11 選擇合理的切削用量ppt課件

1、1第十一章第十一章 切削用量的制訂切削用量的制訂1 1 制訂切削用量的原則制訂切削用量的原則2 切削用量三要素的確定切削用量三要素的確定3 3 提高切削用量的途徑提高切削用量的途徑2第一節(jié)第一節(jié) 制訂切削用量的原則制訂切削用量的原則切削用量的概念：切削用量的概念：切削加工過程中切削速度（切削加工過程中切削速度（ ） 進給量（進給量（ f ） 背吃刀量（背吃刀量（ ap ）的總稱。）的總稱。3切削用量的合理制訂對機加工生產(chǎn)率、加工成本和零件的加工質(zhì)量均有切削用量的合理制訂對機加工生產(chǎn)率、加工成本和零件的加工質(zhì)量均有重要影響。重要影響。4合理的切削用量：合理的切削用量：是指充分利用刀具的切削性能和

2、機床性能（功率、扭矩等），在保證加是指充分利用刀具的切削性能和機床性能（功率、扭矩等），在保證加工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量工質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。5切削用量的選擇原則切削用量的選擇原則粗加工時，為充分發(fā)揮機床和刀具的性能，以提高金屬切除量為主要目粗加工時，為充分發(fā)揮機床和刀具的性能，以提高金屬切除量為主要目的，應(yīng)選擇較大的切削深度、較大的進給量和適當?shù)那邢魉俣取５?，?yīng)選擇較大的切削深度、較大的進給量和適當?shù)那邢魉俣?。精加工時，應(yīng)主要考慮保證加工質(zhì)量，并盡可能的提高加工效率，應(yīng)采精加工時，應(yīng)主要考慮保證加工質(zhì)量，并盡可能的提高加工效率，

3、應(yīng)采用較小的進給量和較高的切削速度。在切削加工性差的材料時，由于這用較小的進給量和較高的切削速度。在切削加工性差的材料時，由于這些材料硬度高、強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低，必須首先考慮選擇合理的切削速些材料硬度高、強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低，必須首先考慮選擇合理的切削速度。度。61）.切削用量切削用量對切削加工生產(chǎn)率的影響對切削加工生產(chǎn)率的影響在不考慮輔助工時情況下，有生產(chǎn)率公式在不考慮輔助工時情況下，有生產(chǎn)率公式 P Ao f ap從中可以看出，切削用量三要素從中可以看出，切削用量三要素 ，f ， ap任何一個參數(shù)增加一倍，生產(chǎn)率任何一個參數(shù)增加一倍，生產(chǎn)率相應(yīng)提高一倍。相應(yīng)提高一倍。 72）.切削用量切削用

4、量對刀具耐用度的影響對刀具耐用度的影響當?shù)毒邏勖欢〞r，切削速度當?shù)毒邏勖欢〞r，切削速度對生產(chǎn)率影響最大，進給量對生產(chǎn)率影響最大，進給量f 次之，背吃次之，背吃刀量刀量ap最小。最小。刀具壽命與切削用量三要素之間的關(guān)系式刀具壽命與切削用量三要素之間的關(guān)系式 T CT /（1/m f 1/n ap1/ p）8在刀具耐用度一定，從提高生產(chǎn)率角度考慮，對于切削用量的選擇有一在刀具耐用度一定，從提高生產(chǎn)率角度考慮，對于切削用量的選擇有一個總的原則：個總的原則：首先選擇盡量大的背吃刀量，其次選擇最大的進給量，最后是切削速度。首先選擇盡量大的背吃刀量，其次選擇最大的進給量，最后是切削速度。當然，切削用量

5、的選擇還要考慮各種因素，最后才能得出一種比較合理當然，切削用量的選擇還要考慮各種因素，最后才能得出一種比較合理的最終方案。的最終方案。9根據(jù)已選定的背吃刀量、進給量f及刀具耐用度T計算min)/(mKfaTCvfsspmvcx103）.切削用量切削用量對加工質(zhì)量的影響對加工質(zhì)量的影響11第二節(jié)第二節(jié) 切削用量三要素的確定切削用量三要素的確定一、一、 背吃刀量背吃刀量ap1）在粗加工時，一次走刀應(yīng)盡可能切去全部加工余量）在粗加工時，一次走刀應(yīng)盡可能切去全部加工余量 2）下列情況可分幾次走刀：）下列情況可分幾次走刀： 加工余量太大加工余量太大 工藝系統(tǒng)剛性不足或加工余量極不均勻工藝系統(tǒng)剛性不足或加

6、工余量極不均勻 繼續(xù)切削繼續(xù)切削 如果分二次走刀，第一次的如果分二次走刀，第一次的 也應(yīng)比第二次大，第二次的也應(yīng)比第二次大，第二次的 可取加工余可取加工余量的量的1/31/4。12 3）切削表層有硬皮的鑄鍛件或切削不銹鋼等冷硬較嚴重的材料時，背）切削表層有硬皮的鑄鍛件或切削不銹鋼等冷硬較嚴重的材料時，背吃刀量超過硬皮或冷硬層厚度。吃刀量超過硬皮或冷硬層厚度。 4）在半精加工時，）在半精加工時， =0.52mm 5）在精加工時，）在精加工時， =0.10.4mm13（1）背吃刀量的選擇）背吃刀量的選擇粗加工時（表面粗糙度粗加工時（表面粗糙度Ra5012.5m） ：在允許的條件下，盡量一次切除：在

7、允許的條件下，盡量一次切除該工序的全部余量。如分兩次走刀，則第一次背吃刀量盡量取大該工序的全部余量。如分兩次走刀，則第一次背吃刀量盡量取大 ，第二次，第二次背吃刀量盡量取小些。背吃刀量盡量取小些。 半精加工時（表面粗糙度半精加工時（表面粗糙度Ra6.33.2m），背吃刀量一般為），背吃刀量一般為0.52。）。）精加工時（表面粗糙度精加工時（表面粗糙度Ra1.60.8m），背吃刀量為），背吃刀量為0.10.4。 14（2）進給量的選擇）進給量的選擇粗加工時，進給量主要考慮工藝系統(tǒng)所能承受的最大進給量。粗加工時，進給量主要考慮工藝系統(tǒng)所能承受的最大進給量。精加工和半精加工時，最大進給量主要考慮加工

8、精度和表面粗糙度。另外精加工和半精加工時，最大進給量主要考慮加工精度和表面粗糙度。另外還要考慮工件材料，刀尖圓弧半徑、切削速度等。還要考慮工件材料，刀尖圓弧半徑、切削速度等。 15（3）切削速度的確定）切削速度的確定根據(jù)已選定的背吃刀量、進給量根據(jù)已選定的背吃刀量、進給量f及刀具耐用度及刀具耐用度T計算計算min)/(mKfaTCvfsspmvcx16確定了背吃刀量確定了背吃刀量ap，進給量，進給量f 和刀具耐用度和刀具耐用度T，則可以按下面公式計算或由表，則可以按下面公式計算或由表確定切削速度確定切削速度 和機床轉(zhuǎn)速和機床轉(zhuǎn)速n 。 注：公式中各指數(shù)和系數(shù)可以由查表選??；修正系數(shù)注：公式中各

9、指數(shù)和系數(shù)可以由查表選?。恍拚禂?shù)kv為一系列修正系數(shù)乘為一系列修正系數(shù)乘積，各修正系數(shù)可以通過查表選?。磺邢魉俣人俣纫部赏ㄟ^查表得出。積，各修正系數(shù)可以通過查表選??；切削速度速度也可通過查表得出。 vvyvxpmVkfaTC60min)/(mKfaTCvfsspmvcx17半精加工和精加工時，切削速度半精加工和精加工時，切削速度c ，主要受刀具耐用度和已加工表面質(zhì)量限制，主要受刀具耐用度和已加工表面質(zhì)量限制，在選取切削速度在選取切削速度c 時，要盡可能避開積屑瘤的速度范圍。時，要盡可能避開積屑瘤的速度范圍。切削速度的選取原則是：切削速度的選取原則是：粗車時，應(yīng)選較低的切削速度，精加工時選擇較

10、高的切削速度；粗車時，應(yīng)選較低的切削速度，精加工時選擇較高的切削速度；加工材料強度硬度較高時，選較低的切削速度，反之取較高切削速度；加工材料強度硬度較高時，選較低的切削速度，反之取較高切削速度；刀具材料的切削性能越好，切削速度越高。刀具材料的切削性能越好，切削速度越高。18切削用量的選擇方法在一般情況下，首先根據(jù)加工余量選擇切削深度在一般情況下，首先根據(jù)加工余量選擇切削深度ap，其次根據(jù)工件材料的硬化深度和切屑斷連的已加工表面粗糙度情況選擇其次根據(jù)工件材料的硬化深度和切屑斷連的已加工表面粗糙度情況選擇進給量進給量f，最后盡量選擇較高的（高速鋼刀具選擇較低的）切削速度最后盡量選擇較高的（高速鋼刀

11、具選擇較低的）切削速度Vc，以切削速，以切削速度來控制切削溫度，消除切屑瘤，保證工件表面粗糙度。度來控制切削溫度，消除切屑瘤，保證工件表面粗糙度。 19 刀具幾何參數(shù)和切削用量表刀具幾何參數(shù)和切削用量表工件材料刀具材料刀具幾何參數(shù)切削用量低碳鋼易切鋼中碳鋼GYT、YWG25-308-2030-4025-3015-208-106-890-18020-300.3-50.3-100.5-50.1-0.50.08-10.1-0.500Vc(m/min)Ap(nm)F(mm/r)20參數(shù)選擇說明：參數(shù)選擇說明：A A、粗車時，選用低的切削速度，大的切削深度和進給量。、粗車時，選用低的切削速度，大的切削深

12、度和進給量。B B、精車時，選用高的切削速度，小的切削深度和進給量。、精車時，選用高的切削速度，小的切削深度和進給量。C C、高速鋼刀具精車時采用、高速鋼刀具精車時采用VcVc小于小于10m/min10m/min的切削速度以控的切削速度以控 制積屑瘤產(chǎn)生，降低鋼件粗糙度。制積屑瘤產(chǎn)生，降低鋼件粗糙度。D D、對鑄鋼件，粗車應(yīng)選比較低的切削速度。、對鑄鋼件，粗車應(yīng)選比較低的切削速度。E E、斷續(xù)切削時，刀具前角適當減小。、斷續(xù)切削時，刀具前角適當減小。F F、刀具材料抗彎強度低，、刀具材料抗彎強度低， 0 0應(yīng)減小到應(yīng)減小到0 05 5。21數(shù)控機床加工時應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素：數(shù)控機床

13、加工時應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素：1、拐角處的超程問題、拐角處的超程問題在輪廓加工中，選擇進給量時，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、在輪廓加工中，選擇進給量時，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進給速度較高時，應(yīng)在接近拐角處適當降低進給速度，在拐角后逐漸升速，以進給速度較高時，應(yīng)在接近拐角處適當降低進給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。保證加工精度。2、拐角處可能產(chǎn)生、拐角處可能產(chǎn)生“欠程欠程”：加工過程中，由于切削力的作用，機床、工件、刀具系統(tǒng)產(chǎn)生變形，可能使刀具運加工過程中，由于切削力的作用，機床、工件、刀具系統(tǒng)產(chǎn)生變形，可能使刀具運動滯后，從而在拐角處

14、可能產(chǎn)生動滯后，從而在拐角處可能產(chǎn)生“欠程欠程”。因此，拐角處的欠程問題，在編程。因此，拐角處的欠程問題，在編程時應(yīng)給予足夠的重視。時應(yīng)給予足夠的重視。3、自然斷屑問題：、自然斷屑問題：此外，還應(yīng)充分考慮切削的自然斷屑問題，通過選擇刀具幾何形狀和對切削用此外，還應(yīng)充分考慮切削的自然斷屑問題，通過選擇刀具幾何形狀和對切削用量的調(diào)整，使排屑處于最順暢狀態(tài)，嚴格避免長屑纏繞刀具而引起故障。量的調(diào)整，使排屑處于最順暢狀態(tài)，嚴格避免長屑纏繞刀具而引起故障。數(shù)控機床切削用量選擇應(yīng)注意的問題數(shù)控機床切削用量選擇應(yīng)注意的問題222高速切削技術(shù)高速切削技術(shù) （1）超高速切削技術(shù)的技術(shù)思想和內(nèi)涵）超高速切削技術(shù)的技術(shù)思想和內(nèi)涵切削速度與切削溫度的關(guān)系：切削速度與切削溫度的關(guān)系：當切削速度大于一定值后，切削速度增加越快，其切削溫度愈降低，當切削速度大于一定值后，切削速度增加越快，其切削溫度愈降低，可以實現(xiàn)改善材料的切削性、降低切削阻力和提高加工精度的目的，可以實現(xiàn)改善材料的切削性、降低切削阻力和提高加工精度的目的，而且刀具不容易產(chǎn)生磨耗。而且刀具不容易產(chǎn)生磨耗。 （2）高速切削技術(shù)的切削速度范圍）高速切削技術(shù)的切削速度范圍高速切削技術(shù)涉及到多種切削方法：車、銑、磨等高速切削技術(shù)涉及到