切削速度,吃刀量,進給速度三者之間的關係

1、切削用量的挑選準則

粗加工時,一般以進步出產率為主,但也應考慮經濟性和加工成本;半精加工和精加工時,應在確保加工質量的前提下,兼顧切削功率、經濟性和加工成本。詳細數值應依據機床說明書、切削用量手冊,並結合經驗而定。

從刀具的耐用度出發,切削用量的挑選次序是:先確認背吃刀量,其次確認進給量,最終確認切削速度。

2、背吃刀量的確認 

背吃刀量由機床、工件和刀具的剛度來決議,在剛度答應的條件下,應儘可能使背吃刀量等於工件的加工餘量,這樣能夠削減走刀次數,進步出產功率。

確認背吃刀量的準則:

(1)在工件外表粗糙度值要求為Ra12.5μm~25μm時,假如數控加工的加工餘量小於5mm~6mm,粗加工一次進給就能夠達到要求。但在餘量較大,工藝體系剛性較差或機床動力缺乏時,可分多次進給完結。

(2)在工件外表粗糙度值要求為Ra3.2μm~12.5μm時,可分粗加工和半精加工兩步進行。粗加工時的背吃刀量選取同前。粗加工後留0.5mm~1.0mm餘量,在半精加工時切除。

(3)在工件外表粗糙度值要求為Ra0.8μm~3.2μm時,可分粗加工、半精加工、精加工三步進行。半精加工時的背吃刀量取1.5mm~2mm。精加工時背吃刀量取0.3mm~0.5mm。

3、進給量的確認

進給量首要依據零件的加工精度和外表粗糙度要求以及刀具、工件的材料選取。最大進給速度受機床剛度和進給體系的功能限制。

確認進給速度的準則:

1)當工件的質量要求能夠得到確保時,為進步出產功率,可挑選較高的進給速度。一般在100~200m/min範圍內選取。

2)在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時,宜挑選較低的進給速度,一般在20~50m/min範圍內選取。

3)當加工精度,外表粗糙度要求高時,進給速度應選小些,一般在20~50m/min範圍內選取。

4)刀具空行程時,特別是遠距離“回零”時,能夠挑選該機床數控體系設定的最高進給速度。

4、主軸轉速的確認

主軸轉速應依據答應的切削速度和工件(或刀具)直徑來挑選。其核算公式為:

n=1000v/πD

v----切削速度,單位為m/min,由刀具的耐用度決議;

n----主軸轉速,單位為 r/min;

D----工件直徑或刀具直徑,單位為mm。

核算的主軸轉速n最終要依據機床說明書選取機床有的或較挨近的轉速。

總之,切削用量的詳細數值應依據機床功能、相關的手冊並結合實踐經驗用類比辦法確認。同時,使主軸轉速、切削深度及進給速度三者能彼此習慣,以形成最佳切削用量。


切削速度,吃刀量,進給速度三者之間的關係


參閱公式:

(一)背吃刀量(切削深度)ap

工件已加工外表與待加工外表間的垂直距離稱為背吃刀量。背吃刀量是通過切削刃基點並垂直於工作平面的方向上測量的吃刀量,是每次進給時車刀切入工件的深度,故又稱為切削深度。依據此界說,如在縱向車外圓時,其背吃刀量可按下式核算:

a p = ( d w — d m ) /2

式中 a p——背吃刀量( mm );

d w ——工件待加工外表直徑( mm );

dm ——工件已加工外表直徑( mm )。

例一:已知工件待加工外表直徑為 Φ95mm;現一次進給車至直徑為 Φ90mm,求背吃刀量。

解:a p = ( d w — d m )/2= (95 —90) /2=2.5mm

(二)進給量 f

工件或刀具每轉一週時,刀具與工件在進給運動方向上的相對位移量。

依據進給方向的不同,分為縱進給量和橫進給量,縱進給量是指沿車床床身導軌方向的進給量,橫進給量是指垂直於車床床身導軌方向的進給量。

(注)進給速度 v f 是指切削刃上選定點相對工件進給運動的瞬時速度。

v f=fn

式中 v f ——進給速度( mm/s );

n ——主軸轉速( r/s );

f ——進給量( mm /s)。

(三)切削速度 vc

切削刃上選定點相對於工件的主運動的瞬時速度。核算公式如下

v c=( π d w n)/1000

式中 v c ——切削速度 (m/min) ;

dw ——工件待加工外表直徑( mm );

n ——工件轉速( r/min)。

在核算時應以最大的切削速度為準,如車削時以待加工外表直徑的數值進行核算,由於此處速度最高,刀具磨損最快。

例二:車削直徑為Φ60mm的工件的外圓,選定的車床主軸轉速為600r/min,求vc

解:v c=( π d w n)/1000 = 3.14x60x600/1000 = 113 m/min

在實踐出產中,往往是已知工件直徑的,依據工件材料,刀具材料和加工要求等因素選定切削速度,再將切削速度換算成車床主軸轉速,以便調整車床,得到已下式子:

n=( 1000v c)/ π dw

例三:在CA6140型臥式車床上車削Φ260mm的帶輪外圓,挑選vc為90m/min,求n。

解: n=( 1000v c)/ π dw=(1000x90)/ (3.14x260) =110r/min

核算出車床主軸轉速後,應選取與銘牌上挨近的值,即選取n=100r/min作為車床的實踐轉速。

小結:

 切削用量

1.背吃刀量ap(mm) ap=(dw - dm) / 2 (mm)

2.進給量 f(mm/r)

3.切削速度vc(m/min)Vc=∏dn/1000(m/min)

n=1000vc/∏d(r/min)


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