數(shù)控機(jī)床加工的切削用量.docx

數(shù)控機(jī)床加工的切削用量包括切削速度Vc(或主軸轉(zhuǎn)速n)、切削深度ap和進(jìn)給量f，其選用原則與普通機(jī)床基本相似，合理選擇切削用量的原則是：粗加工時(shí)，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率為主，選用較大的切削量；半精加工和精加工時(shí)，選用較小的切削量，保證工件的加工質(zhì)量。1.數(shù)控車床切削用量1）切削深度ap在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的條件下，盡可能選取較大的切削深度，以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)工件的精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留有精加工余量，一般為0.10.5mm。切削深度ap計(jì)算公式：ap=式中：dw待加工表面外圓直徑，單位mm dm已加工表面外圓直徑，單位mm.2）切削速度Vc車削光軸切削速度Vc光車切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性質(zhì)等因素所確定，表1為硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度參考表。切削速度Vc計(jì)算公式：Vc=式中：d工件或刀尖的回轉(zhuǎn)直徑，單位mmn工件或刀具的轉(zhuǎn)速，單位r/min表1硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度參考表工件材料熱處理狀態(tài)ap=0.32mmap=26mmap=610mmf=0.080.3mm/rf=0.30.6mm/rf=0.61mm/rVc/mmin-1Vc/mmin-1Vc/mmin-1低碳鋼易切鋼熱軋1401801001207090中碳鋼熱軋130160901106080調(diào)質(zhì)10013070905070合金工具鋼熱軋10013070905070調(diào)質(zhì)8011050704060工具鋼退火9012060805070灰鑄鐵HBS355881212進(jìn)給量f(mm/r)碳素結(jié)構(gòu)鋼合金結(jié)構(gòu)鋼耐熱鋼16X25200.30.4-400.40.50.30.4-600.50.70.40.60.30.5-1000.60.90.50.70.50.60.40.5-4000.81.20.71.00.60.80.50.6-20X3025X25200.30.4-400.40.50.30.4-600.50.70.50.70.40.6-1000.81.00.70.90.50.70.40.7-4001.21.41.01.20.81.00.60.90.40.6鑄鐵銅合金16X25400.40.5-600.50.80.50.80.40.6-1000.81.20.71.00.60.80.50.7-4001.01.41.01.20.81.00.60.8-20X3025X25400.40.5-600.50.90.50.80.40.7-1000.91.30.81.20.71.00.50.8-4001.21.81.21.61.01.30.91.10.70.9注：1）斷續(xù)加工和加工有沖擊的工件，表內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=0.750.85；2）加工無外皮工件，表內(nèi)進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)k=1.1；3)加工耐熱鋼及其合金，進(jìn)給量不大于1mm/r；4)加工淬硬鋼，應(yīng)減少進(jìn)給量。當(dāng)鋼的硬度為4456HRC，應(yīng)乘系數(shù)k=0.8；當(dāng)鋼的硬度為5762HRC時(shí)，應(yīng)乘系數(shù)k=0.5。表3按表面粗糙度選擇進(jìn)給量參考表工件材料表面粗糙度Ra(m)切削速度范圍Vc(m/min)刀尖圓弧半徑r(mm)0.51.02.0進(jìn)給量f(mm/r)鑄鐵青銅鋁合金510不限0.250.400.400.500.500.602.550.150.250.250.400.400.601.252.50.100.150.150.200.200.35碳鋼合金鋼510500.400.550.550.650.650.702.55500.250.300.300.350.300.501.252.51000.160.200.200.250.250.35注：r=0.5mm，一般選擇刀桿截面為12X12mm2；r=1mm，一般選擇刀桿截面為30X30mm2；r=2mm,一般選擇刀桿截面為30X45mm2。2.數(shù)控銑床切削用量選擇數(shù)控銑床的切削用量包括切削速度vc、進(jìn)給速度vf、背吃刀量ap和側(cè)吃刀量ac。切削用量的選擇方法是考慮刀具的耐用度，先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。1)背吃刀量ap（端銑）或側(cè)吃刀量ac（圓周銑）如下圖所示，背吃刀量ap為平行于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時(shí)ap為切削層深度，圓周銑削時(shí)ap為被加工表面的寬度。側(cè)吃刀量ac為垂直于銑刀軸線測(cè)量的切削層尺寸，單位為mm，端銑時(shí)ac為被加工表面寬度，圓周銑削時(shí)ac為切削層深度。端銑背吃刀量和圓周銑側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對(duì)表面質(zhì)量要求決定。工件表面粗糙度要求為Ra3.212.5m，分粗銑和半精銑兩步銑削加工，粗銑后留半精銑余量0.51.0mm。圖 銑刀銑削用量工件表面粗糙度要求為Ra0.83.2m，可分粗銑、半精銑、精銑三步銑削加工。半精銑時(shí)端銑背吃刀量或圓周銑削側(cè)吃刀量取1.52mm，精銑時(shí)圓周銑側(cè)吃刀量取0.30.5mm，端銑背吃刀量取0.51mm。2)進(jìn)給速度vf進(jìn)給速度指單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移，單位為mm/min。它與銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量fz(單位為mm/z)有關(guān)。進(jìn)給速度的計(jì)算公式：vf=fzZn式中:每齒進(jìn)給量fz的選用主要取決于工件材料和刀具材料的機(jī)械性能、工件表面粗糙度等因素。當(dāng)工件材料的強(qiáng)度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件剛性差或刀具強(qiáng)度低，fz值取小值。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀的選用值，每齒進(jìn)給量的選用參考表見表4。表4銑刀每齒進(jìn)給量fz參考表工件材料每齒進(jìn)給量fz(mm/z)粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.100.150.100.250.020.050.100.15鑄鐵0.120.200.150.303)切削速度銑削的切削速度與刀具耐用度T、每齒進(jìn)給量fz、背吃刀量ap、側(cè)吃刀量ae以及銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。其原因是fz、ap、ae、Z增大時(shí)，使同時(shí)工作齒數(shù)增多，刀刃負(fù)荷和切削熱增加，加快刀具磨損，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。如果加大銑刀直徑則可以改善散熱條件，相應(yīng)提高切削速度。表5列出了銑削切削速度的參考值。