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1、數(shù)控加工的切削用量
??2009-6-11 9:42:00??來源：作者:余英良，于輝??閱讀： 1418次????我要收藏
??? 1 切削用量選擇
??? 1．1 數(shù)控加工花鍵軸的切削用量
??? 為了保證零件的加工精度，零件分為粗車加工和精車加工。在粗、精車零件裝夾方式與刀具選擇的基礎上，選定零件數(shù)控加工的切削參數(shù)如下：在數(shù)控精車車削加工中，零件輪廓軌跡的加工余量為0．8÷2=0．4 mm。主軸轉速、背吃刀量等的選擇參見表1。
表1 數(shù)控加工花鍵軸工序卡及切削用量
?
??? 1．2 數(shù)控加工軸承座的切削用量
??? 為了保證零件的加工精度，零件分為粗車加工和精車加工
2、。在粗、精車零件裝夾方式與刀具選擇的基礎上，選定零件數(shù)控加工的切削參數(shù)如下：在數(shù)控精車車削加工中，零件輪廓軌跡的加工余量為0．8÷2=0．4 mm。主軸轉速、背吃刀量等的選擇參見表2。
表2 數(shù)控加工軸承座工序卡及切削用量
??? 2 相關內容概述
??? 金屬切削加工的目的，就是用各種類型的金屬切削刀具把J：件毛坯上的多余部分從毛坯上剝離開來，得到圖樣所要求的零件形狀和尺寸。
圖1 車削加工中切削用量
nextpage??? 2．1 切削用量
??? 切削用量是指機床在切削加工時的狀態(tài)參數(shù)。切削用量包括切削速度、進給速度和背吃刀量。參見圖1。
??? 2．1．1 切削速
3、度
??? 切削刃上的切削點相對于工件運動的瞬時速度稱為切削速度。切削速度的單位為m／min。切削速度與機床主軸轉速之問進行轉換的關系為：
?????? (1)
??? 2．1．2 進給速度
??? 是刀具在單位時間內沿進給方向上相對于工件的位移量，單位為mm／min。
??? 2．1．3 背吃刀量
??? 己加工表面和待加工表面之問的垂直距離。背吃刀量的計算公式為：
??????? (2)
??? 式(1)、式(2)中n為主軸(工件)轉速，d為工件直徑，dω、dｍ見圖1。
??? 在切削加工中，切削速度、進給速度和背吃刀量3個參數(shù)是相互關聯(lián)的。粗加工中，為提高效率，一般采用
4、較大的背吃刀量。此時切削速度和進給速度相對較?。辉诎刖庸ず途庸るA段，一般采用較大的切削速度、較小的進給量和背吃刀量，以獲得較好的加工質量。
????2．2 數(shù)控車刀刀具角度對加工的影響
??? 刀具角度對加工的影響見表3（如下）
表3 刀具角度對加工的影響
??? 2．3 切削層參數(shù)
??? 切削層的形狀和尺寸直接影響著刀具承受的負荷。在簡化計算中，切削層的形狀和尺寸規(guī)定在刀具基面中度量，也在切削橫截面中度量。如圖2所示，當主、副切削刃為直線，且λs=0°、kr=0°時，切削橫截面ABCD為平行四邊形，若Kr=90°時，則為矩形。
??? 切削層尺寸與切削用量ap、f大小有
5、關。直接影響切削過程的是切削橫截面面積及其厚度、寬度尺寸。
??? 切削層厚度(又稱切屑厚度)。垂直于加工表面度量的切削層尺寸。切削層寬度aw(又稱切屑寬度)，平行加工表面度量的切削層尺寸。切削層面積Ac(又稱切屑橫截面面積)，是切削層在基面投影中的面積。
??? 從上述定義可知，aр，f決定后，切屑厚度與切屑寬度隨主偏角的大小而變化。當kr=90°、acmax=f、acmax=aр時，切削面積Ac由切削用量aр、f決定。
nextpage??? 2．4 數(shù)控車削加工切削用量的選擇
??? 確定刀具幾何參數(shù)后，還需要選擇切削用量參數(shù)aр、f和v才能進行切削加工。一般先考慮選取切削用量手
6、冊，再根據(jù)經驗，最后通過工藝試驗來確定切削用量。相同的加工條件，選用不同的切削用量，會產生不同的切削效果。切削用量與生產率的關系，可由金屬切除率Zω=l000ひc*aр來表示單位mm3／min。
a)外圓??????????????????????????????????b)端面
圖2 切削層參數(shù)
??? 2．4．1 切削用量的選擇原則
??? 由于切削用量各參數(shù)對切削過程的不同影響，切削用量參數(shù)aр、f和ひc選擇的原則如下：
??? 考慮對生產效率的影響。當加工余量一定時，減小背吃刀量aр會使走刀次數(shù)增多，切削時問增加，生產效率降低。所以，一般情況下盡量優(yōu)先增大aр，以求一次進
7、刀全部切除加加工余量。
??? 考慮對機床功率的影響。增大背吃刀量aр使切削力增加較多，而增大進給速度廠使切削力增加較少，消耗功率也較少。所以，在粗加工時，應盡量增大進給速度f。
??? 考慮對刀具耐用度的影響。對刀具耐用度影響最大的因素是切削速度ひ，其次是進給速度∫，影響最小是背吃刀量aр。優(yōu)先增大背吃刀量aр可提高生產效率和延長刀具耐用度。
??? 考慮對加工表面粗糙度的影響，這是在半精加工和精加工時確定切削用量應優(yōu)先考慮的。在一般條件下，增大背吃刀量aр對切削過程產生的積屑瘤、鱗刺、冷硬和殘余應力的影響并不顯著，故增大背吃刀量對表而粗糙度影響較小，而進給速度，的增加將主要受加工表面
8、粗糙度的限制。
??? 綜上所述，合理選擇切削用量應首先選擇盡最大的背吃刀量aр、其次選擇大的進給速度f，最后根據(jù)已確定aр和f，并在刀具耐用度和機床功率允許條件下選擇合理的切削速度ひc。
nextpage??? 2．4．2 切削用量選擇的順序
??? 粗加工的切削用量，一般以提高生產效率為主，但也應考慮加工成本；半精加工和精加工的切削用量應以保證加工質量為前提，并兼顧切削效率和加工成本。
??? 1)粗車切削用量的選擇
??? 背吃刀aр的選擇。根據(jù)加工余量多少而定。除留出下道工序的余量外，粗車余量應用盡可能少的走刀次數(shù)切除。
??? 進給速度f的選擇。當背吃刀量aр確定后，再選
9、取進給量f。應在不損壞刀片和刀桿、不損壞機床進給機構、不頂彎工件和不產生切削振動的條件下，選取一個最大的進給量f值。
??? 切削速度ひc的選擇。在背吃刀量aр、進給速度f選定后，根據(jù)規(guī)定達到刀具切削時的合理耐用度值，就可確定切削速度ひc。
??? 按上述原則，可利用計算的方法或查手冊資料來確定進給量f的值。表4為硬質合金車刀和高速鋼車刀粗車外圓和端面時的進給最f值。
??? 2)半精車、精車切削用量選擇
??? 背吃刀量aр的選擇。半精車的余量較小，約為1～2 mm。精車余量更小。半精車、精車背吃刀量aр的選擇，原則上取一次切除。背吃刀量aр不宜過小，建議取值≥0．5 mm。
??? 進給速度了的選擇。半精車和精車的背吃刀量較小，產牛的切削力不大，所以增大進給量主要受到表面粗糙度限制。表5列出了該進給量f值。
??? 切削速度ひ的選擇。半精車、精車的背吃刀量aр和進給速度∫較小，因此切削速度ひ的選擇主要受刀具耐用度限制。
??? 3)車削螺紋時的主軸轉速
??? 車削螺紋時，車床的主軸轉速將受到螺紋導程大小、驅動電動機的升降頻特性，以及螺紋插補運算速度等多種因素影響，故對于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉速選擇范圍。一般數(shù)控車床推薦車削。
表4 硬質合金車刀及高速鋼車刀粗車外圓和端面時的進給量參考值
數(shù)控加工的切削用量
