数控车床切削功率计算,车工老师傅不传之秘

(一)切削功率计算公式:

Ne(Kw)=(Ap×F×Vc×Ks)÷(60×10³×η)
Ap(mm):切削深度/ F(mm/rev):每转进给量/ Vc(m/min):切削速度 /Ks(N/mm²):比切削力(查表) / η:机床总效率(80%或90%) /Ne(Kw):所须功率例题:加工外径200mm低碳钢,单边切深3mm,切削速度120m/min,进给率0.2mm/rev求所须功率。
解答:Ne=(3×0.2×120×2600)÷(60×1000×0.8)=3.9Kw

(二)切削扭力计算:


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因Vturn-36有经过变速箱传动低速档齿轮比为1:2.4,所以马达扭力可提升2.4倍。
高速档齿轮比为1:0.79,所以马达扭力降为0.79倍。
T(N-m)=Ap×Ks×f×r/ Ap(mm):切削深度/ Ks(N/mm²):比切削力(查表) /f(mm/rev):每转进给量/ T(N-m):切削阻抗扭矩/ r(m):切削工件半径
例题:加工外径200mm低碳钢,单边切深3mm,切削速度120m/min,进给率0.2mm/rev求所须扭矩。
解答:T=3×2600×0.2×0.1=156(N-m)

(三)切削转速计算

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N=(Vc×1000)/(D×3.14) / N(rpm):主轴转速/ Vc(m/min):切削速度/ D(mm):工件直径
由上面例题算出工件转速N=(120×1000)÷(200×3.14)=191rpm
所以要加工此工件所需条件为:(1)功率=3.9Kw (2)扭矩=156N-m(3)转速=191rpm

(四)审查主轴马达是否有足够切削力加工此工件:

以Vturn -36双段2000rpm/α22i马达为审查机种。
1.低速檔:因主轴与马达转速比为1:8.08所以主轴转速191rpm时马达转速为1543rpm(功率为26KW)。变速箱齿轮比为1:2.4所以主轴扭力可提升2.4倍,由马达扭矩图查得其标准约为165N-m,经过变速箱后可达396 N-m。
2.高速檔:因主轴与马达转速比为1:2.66所以主轴转速191rpm时马达转速为508rpm(功率约为8KW)。变速箱齿轮比为1:0.79所以主轴扭力降为0.79倍,由马达扭矩图查得其标准约为165N-m,经过变速箱后只有123 N-m。因实测外径切削,扭矩影响很小,可忽略!

因此要符合第( 四) 项加工条件1. 功率:3.9Kw 用低速文件加工主轴负载约为15%,用高速档加工约为48%。

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