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收藏丨机加人必须知道!切削用量的合理选择及提高切削效率的途径

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发表于 2017-11-15 15:01:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩),在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。

切削用量选择原则:能达到零件的质量要求(主要指表面粗糙度和加工精度)并在工艺系统强度和刚性允许下及充分利用机床功率和发挥刀具切削性能的前提下选取一组最大的切削用量。

制订切削用量时考虑的因素

1.切削加工生产率

在切削加工中,金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系,即其中任一参数增大一倍,都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约,当任一参数增大时,其它二参数必须减小。因此,在制订切削用量时,三要素获得最佳组合,此时的高生产率才是合理的。一般情况下尽量优先增大ap ,以求一次进刀全部切除加工余量。

2.机床功率

背吃刀量ap和切削速度Vc增大时,均使切削功率成正比增加。进给量f对切削功率影响较小。所以,粗加工时,应尽量增大进给量。

3.刀具寿命(刀具的耐用度T)

切削用量三要素对刀具寿命影响的大小,按顺序为Vc、f、ap。因此,从保证合理的刀具寿命出发,在确定切削用量时,首先应采用尽可能大的背吃刀量ap;然后再选用大的进给量f;最后求出切削速度Vc。

4.加工表面粗糙度

精加工时,增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此,它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。在较理想的情况下,提高切削速度Vc,能降低表面粗糙度值;背吃刀量ap对表面粗糙度的影响较小。

综上所述,合理选择切削用量,应该首先选择一个尽量大的背吃刀量ap,其次选择一个大的进给量f。最后根据已确定的ap和f,并在刀具耐用度和机床功率允许条件下选择一个合理的切削速度Vc。

切削用量制定的步骤

粗加工的切削用量,一般以提高生产效率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工的切削用量,应以保证加工质量为前提,并兼顾切削效率、经济性和加工成本。

1、背吃刀量ap的选择

根据加工余量多少而定。除留给下道工序的余量外,其余的粗车余量尽可能一次切除,以使走刀次数最小;当粗车余量太大或加工的工艺系统刚性较差时,则加工余量分两次或数次走刀后切除。

2、进给量f的选择

可利用计算的方法或查手册资料来确定进给量f的值。

3、切削速度Vc的确定

按刀具的耐用度T所允许的切削速度VT来计算。除了用计算方法外,生产中经常按实践经验和有关手册资料选取切削速度。

4、校验机床功率

Vc≤PE*η/(1000Fn)m/s


提高切削效率的途径

1、采用切削性能更好的新型刀具材料;

2、在保证工件机械性能的前提下,改善工件材料加工性;

3、改善冷却润滑条件;

4、改进刀具结构,提高刀具制造质量。


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