哈工大版金屬切削原理與刀具課件第7章

第7章切削用量的選擇

選擇合理的切削用量是切削加工中十分重要的環(huán)節(jié)，切削用量不僅是在機(jī)床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。選擇合理切削用量時，必須考慮加工性質(zhì)。合理的切削用量是指在保證加工質(zhì)量的前提下，充分利用刀具切削性能和機(jī)床性能，獲得高生產(chǎn)率和低加工成本的切削用量。第7章切削用量的選擇選擇合理的切削用量是切削加工中十分重要17.1切削用量選擇的基本原則7.1.1粗加工時的切削用量選擇的基本原則A0＝πdwLh/1000提高vc、增大f和ap，都能提高生產(chǎn)率。切削用量三要素對刀具壽命的影響程度不同，由大到小影響次序是：vc、f、ap。為保持已確定的刀具壽命，若提高其中一要素，則必須相應(yīng)地降低另外兩要素?？梢娗邢饔昧咳貙ιa(chǎn)率的影響程度是不同的。→7.1切削用量選擇的基本原則→2高速鋼：(1)f保持不變，ap增加至3ap，如仍保持合理的刀具壽命，則vc必須降低30%，此時生產(chǎn)率提高了1.1倍。(2)ap保持不變，f增加至3f，如仍保持合理的刀具壽命，則vc必須降低50%，此時生產(chǎn)率提高了0.5倍。增大ap

比增大f更有利于提高生產(chǎn)率。7.1.2精加工時的切削用量選擇的基本原則首先保證加工精度和表面質(zhì)量，同時兼顧必要的使用壽命和生產(chǎn)效率。首先選取較小的ap和f，最后利用切削用量手冊選取或者用公式計算確定vc。高速鋼：37.2合理切削用量的選擇方法1.背吃刀量ap的確定一般根據(jù)加工性質(zhì)與加工余量確定ap。切削加工一般分為粗加工、半精加工和精加工。粗加工(表面粗糙度Ra50～12.5mm)時，在機(jī)床功率和刀具強度允許情況下，一次走刀應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率機(jī)床上，背吃刀量可達(dá)2～6mm。半精加工(表面粗糙度Ra6.3～3.2mm)時，背吃刀量取為0.5～2mm。精加工(表面粗糙度Ra1.6～0.8mm)時。背吃刀量取為0.05～0.4mm。粗車多次走刀：1.工藝系統(tǒng)剛度低，余量不均勻2.余量過大3.斷續(xù)切削應(yīng)盡量使背吃刀量超過硬皮或冷硬層厚度，以預(yù)防刀尖過早磨損。7.2合理切削用量的選擇方法42.確定進(jìn)給量f粗加工時，工件表面質(zhì)量要求不高，但切削力往往很大，合理進(jìn)給量的大小主要受機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強度、刀具的強度與剛性、工件的裝夾剛度等因素的限制。粗車時工件材料，刀桿尺寸，工件直徑與選定的切削深度進(jìn)行選擇，一般f=0.3~0.6mm/r。半精加工和精加工時，合理進(jìn)給量的大小則主要受工件加工精度和表面粗糙度的限制。根據(jù)預(yù)先估計的切削速度與刀尖圓弧半徑進(jìn)行選擇，常取f=0.08~0.3mm/r。此外，還需要考慮到所選的進(jìn)給量能滿足加工精度，甚至卷屑、斷屑的要求。生產(chǎn)實際中多采用查表法確定進(jìn)給量。2.確定進(jìn)給量f53.切削速度vc的選擇在ap、f值選定后，一般根據(jù)合理的刀具壽命計算或用查表來選定切削速度。

式中Kvc：切削速度修正系數(shù)，Kvc的大小受工件材料、毛坯表面狀態(tài)、刀具幾何參數(shù)等切削條件的影響。Cv

、xv、yv、m及Kvc值可查閱《機(jī)械加工工藝手冊》。根據(jù)工件尺寸計算工件轉(zhuǎn)數(shù)n:根據(jù)機(jī)床說明書取較低而相近的機(jī)床主軸轉(zhuǎn)數(shù)n，計算實際切削速度。N=1000vc/πdw3.切削速度vc的選擇N=1000vc/πdw6在生產(chǎn)中選擇切削速度的一般原則是：(1).粗車時，ap和f較大，故選擇較低的vc；反之精車時選擇較高的vc。(2).工件材料強度、硬度高時，應(yīng)選較低的vc。(3).切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度降低20%～30%；切削調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼比切削正火、退火狀態(tài)鋼要降低切削速度20%～30%；切削有色金屬比切削中碳鋼的切削速度可提高100%～300%。(4).刀具材料的切削性能愈好，切削速度也選得愈高，如硬質(zhì)合金鋼的切削速度比高速鋼刀具可高幾倍，涂層刀具的切削速度比未涂層刀具要高，陶瓷、金剛石和CBN刀具可采用更高的切削速度。在生產(chǎn)中選擇切削速度的一般原則是：7(5).精加工時，應(yīng)盡量避開積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域。(6).斷續(xù)切削時，為減少沖擊和熱應(yīng)力，宜適當(dāng)降低切削速度。(7).在易發(fā)生振動情況下，切削速度應(yīng)避開自激振動的臨界速度。(8).加工大型工件、細(xì)長件和薄壁工件