第一章數(shù)控加工的切削基礎(chǔ)

數(shù)控刀具及其選用

梁曉哲(講師碩士)TelQ：51832853引子在當(dāng)今現(xiàn)代金屬切削當(dāng)中，利用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)、現(xiàn)代金屬切削理念和手法、以越來(lái)越新能力的刀具（硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀具）取代傳統(tǒng)的刀具（高速鋼刀具），再配以合理的加工方法，可以幫助我們提升效率，降低成本。第一章數(shù)控加工的切削基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)床具有高精度、高效率和高柔性等特點(diǎn)，適合于復(fù)雜零件的中、小批量加工，因而在現(xiàn)代制造業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。1.1數(shù)控加工過(guò)程概述

數(shù)控機(jī)床完成零件數(shù)控加工的過(guò)程零件工藝分析確定零件的加工要素編寫(xiě)零件的加工程序加工零件換刀裝置程序輸送到NC機(jī)床向MCU輸入零件的加工程序NC機(jī)床顯示刀具路徑機(jī)床控制單元MicroControllerUnit數(shù)控加工的主要內(nèi)容包括①根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析②用規(guī)定的程序代碼或用編程軟件CAD/CAM③程序的輸入或傳輸。④進(jìn)行試運(yùn)行、刀具路徑模擬等⑤運(yùn)行程序，完成零件的加工。數(shù)控加工工藝系統(tǒng)的構(gòu)成及相互關(guān)系刀具夾具工件制造過(guò)程定位部分運(yùn)動(dòng)部分能量部分控制部分加工程序幾何參數(shù)工藝參數(shù)數(shù)控機(jī)床輸出輸入圖1-2數(shù)控加工工藝系統(tǒng)1.2刀具幾何角度及切削要素刀具的重要性1.2.1切削運(yùn)動(dòng)和切削用量（1）切削運(yùn)動(dòng)①主運(yùn)動(dòng)②進(jìn)給運(yùn)動(dòng)③合成切削運(yùn)動(dòng)④輔助運(yùn)動(dòng)圖1-3切削運(yùn)動(dòng)和工件表面切削加工過(guò)程中，形成了三個(gè)不斷變化著的表面：（2）工件表面①已加工表面②待加工表面③過(guò)渡表面1-待加工表面2-過(guò)渡表面3-已加工表面實(shí)際加工圖示（3）切削三要素線速度（切削速度）：Vc進(jìn)給量：f切削深度（背吃刀量）：ap1、線速度Vc：刀片每分鐘在工件已加工面移動(dòng)的長(zhǎng)度。表示單位：m/min。

2、切削深度ap：待加工表面至已加工表面的垂直距離。表示單位：mm。3、進(jìn)給量F：工件每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，在切削方向上移動(dòng)的距離。表示單位：mm/r。③切削深度（aP）:aP=（dw

dm）/2;轉(zhuǎn)速：而切削速度：進(jìn)給速度：n—轉(zhuǎn)速，r/min Vc—切削速度，m/min d—銑刀直徑，mm f—進(jìn)給量，mm/r Z---齒數(shù)切削速度、進(jìn)給速度與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系1.2.2刀具切削部分的幾何形狀和角度

1.2.2.1刀具切削部分的組成①前刀面（A

）:切屑流過(guò)的表面；②主后刀面（A

）:與過(guò)渡表面相對(duì)的表面；③副后刀面（A

）:與已加工表面相對(duì)的表面；④主切削刃（S）:前刀面與主后刀面的交線，擔(dān)負(fù)主要切削工作；⑤副切削刃（S

）:前刀面與副后刀面相交得到的刃邊；⑥刀尖:主、副切削刃的連接處的一小部分切削刃;1.2.2.1刀具切削部分的組成刀尖類型1.2.2.2刀具切削部分的幾何角度基面、切削平面和正交平面法平面參考系和正交平面參考系假定工作平面參考系的坐標(biāo)平面正交平面參考系中的車(chē)刀標(biāo)注角度車(chē)刀前、后角和刃傾角正、負(fù)的規(guī)定a）前、后角b）刃傾角切斷刀的標(biāo)注角度刀具的工作角度在切削加工過(guò)程中，由于刀具安裝位置的變化以及進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的影響，使得參考平面坐標(biāo)系的位置發(fā)生變化，導(dǎo)致刀具角度大小變化，這種按照實(shí)際切削工作中的參考平面坐標(biāo)系所確定的角度，即稱為刀具的工作角度。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)對(duì)工作角度的影響工作前角增大工作后角減小刀尖安裝高低對(duì)工作角度的影響應(yīng)用：粗車(chē)外圓：刀尖高于工件中心，增大前角，降低切削力

精車(chē)外圓：刀尖低于工件中心，增大后角，減少后刀面磨損

車(chē)成形面：刀尖與工件中心等高，避免誤差刀桿中心線安裝偏斜對(duì)工作角度的影響1.2.3切削層（1）切削層參數(shù)①切削厚度（hD）②切削寬度（bD）

③切削面積（AD）

圖1-17縱車(chē)外圓切削層參數(shù)正切削與倒切削？？？？？？1.3金屬切削過(guò)程的基本理論及規(guī)律1.3.1切削過(guò)程中的變形

（1）第一變形區(qū)的剪切滑移變形（2）第二變形區(qū)的擠壓摩擦和變形（3）第三變形區(qū)的變形三個(gè)變形區(qū)的劃分在剪切面OM附近的切削層金屬，在刀具的作用下，在OA到OM之間由許多切應(yīng)力曲面構(gòu)成的剪切滑移區(qū)，其寬度很窄，只有0.02～0．2mm。當(dāng)前刀面以切削速度擠壓切削層時(shí)，其中某一質(zhì)點(diǎn)P便進(jìn)入剪切滑移區(qū)，由位置1移至位置2，2－2＇之間的距離就是它的滑移量。此后，P點(diǎn)的滑移依次為3－3′、4－4′，滑移量也相應(yīng)依次增加，切應(yīng)力應(yīng)變也逐漸增大。當(dāng)P點(diǎn)移至OM面（終剪切面）上，切應(yīng)力達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，滑移變形基本結(jié)束，切削層變形為切屑且沿前刀面流出。

第一變形區(qū)切屑沿前刀面流出時(shí)，受到前刀面的擠壓和摩擦，使靠近前面處的金屬再次產(chǎn)生剪切變形，使其切屑底層薄薄的一層金屬流動(dòng)滯緩。這一層滯緩流動(dòng)的金屬層稱為滯流層。滯流層的變形程度比切屑上層大幾倍到幾十倍。

第二變形區(qū)刀具后刀面和工件的接觸區(qū)。切屑底層和前刀面之間的擠壓摩擦，使切屑底層的金屬晶粒纖維化而拉長(zhǎng)，在帶有鈍圓半徑的切削刃口處被分為兩部分：一部分隨切屑沿前刀面流出；另一部分沿后刀面流出，形成已加工表面，它受到切削刃鈍圓半徑和后刀面的擠壓、摩擦與回彈，造成已加工表面金屬的纖維化和加工硬化，并產(chǎn)生一定的殘余應(yīng)力。第三變形區(qū)的金屬變形，將影響到工件的表面質(zhì)量及使用性能。

第三變形區(qū)1.3.2積屑瘤（—）積屑瘤的現(xiàn)象在中速或較低切削速度范圍內(nèi)，切削一般鋼料或其它塑性金屬材料，而又能形成帶狀切屑時(shí)，常在切削刃口附近粘結(jié)一硬度很高（通常為工件材料硬度的2～3.5倍）的楔狀金屬塊，它包圍著切削刃且覆蓋部分前刀面，這種楔狀金屬塊稱為積屑瘤。

（二）積屑瘤的形成過(guò)程在切削過(guò)程中，由于刀-屑間的摩擦，使前刀面和切屑底層一樣都是剛形成的新鮮表面，它們之間的粘附能力較強(qiáng)。因此在一定的切削條件（壓力和溫度）下，切屑底層與前刀面接觸處發(fā)生粘結(jié)，使與前刀面接觸的切屑底層金屬流動(dòng)較慢，而上層金屬流動(dòng)較快。流動(dòng)較慢的切屑底層，稱為滯流層。如果溫度與壓力適當(dāng)，滯流層金屬就與前刀面粘結(jié)成一體。隨后，新的滯流層在此基礎(chǔ)上逐層積聚、粘合，最后長(zhǎng)成積屑瘤。長(zhǎng)大后的積屑瘤受外力作用或振動(dòng)影響會(huì)發(fā)生局部斷裂或脫落。積屑瘤的產(chǎn)生、成長(zhǎng)、脫落過(guò)程是在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，并在切削過(guò)程中周期性地不斷出現(xiàn)。

（三）積屑瘤在切削過(guò)程中的作用1、增大前角

積屑瘤粘附在前刀面上，它增大了刀具的實(shí)際前角，當(dāng)積屑瘤最高時(shí)，刀具有30左右的前角，因而可減少切屑變形，降低切削力。

2、增大切削厚度

積屑瘤前端伸出于切削刃外，伸出量為△んD（見(jiàn)圖⒈15），使切削厚度增大了△hD，因而影響了加工尺寸。

3、增大已加工表面粗糙度

積屑瘤的產(chǎn)生、成長(zhǎng)與脫落是一個(gè)帶有一定周期性的動(dòng)態(tài)過(guò)程（每秒鐘幾十至幾百次），使切削厚度不斷變化，以及有可能由此而引起振動(dòng)；積屑瘤的底部相對(duì)穩(wěn)定一些，其頂部很不穩(wěn)定，容易破裂，一部分粘附于切屑底部而排出，一部分留在已加工表面上，形成鱗片狀毛刺；積屑瘤粘附在切削刃上，使實(shí)際切削刃呈一不規(guī)則的曲線，導(dǎo)致在已加工表面上沿著主運(yùn)動(dòng)方向刻出一些深淺和寬窄不同的縱向溝紋。

4．影響刀具耐用度

積屑瘤包圍著切削刃，同時(shí)覆蓋著一部分前刀面。積屑瘤一旦形成，它便代替切削刃和前刀面進(jìn)行切削。于是，切削刃和前刀面都得到積屑瘤的保護(hù)，從而減少了刀具磨損。但在積屑瘤不穩(wěn)定的情況下使用硬質(zhì)合金刀具時(shí)，積屑瘤的破裂可能使硬質(zhì)合金刀具顆粒剝落，使刀具磨損加劇。

1.3.3影響積屑瘤的主要因素及防止方法1、切削速度

實(shí)驗(yàn)研究表明，切削速度是通過(guò)切削溫度對(duì)前刀面的最大摩擦系數(shù)和工件材料性質(zhì)的影響而影響積屑瘤的。所以控制切削速度使切削溫度控制在300℃以下或380℃以上，就可以減少積屑瘤的生成。

2、進(jìn)給量

進(jìn)給量增大，則切削厚度增大。切削厚度越大，刀一屑的接觸長(zhǎng)度越長(zhǎng)，從而形成積屑瘤的生成基礎(chǔ)。若適當(dāng)降低進(jìn)給量，則可削弱積屑瘤的生成基礎(chǔ)。

3、前角

若增大刀具前角，切屑變形減小，則切削力減小，從而使前刀面上的摩擦減小，減小了積屑瘤的生成基礎(chǔ)。實(shí)踐證明，前角增大到35時(shí)，一般不產(chǎn)生積屑瘤。

4、切削液

采用潤(rùn)滑性能良好的切削液可以減少或消除積屑瘤的產(chǎn)生。

1.3.4切削力切削過(guò)程中，為切除工件毛坯的多余金屬使之成為切屑，刀具必須克服金屬的各種變形抗力和摩擦阻力。這些分別作用于刀具和工件上的大小相等、方向相反的力的總和，我們稱之為切削力。切削力的組成及其分力a）切削力來(lái)源b）切削分力在立體圖上表示c）切削分力在平面圖上表示背吃刀量ap和進(jìn)給量f對(duì)切削力的影響切削速度對(duì)積屑瘤的影響

加工條件：工件45鋼、硬質(zhì)合金刀具、ap=4.5mm、f=0.67mm/r工作前角增大主偏角Κr對(duì)切削力影響a）主偏角對(duì)切削厚度影響b）主偏角接近90°時(shí)對(duì)切削力的影響1.3.5切削熱與切削液切削熱的產(chǎn)生：切削層金屬的彈性、塑性變形和刀具與切屑、工件之間的摩擦所消耗的功，均可轉(zhuǎn)變?yōu)榍邢鳠?。切削熱產(chǎn)生與傳散區(qū)域切削溫度分布a）刀具、切屑和工作中溫度分布b）刀具中溫度分布條件：刀具材料P20（YT20）、υc=60m/min加工條件：工件材30Mn4，ap=3mm、f=0.25mm/r1.3.5刀具磨損和耐用度（1）刀具磨損形式①前刀面磨損

②后刀面磨損

③前刀面和主后刀面同時(shí)磨損

圖1-29刀具的正常磨損形式a)前面、后面上磨損照相圖b）前面、后面上磨損形式刀具破損的形式a）崩碎b）崩刃c）熱裂d）塌陷（2）刀具磨損的原因1、磨料磨損2、黏結(jié)磨損3、擴(kuò)散磨損4、氧化磨損5、熱電磨損（3）刀具磨損過(guò)程與磨鈍標(biāo)準(zhǔn)①

刀具磨損過(guò)程

a.初期磨損階段（OA）

b.正常磨損階段（AB）

c.急劇磨損階段（BC）車(chē)刀類型工

件

材

料加

工

性

質(zhì)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)VB/mm高速鋼硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀、鏜刀碳鋼、合金鋼1.5

2.01.0

1.4精車(chē)1.00.4

0.62.0

3.00.8

1.0半精車(chē)1.5

2.00.6

0.8粗、精車(chē)1.01.0鈦合金粗、半精車(chē)

0.4

0.5淬硬鋼精車(chē)

0.8

1.0陶瓷車(chē)刀0.5粗車(chē)灰鐵、可鍛鑄鐵耐熱鋼、不銹鋼粗車(chē)②

刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn):

根據(jù)加工要求規(guī)定的主后刀面中間部分的平均磨損量VB作為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的推薦值如表1-1所示。（4）刀具耐用度①

刀具耐用度的概念一個(gè)新的切削刃從開(kāi)始切削至磨損到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止，所經(jīng)過(guò)的總切削時(shí)間T，稱為刀具耐用度。②

影響刀具耐用度的因素a.切削用量；b.刀具幾何參數(shù)；c.刀具材料；d.工件材料。③

刀具耐用度的確定合理刀具耐用度的確定原則是提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。刀

具

類

型刀具耐用度T值（min）高速鋼車(chē)刀60~90高速鋼鉆頭80~120硬質(zhì)合金焊接車(chē)刀60硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀15~30硬質(zhì)合金面銑刀120~180齒輪刀具200~300自動(dòng)機(jī)用高速鋼車(chē)刀180~200生產(chǎn)中常用刀具耐用度參考值選擇刀具耐用度時(shí)，還應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：

a.復(fù)雜、高精度、多刃刀具耐用度應(yīng)比簡(jiǎn)單、低精度、單刃刀具高；b.可轉(zhuǎn)位刀具換刃、換刀片快捷方便，為保持刀刃鋒利，刀具耐用度可選得低一些；c.精加工刀具切削負(fù)荷小，刀具耐用度應(yīng)選得比粗加工刀具高一些；d.精加工大件時(shí)，為避免中途換刀，T應(yīng)選得高一些；e.數(shù)控加工中的刀具耐用度應(yīng)大于一個(gè)工作班，至少應(yīng)大于一個(gè)零件的切削時(shí)間。1.4金屬切削過(guò)程基本規(guī)律的應(yīng)用切屑研究的起源切屑根部金相照片切屑形態(tài)照片1.4.1切屑的種類切屑類型及形成條件1.4.2金屬材料的切削加工性（1）金屬材料切削加工性的概念（2）衡量金屬材料切削加工性的指標(biāo)

①切削速度指標(biāo)v

②相對(duì)加工性指標(biāo)Kr＝v60/(v60)j

加工性等級(jí)名稱及種類相對(duì)加工性Kr代表性材料1很容易切削材料一般有色金屬

35-5-5銅鉛合金、9-4鋁銅合金、鋁鎂合金2容易切削材料易切削鋼2.5~3退火15Cr，

b=0.373~0.441GPa;自動(dòng)機(jī)鋼

b=0.393~0.491GPa3較易切削鋼1.6~2.5正火30鋼

b=0.441-0.549GPa4普通材料一般鋼及鑄鐵1.0~1.645鋼，灰鑄鐵5稍難切削材料0.65~1.02Cr13調(diào)質(zhì)

b=0.834GPa；85鋼

b=0.883GPa6難切削材料較難切削材料0.5~0.6545調(diào)質(zhì)

b=1.03GPa；65Mn調(diào)質(zhì)

b=0.932-0.981GPa7難切削材料0.15~0.550Cr調(diào)質(zhì),1Cr18Ni9Ti,某些鈦合金8很難切削材料

0.15某些鈦合金，鑄造鎳基高溫合金常用材料的相對(duì)加工性分為八級(jí)（3）改善金屬材料切削加工性的途徑

①熱處理方法

②調(diào)整材料的化學(xué)成分1.4.3切削用量的合理選擇切削三要素對(duì)切削力、刀具磨損和刀具耐用度、產(chǎn)品加工質(zhì)量等都有直接的影響。只有選擇合適的切削用量，才能充分發(fā)揮機(jī)床和刀具的功能，最大限度地挖掘生產(chǎn)潛力，降低生產(chǎn)成本。本節(jié)主要介紹如何根據(jù)合理的刀具耐用度來(lái)選擇切削用量。數(shù)控車(chē)削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主軸轉(zhuǎn)速n或切削速度vc（用于恒線速度切削）、進(jìn)給速度vf或進(jìn)給量f。這些參數(shù)均應(yīng)在機(jī)床給定的允許范圍內(nèi)選取。切削用量的選用原則

（1）切削用量的選用原則粗車(chē)時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量ap，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進(jìn)給量f，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量f有利于斷屑。精車(chē)時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精車(chē)的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)土盡量提高生產(chǎn)率。因此，精車(chē)時(shí)應(yīng)選用較小（但不能太?。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，以盡可能提高切削速度。

（2）切削用量的選取方法

①背吃刀量的選擇粗加工時(shí)，除留下精加工余量外，一次走刀盡可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般較小，可一次切除。在中等功率機(jī)床上，粗加工的背吃刀量可達(dá)8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。②進(jìn)給速度（進(jìn)給量）的確定粗加工時(shí)，由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒(méi)有太高的要求，這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。精加工時(shí)，則按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素來(lái)選取進(jìn)給速度。進(jìn)給速度νf可以按公式νf=f×n計(jì)算，式中f表示每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，粗車(chē)時(shí)一般取0.3～0.8mm／r；精車(chē)時(shí)常取0.1～0.3mm/r；切斷時(shí)常取0.05～0.2mm/r。③切削速度的確定切削速度vc可根據(jù)己經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具耐用度進(jìn)行選取。實(shí)際加工過(guò)程中，也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來(lái)選取。粗加工或工件材料的加工性能較差時(shí)，宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能較好時(shí)，宜選用較高的切削速度。切削速度vc確定后，可根據(jù)刀具或工件直徑（D）按公式n=l000vc/πD來(lái)確定主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）。在工廠的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，切削用量一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并通過(guò)查表的方式進(jìn)行選取。常用硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金切削不同材料時(shí)的切削用量推薦值見(jiàn)表,供參考。硬質(zhì)合金刀具切削用量推薦表刀具材料工件材料粗加工精加工切削速度（m／min）進(jìn)給量（mm／r）背吃刀量mm切削速度（m／min）進(jìn)給量（mm／r）背吃刀量mm硬質(zhì)合金或涂層硬質(zhì)合金碳鋼2200.232600.l0.4低合金剛1800.20.2332202200.l0.10.4高合金鋼1200.231600.l0.4鑄鐵800.20.233140·1400.l0.10.4不銹鋼800.221200.l0.4鈦合金400.30.21.51.560600.l0.10.4灰鑄鐵1200.30.3221501500.150.150.5球墨鑄鐵1000.20.321201200.150.150.5鋁合金16000.21.516000.l0.5常用切削用量推薦表工件材料加工內(nèi)容背吃刀量ap／mm切削速度vc／m·min-1進(jìn)給量f/mm·r-l刀具材料碳素鋼σb>600MPa粗加工5-760～800.2～0.4YT類鎢鈦鈷類硬質(zhì)合金

粗加工2-380～1200.2～0.4精加工2-6120～1500.1～0.2碳素鋼σb>600MPa鉆中心孔500～800r·min-1W18Cr4V高速鋼鉆孔25～300.1～0.2切斷（寬度<5mm）70～1100.1～0.2YT類鑄鐵HBS<200粗加工50～700.2～0.4YG類鎢鈷類硬質(zhì)合金

精加工70～1000.1～0.2切斷（寬度<5mm）50～700.1～0.2

（3）選擇切削用量時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

①主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具的材料及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。切削速度除了計(jì)算和查表選取外，還可根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定，需要注意的是交流變頻調(diào)速數(shù)控車(chē)床低速輸出力矩小，因而切削速度不能太低。根據(jù)切削速度可以計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速。

②車(chē)螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速數(shù)控車(chē)床加工螺紋時(shí)，因其傳動(dòng)鏈的改變，原則上其轉(zhuǎn)速只要能保證主軸每轉(zhuǎn)一周時(shí)，刀具沿主進(jìn)給軸（多為Z軸）方向位移一個(gè)螺距即可。在車(chē)削螺紋時(shí)，車(chē)床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距P（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性，以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，故對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車(chē)床推薦車(chē)螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n（r/min）為：

n≤（1200/P）－k式中P——被加工螺紋螺距，mm；k——保險(xiǎn)系數(shù)，一般取為80。數(shù)控車(chē)床車(chē)螺紋時(shí)，會(huì)受到以下幾方面的影響：●螺紋加工程序段中指令的螺距值，相當(dāng)于以進(jìn)給量f（mm／r）表示的進(jìn)給速度vf。如果將機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速選擇過(guò)高，其換算后的進(jìn)給速度vf（mm／min）則必定大大超過(guò)正常值。●刀具在其位移過(guò)程的始終，都將受到伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升降頻率和數(shù)控裝置插補(bǔ)運(yùn)算速度的約束，由于升降頻率特性滿足不了加工需要等原因，則可能因主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生出的“超前”和“滯后”而導(dǎo)致部分螺牙的螺距不符合要求?！褴?chē)削螺紋必須通過(guò)主軸的同步運(yùn)行功能而實(shí)現(xiàn)，即車(chē)削螺紋需要有主軸脈沖發(fā)生器（編碼器），當(dāng)其主軸轉(zhuǎn)速選擇過(guò)高，通過(guò)編碼器發(fā)出的定位脈沖（即主軸每轉(zhuǎn)一周時(shí)所發(fā)出的一個(gè)基準(zhǔn)脈沖信號(hào)）將可能因“過(guò)沖”（特別是當(dāng)編碼器的質(zhì)量不穩(wěn)定時(shí)）而導(dǎo)致工件螺紋產(chǎn)生亂紋（俗稱“亂扣”）。切削用量?jī)?yōu)化簡(jiǎn)介所謂切削用量?jī)?yōu)化是指在一些約束條件下選擇可實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)的最佳切削用量。進(jìn)行切削用量?jī)?yōu)化時(shí)，首先要確定優(yōu)化目標(biāo)，然后建立優(yōu)化目標(biāo)與切削用量之間關(guān)系的目標(biāo)函數(shù)，并根據(jù)工藝系統(tǒng)、加工條件及加工要求的限制，建立起各約束方程，聯(lián)立求解目標(biāo)函數(shù)和約束方程，即可求出所需的最優(yōu)解。切削液的分類1、非水溶性切削液

主要是切削油。有各種礦物油，如機(jī)械油、輕柴油、煤油等；還有動(dòng)、植物油，如豆油、豬油等；以及加入油性、極壓添加劑配制的混合油。它主要起潤(rùn)滑作用。2、水溶性切削液主要成分為水，并加入防銹劑，也可加入適量的表面活性劑和油性添加劑，使其具有一定的潤(rùn)滑性能。3、乳化液由礦物油、乳化劑及其它添加劑配制的乳化油加95%～98%的水稀釋而成的乳白色切削液，有良好的冷卻性能和清洗作用。

一、潤(rùn)滑金屬切削時(shí)，切屑、工件與刀具之間的摩擦可分為：干摩擦、流體潤(rùn)滑摩擦和邊界潤(rùn)滑摩擦。切削液滲入到切屑、刀具、工件的接觸面間，粘附在金屬表面上形成潤(rùn)滑膜，減小它們之間的摩擦系數(shù)、減輕粘結(jié)現(xiàn)象、抑制積屑瘤，并改善已加工表面的粗糙度，提高刀具耐用度。潤(rùn)滑性能取決于切削液的滲透性、吸附薄膜形成能力與強(qiáng)度等。切削液的作用機(jī)理二、冷卻切削液通過(guò)它從它所能達(dá)到最靠近熱源的刀具、切屑和工件表面上帶走大量的切削熱，從而降低切削溫度，提高刀具耐用度，并減小工件與刀具的熱膨脹，提高加工