車削時切削用量的選擇原則

1、國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設國家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學校建設 數(shù)控技術應用專業(yè)數(shù)控技術應用專業(yè)二二0一三年十一月二十七日一三年十一月二十七日2 名詞解釋名詞解釋（一）切削速度（一）切削速度 v vc c 切削刃上選定點相對于工件的主運動的瞬時速度。計算公式如下 V Vc c=( d=( dw w n )/1000 n )/1000 式中 Vc 切削速度 (m/s) ； dw 工件待加工表面直徑（ mm ）； n 工件轉速（ r/s ）。 在計算時應以最大的切削速度為準，如車削時以待加工表面直徑的數(shù)值進行計算，因為此處速度最高，刀具磨損最快。 （二）進給量（二）進給量 f f 工件或

2、刀具每轉一周時，刀具與工件在進給運動方向上的相對位移量（三）背吃刀量（三）背吃刀量 a app 通過切削刃基點并垂直于工作平面的方向上測量的吃刀量。根據(jù)此定義，如在縱向車外圓時，其背吃刀量可按下式計算： a ap p = = （ d dw w d dm m ） /2 /2 ； 式中 dw 工件待加工表面直徑（ mm ）； dm 工件已加工表面直徑（ mm ）。 3切削用量如何合理選擇？切削用量如何合理選擇？ 切削用量其數(shù)值合理與否對加工質量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能(功率、扭矩)，在保證質量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低

3、的加工成本的切削用量。 4一 、制訂切削用量時考慮的因素制訂切削用量時考慮的因素 1. 1. 切削加工生產(chǎn)率切削加工生產(chǎn)率 在切削加工中，金屬切除率與切削用量三要素ap、f、v均保持線性關系，即其中任一參數(shù)增大一倍，都可使生產(chǎn)率提高一倍。然而由于刀具壽命的制約，當任一參數(shù)增大時，其它二參數(shù)必須減小。因此，在制訂切削用量時，三要素獲得最佳組合，此時的高生產(chǎn)率才是合理的。 2. 2. 刀具壽命刀具壽命 切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序為v、f、ap。因此，從保證合理的刀具壽命出發(fā)，在確定切削用量時，首先應采用盡可能大的背吃刀量；然后再選用大的進給量；最后求出切削速度。 3. 3. 加工表

4、面粗糙度加工表面粗糙度 精加工時，增大進給量將增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工時抑制生產(chǎn)率提高的主要因素。 5切削用量選擇方法切削用量選擇方法 為了保證加工質量和提高生產(chǎn)率，零件加工應分階段，中等精度的零件，一般按粗車-精車的方案進行。 粗車的目的是盡快地從毛坯上切去大部分的加工余量，使工件接近要求的形狀和尺寸。 粗車以提高生產(chǎn)率為主，在生產(chǎn)中加大切削深度，對提高生產(chǎn)率最有利，其次適當加大進給量，而采用中等或中等偏低的切削速度。6 粗車鑄、鍛件毛坯時，因工件表面有硬皮，為保護刀尖，應先車端面或倒角，第一次切深應大于硬皮厚度。若工件夾持的長度較短或表面凸凹不平，切削用量則不宜過大。 粗車應

5、留有精車余量。粗車后的精度為IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般為12.56.3m。 精車的目的是保證零件尺寸精度和表面粗糙度的要求，生產(chǎn)率應在此前提下盡可能提高。一般精車的精度為IT8IT7，表面粗糙度值Ra=3.20.8m,所以精車是以提高工件的加工質量為主。切削用量應選用較小的切削深度和較小的進給量，切削速度可取大些。7二二、 刀具壽命的選擇原則刀具壽命的選擇原則 切削用量與刀具壽命有密切關系。在制定切削用量時，應首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應根據(jù)優(yōu)化的目標而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時最少的目標確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標確

6、定。8 1. 根據(jù)刀具復雜程度、制造和磨刀成本來選擇。復雜和精度高的刀具壽命應選得比單刃刀具高些。 2. 對于機夾可轉位刀具，由于換刀時間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些。9 3.對于裝刀、換刀和調刀比較復雜的多刀機床、組合機床與自動化加工刀具，刀具壽命應選得高些，尤應保證刀具可靠性。 4.大件精加工時，為保證至少完成一次走刀，避免切削時中途換刀，刀具壽命應按零件精度和表面粗糙度來確定。 10三三、 切削用量制定的步驟切削用量制定的步驟 1. 背吃刀量的選擇背吃刀量的選擇 2. 進給量的選擇進給量的選擇3. 切削速度的確定切削速度的確定 粗加工時，除留下精加工余量外

7、，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機床上，粗加工的背吃刀量可達810mm；半精加工的背吃刀量取0.55mm；精加工的背吃刀量取0.21.5mm。 粗加工時，由于對工件的表面質量沒有太高的要求，這時主要根據(jù)機床進給機構的強度和剛性、刀桿的強度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進給速度。精加工時，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來選取進給速度。 進給速度f可以按公式f =fn計算，式中f表示每轉進給量，粗車時一般取0.30.8mmr；精車時常取0.10.3mm/r；切斷時常取0.050.2mm/r。

8、切削速度Vc可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進給量及刀具耐用度進行選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時，宜選用較高的切削速度。切削用量推薦表切削用量推薦表11硬質合金刀具切削用量推薦表硬質合金刀具切削用量推薦表刀具材料工件材料粗 加 工精 加 工切削速度（mmin）進給量（mmr）背吃刀量mm切削速度（mmin）進給量（mmr）背吃刀量mm硬質合金或涂層硬質合金碳鋼2200.232600.l0.4低合金剛1800.20.2332202200.l0.10.4高合金鋼1200.231600.l0.4鑄鐵800.20.2331401400

9、.l0.10.4不銹鋼800.221200.l0.4鈦合金400.30.21.51.560600.l0.10.4灰鑄鐵1200.30.3221501500.150.150.5球墨鑄鐵1000.20.321201200.150.150.5鋁合金16000.21.516000.l0.512常用切削用量推薦表常用切削用量推薦表工件材料加工內容背吃刀量apmm切削速度vcmmin-1進給量f/mmr-l刀具材料碳素鋼b600MPa粗加工5-760800.20.4YT類粗加工2-3801200.20.4精加工2-61201500.10.2碳素鋼b600MPa鉆中心孔500800rmin-1W18Cr4V

10、鉆孔25300.10.2切斷（寬度5mm）701100.10.2YT類鑄鐵HBS200粗加工50700.20.4YG類精加工701000.10.2切斷（寬度5mm）50700.10.213 四四 、提高切削用量的途徑提高切削用量的途徑 1. 采用切削性能更好的新型刀具材料; 2. 在保證工件機械性能的前提下,改善工件材 料加工性； 3. 改善冷卻潤滑條件； 4. 改進刀具結構，提高刀具制造質量。14機械加工表面粗糙度及其影響因素有哪些？機械加工表面粗糙度及其影響因素有哪些？ 加工表面幾何特性包括表面粗糙度、表面波度、表面加工紋理幾個方面。表面粗糙度是構成加工表面幾何特征的基本單元。用金屬切削刀

11、具加工工件表面時，表面粗糙度主要受幾何因素、物理因素和機械加工工藝因素三個方面的作用和影響。15 從工藝的角度考慮其對工件表面粗糙度的影響，主要有與切削刀具有關的因素、與工件材質有關的因素和與加工條件有關因素等。機械加工表面粗糙度及其影響因素有哪些？(1)幾何因素幾何因素(2)物理因素物理因素(3)工藝因素工藝因素 從幾何的角度考慮，刀具的形狀和幾何角度，特別是刀尖圓弧半徑、主偏角、副偏角和切削用量中的進給量等對表面粗糙度有較大的影響。 從切削過程的物理實質考慮，刀具的刃口圓角及后面的擠壓與摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，嚴重惡化了表面粗糙度。在加工塑性材料而形成帶狀切屑時，在前刀面上容易形成硬度很高的積屑瘤。它可以代