数控车床切削用量的选择

切削用量(ap、f、v)选择是否合理,对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能,实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。在2.3.3中对于切削用量选择的总体原则进行了介绍,在这里主要针对车削用量的选择原则进行论述:粗车时,首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap,其次选择一个较大的进给量f ,最后确定一个合适的切削速度v。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,因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率,减少刀具消耗,降低加工成本是有利的。

精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,因此选择精车切削用量时,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(但不太小)的背吃刀量ap和进给量f,并选用切削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v。

1.背吃刀量ap的确定

在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下,尽可能选取较大的背吃刀量,以减少进给次数。当零件精度要求较高时,则应考虑留出精车余量,其所留的精车余量一般比普通车削时所留余量小,常取0.1~0.5㎜。

2.进给量f(有些数控机床用进给速度Vf)

进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下,可以选择较高的进给速度(2000㎜/min以下)。在切断、车削深孔或精车时,应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离“回零”时,可以设定尽量高的进给速度。

粗车时,一般取f=0.3~0.8㎜/r,精车时常取f=0.1~0.3㎜/r,切断时f=0.05~0.2㎜/r。

3.主轴转速的确定

(1)光车外圆时主轴转速

光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径,并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。

切削速度除了计算和查表选取外,还可以根据实践经验确定。需要注意的是,交流变频调速的数控车床低速输出力矩小,因而切削速度不能太低。

切削速度确定后,用公式n =1000 vc/πd计算主轴转速n(r/min)。表5-9为硬质合金外圆车刀切削速度的参考值。

如何确定加工时的切削速度,除了可参考表5-6列出的数值外,主要根据实践经验进行确定。

表5-6  硬质合金外圆车刀切削速度的参考值

工件材料

热处理状态

ap/㎜

(0.3,2]

(2,6]

(6,10]

f/( ㎜.r-1)

(0.08,0.3]

(0.3,0.6]

(0.6,1)

vc(m.min-1)

低碳钢、易切钢

热轧

140-180

100-120

70-90

中碳钢

热轧

130-160

90-110

60-80

调质

100-130

70-90

50-70

合金结构钢

热轧

100-130

70-90

50-70

调质

80-110

50-70

40-60

工具钢

退火

90-120

60-80

50-70

灰铸铁

HBS<190

90-120

60-80

50-70

HBS=190-225

80-110

50-70

40-60

高锰钢

10-20

铜及铜合金

200-250

120-180

90-120

铝及铝合金

300-600

200-400

150-200

铸铝合金(wsi13%)

100-180

80-150

60-100

注:切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60min。

(2)车螺纹时主轴的转速

在车削螺纹时,车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P(或导程)大小、驱动电机的升降频特性,以及螺纹插补运算速度等多种因素影响,故对于不同的数控系统,推荐不同的主轴转速选择范围。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为:

n ≤(1200/P)-k                         (5-1)

式中  P——被加工螺纹螺距,㎜;

k——保险系数,一般取为80。

此外,在安排粗、精车削用量时,应注意机床说明书给定的允许切削用量范围,对于主轴采用交流变频调速的数控车床,由于主轴在低转速时扭矩降低,尤其应注意此时的切削用量选择。

切削用量(ap、f、v)选择是否合理,对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能,实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。在2.3.3中对于切削用量选择的总体原则进行了介绍,在这里主要针对车削用量的选择原则进行论述:粗车时,首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap,其次选择一个较大的进给量f ,最后确定一个合适的切削速度v。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,因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率,减少刀具消耗,降低加工成本是有利的。

精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,因此选择精车切削用量时,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(但不太小)的背吃刀量ap和进给量f,并选用切削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v。

1.背吃刀量ap的确定

在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下,尽可能选取较大的背吃刀量,以减少进给次数。当零件精度要求较高时,则应考虑留出精车余量,其所留的精车余量一般比普通车削时所留余量小,常取0.1~0.5㎜。

2.进给量f(有些数控机床用进给速度Vf)

进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下,可以选择较高的进给速度(2000㎜/min以下)。在切断、车削深孔或精车时,应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离“回零”时,可以设定尽量高的进给速度。

粗车时,一般取f=0.3~0.8㎜/r,精车时常取f=0.1~0.3㎜/r,切断时f=0.05~0.2㎜/r。

3.主轴转速的确定

(1)光车外圆时主轴转速

光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径,并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。

切削速度除了计算和查表选取外,还可以根据实践经验确定。需要注意的是,交流变频调速的数控车床低速输出力矩小,因而切削速度不能太低。

切削速度确定后,用公式n =1000 vc/πd计算主轴转速n(r/min)。表5-9为硬质合金外圆车刀切削速度的参考值。

如何确定加工时的切削速度,除了可参考表5-6列出的数值外,主要根据实践经验进行确定。

表5-6  硬质合金外圆车刀切削速度的参考值

工件材料

热处理状态

ap/㎜

(0.3,2]

(2,6]

(6,10]

f/( ㎜.r-1)

(0.08,0.3]

(0.3,0.6]

(0.6,1)

vc(m.min-1)

低碳钢、易切钢

热轧

140-180

100-120

70-90

中碳钢

热轧

130-160

90-110

60-80

调质

100-130

70-90

50-70

合金结构钢

热轧

100-130

70-90

50-70

调质

80-110

50-70

40-60

工具钢

退火

90-120

60-80

50-70

灰铸铁

HBS<190

90-120

60-80

50-70

HBS=190-225

80-110

50-70

40-60

高锰钢

10-20

铜及铜合金

200-250

120-180

90-120

铝及铝合金

300-600

200-400

150-200

铸铝合金(wsi13%)

100-180

80-150

60-100

注:切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60min。

(2)车螺纹时主轴的转速

在车削螺纹时,车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P(或导程)大小、驱动电机的升降频特性,以及螺纹插补运算速度等多种因素影响,故对于不同的数控系统,推荐不同的主轴转速选择范围。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为:

n ≤(1200/P)-k                         (5-1)

式中  P——被加工螺纹螺距,㎜;

k——保险系数,一般取为80。

此外,在安排粗、精车削用量时,应注意机床说明书给定的允许切削用量范围,对于主轴采用交流变频调速的数控车床,由于主轴在低转速时扭矩降低,尤其应注意此时的切削用量选择。


相关文章

  • 数控切削用量的选择
  • [ 论文 关键词]:隧道:数控加工; 切削用量; 合理选择 [论文摘要]: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 . 1. 数控加工中切削用量的选择原则 切削用量包 ...查看


  • 车削用量的合理选择及其意义
  • 车削用量的合理选择及其意义 摘要:车削加工,是金属切削的基础加工.对其切削用量进行合理的选择,将能充分发挥机床和刀具的性能,对产品的加工质量.效率.成本与安全具有重要作用.要合理的选择车削用量,必须对金属切削过程的现象和基本规律,工件材料的 ...查看


  • CA6140法兰盘设计与加工工艺
  • 广东工业大学华立学院 课 程 设 计(论文) 课程名称 机械制造技术基础 题目名称 CA6140法兰盘设计与加工工艺 学 部(系)机电与信息工程学部 专业班级 10机械设计制造及其自动化3班 学 号 20 12 年 12 月 28 日 目录 ...查看


  • CA6140法兰盘工艺及夹具课程设计说明书
  • 目 录 一.序言--------------------------1 1.零件的分析-----------------------1 2.零件的作用 ----------------------- 1 二.工艺规程设计---------- ...查看


  • 法兰盘夹具设计
  • 目录 序言 .................................................................................................................. ...查看


  • 切削用量的选择
  • 切削用量的选择 切削速度.进给量和切削深度三者称为切削用量.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: ...查看


  • 数控车床工艺分析的基本应用毕业论文
  • 数控车床工艺分析的基本应用毕业论文 目录 前言................................................................................................. ...查看


  • 数控轴类零件加工工艺设计毕业论文
  • 毕业论文(设计) 任务书 题目 数控轴类零件加工工艺设计 2010 年 3 月 摘 要 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术对国计民生的一些重要行业(IT .汽车.轻工.医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为效率.质量是先 ...查看


  • 数控铣床毕业论文
  • 岳阳职业技术学院 毕 业 设 计 (2013届) 题 目 凸件的加工 系(院) 岳阳职院机电系 专 业 数控技术 班 级 数控高职(3)10-1班 学 号 学生姓名 指导教师 陈蓉老师 上交日期 摘 要 随着数控技术的不断发展和应用领域的扩 ...查看


热门内容