切削用量的选择原则

数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。

1、切削用量的选择原则

粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。

从刀具的耐用度出发,切削用量的选择顺序是:先确定背吃刀量,其次确定进给量,最后确定切削速度。

2、背吃刀量的确定(ap)

背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率

。确定背吃刀量的原则:

(1)在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。但在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分多次进给完成。

(2)在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时,可分粗加工和半精加工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。粗加工后留0.5mm~1.0mm余量,在半精加工时切除。

(3)在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时,可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。精加工时背吃刀量取0.3mm~0.5mm。

3、进给量(f)的确定

进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。

工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

vf=fn

式中vf——进给速度(mm/s);

n——主轴转速(r/s);

f——进给量(mm)

确定进给速度的原则:

1)当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在100~200m/min范围内选取。

2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20~50m/min范围内选取。

3)当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20~50m/min范围内选取。

4刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。切削速度vc

切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式如下

vc=(πdwn)/1000

式中vc——切削速度(m/s);

dw——工件待加工表面直径(mm);

n——工件转速(r/s)。

在计算时应以最大的切削速度为准,如车削时以待加工表面直径的数值进行计算,因为此处速度最高,刀具磨损最快。

5、主轴转速的确定

主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。其计算公式为:n=1000v/πD

v----切削速度,单位为m/min,由刀具的耐用度决定;

n---主轴转速,单位为r/min;

D----工件直径或刀具直径,单位为mm。

计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。

总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。

数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。

1、切削用量的选择原则

粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。

从刀具的耐用度出发,切削用量的选择顺序是:先确定背吃刀量,其次确定进给量,最后确定切削速度。

2、背吃刀量的确定(ap)

背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率

。确定背吃刀量的原则:

(1)在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。但在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分多次进给完成。

(2)在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时,可分粗加工和半精加工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。粗加工后留0.5mm~1.0mm余量,在半精加工时切除。

(3)在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时,可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。精加工时背吃刀量取0.3mm~0.5mm。

3、进给量(f)的确定

进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。

工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

进给速度vf是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。

vf=fn

式中vf——进给速度(mm/s);

n——主轴转速(r/s);

f——进给量(mm)

确定进给速度的原则:

1)当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在100~200m/min范围内选取。

2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20~50m/min范围内选取。

3)当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20~50m/min范围内选取。

4刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。切削速度vc

切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。计算公式如下

vc=(πdwn)/1000

式中vc——切削速度(m/s);

dw——工件待加工表面直径(mm);

n——工件转速(r/s)。

在计算时应以最大的切削速度为准,如车削时以待加工表面直径的数值进行计算,因为此处速度最高,刀具磨损最快。

5、主轴转速的确定

主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。其计算公式为:n=1000v/πD

v----切削速度,单位为m/min,由刀具的耐用度决定;

n---主轴转速,单位为r/min;

D----工件直径或刀具直径,单位为mm。

计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。

总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。


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