切削用量三要素課件_第1頁(yè)
切削用量三要素課件_第2頁(yè)
切削用量三要素課件_第3頁(yè)
切削用量三要素課件_第4頁(yè)
切削用量三要素課件_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩17頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

切削用量江蘇大學(xué)機(jī)電總廠(chǎng)2008年7月培訓(xùn)專(zhuān)用、請(qǐng)勿外傳1一.切削運(yùn)動(dòng)與切削用量二.切削用量與切削過(guò)程中的關(guān)系三.合理選擇切削用量的原則和方法四.切削用量制定的步驟五.提高切削用量的途徑切削用量及選擇本章內(nèi)容21.切削運(yùn)動(dòng)與切削用量如外圓車(chē)削時(shí),工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),刀具作縱向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),形成了工件的外圓表面。在新的表面的形成過(guò)程中,工件上

有三個(gè)依次變化的表面(見(jiàn)下圖):待加工表面:即將被切去金屬層的表面加工表面:切削刃正在切削著的表面已加工表面:已經(jīng)切去一部分金屬形成的新表面3切削用量及選擇1.1

切削運(yùn)動(dòng)金屬切削機(jī)床的基本運(yùn)動(dòng)有直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是,按切削時(shí)工件與刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)所起的作用來(lái)分,可分為主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。如上圖所示。(1)主運(yùn)動(dòng)主運(yùn)動(dòng)是切下金屬所必須的最主要的運(yùn)動(dòng)。通常它的速度最高,消耗機(jī)床功率最多。(2)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)使新的金屬不斷投入切削的運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是連續(xù)運(yùn)動(dòng),也可以是間歇運(yùn)動(dòng)。4切削用量及選擇(3)合成運(yùn)動(dòng)與合成切削速度當(dāng)主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)同時(shí)進(jìn)行時(shí),刀具切削刃上某一點(diǎn)相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為合成切削運(yùn)動(dòng),其大小與方向用合成速度向量ve表示。如下圖所示,合成速度向量等于主運(yùn)動(dòng)速度與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度的向量和。即:ve=vc+vf切削用量及選擇51.2

切削用量三要素vc、f、

ap

稱(chēng)之為切削用量三要素。(1)切削速度

vc大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)采用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?;匦w(刀具或工件)上外圓或內(nèi)孔某一點(diǎn)的切削速度計(jì)算公式如下:切削用量及選擇6(2)進(jìn)給量

f1、進(jìn)給速度vf是單位時(shí)間的進(jìn)給量,單位是mm/s2、進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移,單位是mm/r(毫米/轉(zhuǎn))。對(duì)于銑刀、鉸刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具,在它們進(jìn)行工作時(shí),還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量fz,即后一個(gè)刀齒相對(duì)于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量,單位是mm/z(毫米/齒)。vf=f·n=fz·z·n

mm/s或mm/min7切削用量及選擇(3)背吃刀量

ap對(duì)于車(chē)削和刨削加工來(lái)說(shuō),背吃刀量ap為工件上已加工表面和待加工表面間的垂直距離,單位為mm。對(duì)于外圓車(chē)削的深度可用下式計(jì)算:ap=(dw-dm)/

2

mm對(duì)于鉆孔工作:

ap=dm/

2

mm上兩式中dw——待加工表面直徑(mm)dm——已加工表面直徑(mm)8切削用量及選擇切削用量及選擇9切削用量與切削過(guò)程的關(guān)系對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的影響切削用量三要素vc、f、ap

雖然對(duì)加工質(zhì)量、刀具耐用度和生產(chǎn)效率均有直接的影響,但影響程度卻不同,且它們又是相互聯(lián)系,相互制約,不可能都選擇的很大,因此,就存在著一從不同角度出發(fā),去優(yōu)先選擇三者之中的某一個(gè)切削要素。為提高生產(chǎn)效率,可以適當(dāng)增加背吃刀量ap,減少走刀的數(shù),但是當(dāng)加工余量太大、加工余量不均勻或工藝系統(tǒng)剛性不足時(shí),為避免振動(dòng)可分兩次或多次走刀完成。提示:在刀具強(qiáng)度,機(jī)床剛性保證的情況下,盡可能增加背吃刀量ap、進(jìn)給量f、適中的切削速度vc。切削用量及選擇102.2

對(duì)零件精度、表面粗糙度的影響對(duì)零件精度、表面粗糙度,從進(jìn)給量

f

著手分析,在這三要素中,吃刀量

ap通常根據(jù)加工余量而確定,而進(jìn)給量

f的提高,則主要受到表面粗糙度的制約,為提高零件的粗糙度,進(jìn)給量必須選擇得當(dāng)。在吃刀量和進(jìn)給量確定后,在保證刀具的耐用度的前提下,確定合理的切削速度vc。切削用量及選擇11對(duì)刀具耐用度的影響刀具耐用度所謂刀具耐用度,是指一把新刀從開(kāi)始切削直到磨損量達(dá)到磨損標(biāo)準(zhǔn)為止,在這期間所使用的總的切削時(shí)間,用T表示。切削速度vc與刀具耐用度的關(guān)系工件材料、刀具材料、幾何角度選定后,切削速度是影響

刀具耐用度的主要因素。其原因是當(dāng)提高切削速度時(shí),單位時(shí)

間的金屬去除率成正比例增加,刀具與工件及切屑間的摩擦加

劇,消耗于金屬變形和摩擦的無(wú)用功增加,因而產(chǎn)生大量的熱。因此,提高切削速度的結(jié)果:摩擦熱大量的積聚在切屑底層而

來(lái)不及傳導(dǎo)出去,從而使切削溫度升高。切削用量及選擇12進(jìn)給量f與刀具耐用度的關(guān)系當(dāng)增大進(jìn)給量后,切屑厚度增大,由切屑帶著走的熱量增多,同時(shí)切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度增加,散熱面積增大。通過(guò)測(cè)試得知,切削溫度隨進(jìn)給量的增加而升高,但溫度的升高幅度不及切削速度顯著。背吃刀量ap與刀具耐用度的關(guān)系背吃刀量對(duì)切削溫度的影響很小。這是因?yàn)楸吵缘读吭龃蠛?,切削區(qū)產(chǎn)生的熱量雖然成正比增加,但因?yàn)榍邢魅袇⒓忧邢鞴ぷ鞯拈L(zhǎng)度也成正比增加,從而改善了散熱條件,因此切削溫度上升甚微。綜上所述,凡是影響切削溫度的因素,都影響刀具磨損,因而也影響刀具耐用度。切削用量及選擇13合理選擇切削用量的原則與方法制訂切削用量的原則正確地選擇切削用量,對(duì)于保證加工質(zhì)量、降低加工成本和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率都具有重要意義。所謂合理的切削用量,是指充分利用刀具的切削性能和機(jī)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。對(duì)于粗加工來(lái)說(shuō),要盡可能保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。提高切削速度,增大進(jìn)給量和背吃刀量,都能提高金屬切除率。但在這三個(gè)因素中,影響刀具耐用度最大的是切削速度,其次是進(jìn)給量,影響最小的是背吃刀量。所以,在選擇粗加工切削用量時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮采用大的背吃刀量,其次考慮采用大的進(jìn)給量,最后才能根據(jù)刀具耐用度的要求,選定合理的切削速度。切削用量及選擇14半精加工、精加工時(shí)首先要保證加工精度和表面質(zhì)量,同時(shí)應(yīng)兼顧必要的刀具耐用度和生產(chǎn)效率,此時(shí)的背吃刀量

根據(jù)粗加工留下的余量確定。為了減小工藝系統(tǒng)的彈性變形,減小已加工表面的殘留面積,半精加工尤其是精加工,一般

多采用較小的背吃刀量和進(jìn)給量。為抑制積屑瘤和鱗制的產(chǎn)

生,用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行精加工時(shí)一般多采用較高的切削速

度;高速鋼刀具則一般多采用較低的切削速度。由此可見(jiàn),選擇切削用量的基本原則是首先選取盡可能大

的背吃刀量;其次要在機(jī)床動(dòng)力和剛度允許的范圍內(nèi),同時(shí)又滿(mǎn)足已加工表面粗糙度的要求的情況下,選取盡可能大的進(jìn)給量,最后利用《切削用量手冊(cè)》選取或用公式計(jì)算確定最佳切削速度。切削用量及選擇153.2

切削用量三要素的確定背吃刀量的選擇背吃刀量根據(jù)加工余量確定。在粗加工時(shí),一次走刀應(yīng)盡可能切去全部加工余量,在中等功率機(jī)床上,ap可達(dá)8~10mm.2)下列情況可分幾次走刀:①加工余量太大,一次走刀切削力太大,會(huì)產(chǎn)生機(jī)床功率不足或刀具強(qiáng)度不夠時(shí);②工藝系統(tǒng)剛性不足,或加工余量極不均勻,以致引起很大振動(dòng)時(shí),如加工細(xì)長(zhǎng)軸或薄壁工件;③斷續(xù)切削,刀具受到很大的沖擊而造成打刀時(shí)。在上述情況下,如分二次走刀,第一次的ap也應(yīng)比第二次大,第二次的ap可取加工余量的1/3~1/4左右。切削用量及選擇163)切削表層有硬皮的鑄鍛件或切削不銹鋼等冷硬較嚴(yán)重的材料時(shí),應(yīng)盡量使背吃刀量超過(guò)硬皮或冷硬層厚度,以防刀刃過(guò)早磨損或破損。在半精加工時(shí),ap=0.5~2

mm。在精加工時(shí),ap=0.1~0.4

mm。(2)進(jìn)給量的選擇粗加工時(shí),對(duì)工件表面質(zhì)量沒(méi)有太高要求,這時(shí)切削力往往很大,合理的進(jìn)給量應(yīng)是工藝系統(tǒng)所能承受的最大進(jìn)給量。這一進(jìn)給量要受

到下列一些因素的限制:機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、車(chē)刀刀桿的強(qiáng)度和剛

度、硬質(zhì)合金或陶瓷刀片的強(qiáng)度及工件的裝夾剛度等。切削用量及選擇17精加工時(shí),最大進(jìn)給量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。工廠(chǎng)生產(chǎn)中,進(jìn)給量常常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取。粗加工時(shí),根據(jù)加工材料、車(chē)刀刀桿尺寸、工件直徑及已確定的背吃刀量從《切削用量手冊(cè)》中查

取進(jìn)給量。在半精加工和精加工時(shí),則按粗糙度要求,根據(jù)工件材料、刀尖圓弧半徑、切削速度從《切削用量手冊(cè)》中查得進(jìn)給量。然而,按經(jīng)驗(yàn)確定的粗車(chē)進(jìn)給量在一些特殊情況下,如切削力很大、工件長(zhǎng)徑比很大、刀桿伸出長(zhǎng)度很大時(shí),有時(shí)還需對(duì)選定的進(jìn)給量校驗(yàn)。(3)切削速度的確定根據(jù)已選定的背吃刀量ap、進(jìn)給量f及刀具耐用度T,就可按公式計(jì)算切削速度Vc和機(jī)床轉(zhuǎn)速n。切削用量及選擇18①粗車(chē)時(shí),ap

、f均較大,所以Vc較低,精加工時(shí),ap

、f均較小,所以Vc較高。②工件材料強(qiáng)度、硬度較高時(shí),應(yīng)選較低的Vc;反之,Vc較高。材料加工性越差,Vc較低。③刀具材料的切削性能愈好,Vc也選得愈高。此外,在選擇Vc時(shí),還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):①精加工時(shí),應(yīng)盡量避免積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域。②斷續(xù)切削時(shí),為減小沖擊和熱應(yīng)力,宜適當(dāng)降低Vc。③在易發(fā)生振動(dòng)情況下,Vc應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度。④加工大件、細(xì)長(zhǎng)件、薄壁件以及帶外皮的工件時(shí),應(yīng)選

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論