切削速度計(jì)算公式

數(shù)控機(jī)床加工工序和加工路線的設(shè)計(jì)一、工序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)：確定工序的具體加工內(nèi)容、切削用量、工藝裝備、定位安裝方式及刀具運(yùn)動軌跡，為編制程序作好準(zhǔn)備.二、確定加工路線的原則：加工路線的設(shè)定是很重要的環(huán)節(jié)，加工路線是刀具在切削加工過程中刀位點(diǎn)相對于工件的運(yùn)動軌跡，它不僅包括加工工序的內(nèi)容，也反映加工順序的安排，因而加工路線是編寫加工程序的重要依據(jù)。1)加工路線應(yīng)保證被加工工件的精度和表面粗糙度。2)設(shè)計(jì)加工路線要減少空行程時(shí)間，提高加工效率。3)簡化數(shù)值計(jì)算和減少程序段，減少編程工作量。4)根據(jù)工件的形狀、剛度、加工余量、機(jī)床系統(tǒng)的剛度等情況，確定循環(huán)加工次數(shù)。5)合理設(shè)計(jì)刀具的切入與切出的方向。采用單向趨近定位方法，避免傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差。6)合理選用銑削加工中的順銑或逆銑方式。一般來說，數(shù)控機(jī)床采用滾珠絲杠，運(yùn)動間隙很小，因此順銑優(yōu)點(diǎn)多于逆銑。三、數(shù)控機(jī)床加工路線：1)數(shù)控車床加工路線：數(shù)控車床車削端面加工路線如圖2.4所示的A-B-Op-D，其中A為換刀點(diǎn)，B為切入點(diǎn)，C--0p為刀具切削軌跡，0p為切出點(diǎn)，D為退刀點(diǎn)。數(shù)控車床車削外圓的加工路線如圖2.5所示A-B-C-D-E-F，其中A為換刀點(diǎn)，B為切入點(diǎn)，C--D--E為刀具切削軌跡，E為切出點(diǎn)，F(xiàn)為退刀點(diǎn)。2)數(shù)控銑床加工路線：立銑刀側(cè)刃銑削平面零件外輪廓時(shí)，應(yīng)沿著外輪廓曲線的切向延長線切入或切出，避免切痕，保證零件曲面的平滑過渡。當(dāng)銑削封閉內(nèi)輪廓表面時(shí)，刀具也要沿輪廓線的切線方向進(jìn)刀與退刀，A-B-C為刀具切向切入輪廓軌跡路線，C-D-C為刀具切削工件封閉內(nèi)輪廓軌跡，C-E-A為刀具切向切出輪廓軌跡路線。3)孔加工定位路線：要注意各孔定位方向的一致性，即采用單向趨近定位方法，這樣的定位方法避免了因傳動系統(tǒng)反向間隙而產(chǎn)生的定位誤差，提高孔的位置精度。四、工件的安裝與夾具的選擇1)工件的安裝①力求符合設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、安裝基準(zhǔn)和工件坐標(biāo)系的基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。②減少裝夾次數(shù)，盡可能做到在一次裝夾后能加工全部待加工表面。③盡可能采用專用夾具，減少占機(jī)裝夾與調(diào)整的時(shí)間。2)夾具的選擇①小批量加工零件，盡量采用組合夾具，可調(diào)式夾具以及其它通用夾具。②成批生產(chǎn)考慮采用專用夾具，力求裝卸方便。③夾具的定位及夾緊機(jī)構(gòu)元件不能影響刀具的走刀運(yùn)動。④裝卸零件要方便可靠，成批生產(chǎn)可采用氣動夾具、液壓夾具和多工位夾具。五、切削用量的選擇切削用量包括切削速度Vc(或主軸轉(zhuǎn)速n)、切削深度ap和進(jìn)給量f，選用原則與普通機(jī)床相似：粗加工時(shí)，以提高生產(chǎn)率為主，可選用較大的切削量；半精加工和精加工時(shí)，選用較小的切削量，以保證工件的加工質(zhì)量。1)數(shù)控車床切削用量①切削深度ap：在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的條件下，可選取較大的切削深度，以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)工件的精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留有精加工余量，一般為0.1～0.5mm。切削深度ap計(jì)算公式：ap=（dw-dm)/2式中dw—待加工表面外圓直徑，單位:mmdm—已完成加工后的表面外圓直徑，單位mm②切削速度Vc：切削速度由工件材料、刀具材料及加工性質(zhì)等因素所確定，可查表。切削速度計(jì)算公式：Vc=Πdn/1000(m/min)式中：d—工件或刀尖的回轉(zhuǎn)直徑，單位:mmn—工件或刀具的轉(zhuǎn)速，單位:r/min③進(jìn)給速度：進(jìn)給速度是指單位時(shí)間內(nèi)，刀具沿進(jìn)給方向移動的距離，單位為mm/min，也可表示為主軸旋轉(zhuǎn)一周刀具的進(jìn)給量，單位為mm/r。進(jìn)給速度Vf的計(jì)算:Vf=nf式中：n—車床主軸的轉(zhuǎn)速，單位:r/minf—刀具的進(jìn)給量，單位:mm/r2)數(shù)控銑床切削用量選擇數(shù)控銑床的切削用量包括切削速度vc、進(jìn)給速度vf、背吃刀量ap和側(cè)吃刀量ac。切削用量的選擇方法是考慮刀具的耐用度，先選取背吃刀量或側(cè)吃刀量，其次確定進(jìn)給速度，最后確定切削速度。①背吃刀量ap（端銑）或側(cè)吃刀量ac（圓周銑）如圖2.9所示，背吃刀量ap為平行于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm;側(cè)吃刀量ac為垂直于銑刀軸線測量的切削層尺寸，單位為mm，端銑背吃刀量和圓周銑側(cè)吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質(zhì)量要求決定。②進(jìn)給速度vf進(jìn)給速度指單位時(shí)間內(nèi)工件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對位移，單位為mm/min。它與銑刀轉(zhuǎn)速n、銑刀齒數(shù)Z及每齒進(jìn)給量fz(單位為mm/z)有關(guān)。進(jìn)給速度的計(jì)算公式：vf=fzZn式中每齒進(jìn)給量fz的選用主要取決于工件材料和刀具材料的機(jī)械性能、工件表面粗糙度等因素。當(dāng)工件材料的強(qiáng)度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件剛性差或刀具強(qiáng)度低，fz值取小值。硬質(zhì)合金銑刀的每齒進(jìn)給量高于同類高速鋼銑刀的選用值，可查表選用。③切削速度銑削的切削速度與刀具耐用度T、每齒進(jìn)給量fz、背吃刀量ap、側(cè)吃刀量ac以及銑刀齒數(shù)Z成反比，與銑刀直徑d成正比。其原因是fz、ap、ac、Z增大時(shí)，使同時(shí)工作齒數(shù)增多，刀刃負(fù)荷和切削熱增加，加快刀具磨損，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高。如果加大銑刀直徑則可以改善散熱條件，相應(yīng)提高切削速度。六、對刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的選擇1)對刀點(diǎn)是刀具相對工件運(yùn)動的起點(diǎn)，程序就是從這一點(diǎn)開始的，故又叫程序原點(diǎn)或程序起點(diǎn)（起刀點(diǎn)）。其選擇原則是：①應(yīng)盡量選在