率。
4. 切削用量的合理选择对加工质量的提高在实际生产中,选择合理的切削用量能够提高加工效率和质量。
正确选择切削用量,不仅可以保证刀具寿命长,还能有效控制切削温度、切削力等,从而避免切削加工过程中产生振动、噪音等现象,提高加工质量。
5. 结论通过对切削用量选择的原则及其对加工效果的影响分析,本文认为在切削加工中,选择合适的切削用量是确保加工效率和质量的保障。
数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc(用于恒线速度切削)、进给速度vf或进给量f。
这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
切削用量的选用原则(1)切削用量的选用原则粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。
选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap,其次根据机床动力和刚性的限制条件,选取尽可能大的进给量f,最后根据刀具耐用度要求,确定合适的切削速度vc。
增大背吃刀量ap可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑。
精车时,对加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀。
选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。
因此,精车时应选用较小(但不能太小)的背吃刀量和进给量,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度。
(2)切削用量的选取方法①背吃刀量的选择粗加工时,除留下精加工余量外,一次走刀尽可能切除全部余量。
也可分多次走刀。
精加工的加工余量一般较小,可一次切除。
在中等功率机床上,粗加工的背吃刀量可达8~10mm;半精加工的背吃刀量取0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。
②进给速度(进给量)的确定粗加工时,由于对工件的表面质量没有太高的要求,这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。
精加工时,则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。
进给速度νf可以按公式νf =f×n计算,式中f表示每转进给量,粗车时一般取0.3~0.8mm/r;精车时常取0.1~0.3mm/r;切断时常取0.05~0.2mm/r。
③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。
实际加工过程中,也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。
粗加工或工件材料的加工性能较差时,宜选用较低的切削速度。
车削加工操作中切削用量的选择
摘要:切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床,对保证加工质量、提高生产效率和经济效益,都具有很重要的意义。
本文介绍在粗车、半精车和精车时,如何正确和合理地选用切削深度、进给量和切削速度。
关键词:切削用量切削深度进给量切削速度
切削用量是度量主运动和进给运动大小的参数。
它包括切削深度、进给量和切削速度。
切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床,对保证加工质量、提高生产效率和经济效益,都具有很重要的意义。
合理地选择切削用量是指在工件材料、刀具材料和几何角度及其他切削条件已经确定的情况下,选择切削用量三要素中的最优化组合来进行切削加工。
选择切削用量,不仅对切削阻力、切削热、积屑瘤、工件的加工精度、表面粗糙度有很大的影响,而且还与提高生产率,降低生产成本有密切的关系。
虽然加大切削用量对提高生产效率有利,但过分增加切削用量却会增加刀具磨损,影响工件质量,甚至会撞坏刀具,产生“闷车”等严重后果,所以应合理选择切削用量。
合理的切削用量应在保证安全生产,不发生人身、设备事故,保证工件加工质量的前提下,能充分地发挥机床的潜力和刀具的切削性能,在不超过机床的有效功率和工艺系统刚性所允许的额定载荷的情况下,尽量选用较大的切削用量。
一、粗车时切削用量的选择
粗车时,加工余量较大,我们主要应考虑尽可能提高生产效率和保证必要的刀具寿命。
由于切削温度对刀具磨损影响最大,切削速度增大,导致切削温度升高,刀具磨损加快,刀具使用寿命明显下降,这是不希望发生的。
所以我们应首先选择尽可能大的进给量,然后再选取合适的切削深度,最后在保证刀具经济耐用度的条件下,尽可能选用较大的切削速度。
1.选用切削深度
切削深度应根据工件的加工余量和工艺系统的刚性来选择。
(1)在保留半精加工余量和精加工余量后,应尽量将剩下的余量一次切除,以减小走刀次数。
(2)若总加工余量太大时,一次切除所有余量将会引起机床明显的振动,还会导致刀具强度和机床功率不能承受,这时就应分两次或多次进刀,第一次进刀的深度应选得大一些。
特别是当切削零件表面有硬皮的铸铁、锻件毛坯或不锈钢等冷硬现象较严重的材料时,应尽量使切削深度超过硬皮或冷硬层的厚度,以免刀尖过早磨损或破损。
2.选用进给量
一般制约进给量的主要因素是切削阻力和表面粗糙度。
粗车时,我们对加工表面粗糙度要求不高,只要工艺系统的刚性和刀具强度允许,可以选用较大的进给量。
一般粗车铸铁件比粗车钢件切削深度大,而进给量小。
3.选用切削速度
粗车时切削速度的选择,我们主要考虑切削的经济性,既要保证刀具的经济耐用度,又要保证切削载荷不超过机床的额定功率。
具体可作如下考虑。
(1)刀具材料耐热性好,切削速度可选得高一些。
用硬质合金车刀切削比用高速钢车刀切削时可选的切削速度高。
(2)工件材料的强度大、硬度高或塑性太大、太小,切削速度应选得低一些。
(3)断续切削即加工不连续表面时,切削速度应选得较低一些。
(4)工艺系统刚性较差时,切削速度应适当减小。
二、半精车和精车时切削用量的选择
半精车、精车时加工余量较小,此时主要考虑要保证加工精度和表面质量,若提高生产率只有适当提高切削速度。
而此时,由于被切削层较薄,切削阻力较小,刀具磨损也不突出,这就具备了适当提高切削速度的条件。
此时应尽可能选择较高的切削速度,再选取较大的进给量。
1.选用切削速度
为了抑制积屑瘤的产生,提高表面质量,当选用硬质合金车刀切削时,一般可选用较高的切削速度,这样既可提高生产效率,又可以提高工件表面质量。
而对高速钢车刀,则宜采用较低的切削速度,以降低切削温度。
2.选用进给量
半精车和精车时,制约增大进给量的主要因素是表面粗糙度。
半精车尤其是精车时通常选用较小的进给量。
3.选用切削深度
半精车和精车的切削深度,是根据加工精度和表面粗糙度要求并由粗加工后留下的余量决定的。
若精车时选用硬质合金车刀,由于其刃口在砂轮上不易磨得
很锋利,最后一刀的切削深度不易选得过小,否则很难满足工件表面粗糙度要求。
若选用高速钢车刀,则可选择较小的切削深度。