机械制造技术基础-第二版-§38-切削用量的选择ppt课件

3 8刀具切削用量选择 制订切削用量是要确定具体切削工序的切削深度 p 进给量f 切削速度V及刀具耐用度T 制订切削用量时 要综合考虑生产率 加工质量和加工成本 所谓 合理的 切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能 功率 扭炬 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 切削用量三要素对切削加工生产率 刀具耐用度和加工质量都有很大的影响 在切削用量三要素中 由于切削深度及进给量对耐用度影响较小 而切削速度对耐用度影响较大 故一般都是先确定切削深度和进给量 然后再按制定的刀具耐用度计算切削速度 粗加工时提高生产效率是追求的基本目标 这个目标通常用单件机动工时最少或单位时间切除金属体积最多来表示 在选择合理的切削用量时 还必须考虑加工的性质 由于粗加工和精加工所要完成的加工任务和追求的目标不同 因而切削用量选择的基本原则也不完全相同 一 粗加工时切削用量选择的基本原则 限制粗加工切削用量提高的主要约束条件是刀具耐用度 精加工时切削用量的选择首先要保证加工精度和表面质量 同时兼顾必要的刀具耐用度和生产效率 二 精加工时切削用量选择的基本原则 p通常根据加工余量而定 f的提高则主要受表面粗糙度的制约 在 p和f确定之后 在保证合理刀具耐用度的前提下 确定合理的切削速度Vc 精加工时应采用较小的背吃刀量 p和进给量f 以减小切削力及工艺系统弹性变形 减小已加工表面残留面积 1 确定背吃刀量 p p一般根据加工性质与加工余量来确定 粗加工时 在保留半精与精加工余量的前提下 若机床刚性允许 应尽可能把粗加工余量一次切掉 以减少走刀次数 在中等功率机床上采用硬质合金刀具车外圆时 粗车取 p 2mm一6mm 半精车时取 p 0 3mm一2mm 精车时取 p 0 1mm一0 3mm 三 合理切削用量的选择方法 1 工艺系统刚度低 或加工余量极不均匀 会引起很大振动时 如加工细长轴和薄壁零件 2 加工余量太大 一次走刀会使切削力过大 以致机床功率不足或刀具强度不够 3 断续切削 刀具会受到很大冲击而造成打刀时 即使是在上述情况下 也应当把第一次或头几次走刀的 p取得大些 第一次的 p一般取加工余量的2 3 3 4 在下列情况下 粗车要分多次走刀 1 粗加工时 对加工表面质量要求不高 这时切削力较大 进给量f的选择主要受切削力的限制 在刀杆和工件刚度及刀片和机床走刀机构强度允许的情况下 选取大的进给量 2 半精加工和精加工时 因背吃刀量 p较小 产生的切削力不大 进给量的选择主要受加工表面质量的限制 当刀具有合理的过渡刃 修光刃且采用较高的切削速度时 进给量f可适当远大些 以提高生产率 在生产中 进给量常常根据经验通过查表来选取 粗加工时 进给量可根据工件材料 车刀刀杆尺寸 工件直径及已确定的背吃刀量来选择 2 确定进给量f 在半精加工和精加工时 则按加工表面粗糙度值的大小 根据工件材料和预先估计的切削速度与刀尖圆弧半径 来选取 按经验确定的粗车进给量f在某些特殊情况下 如切削力很大 工件长径比很大 刀杆伸出长度很大 车内孔 时 有时还需要进行刀杆强度和刚度 刀片强度 机床进给机构强度 工件刚度等方面的校验 视具体情况 校验一项或几项 最后 所选择的进给量应按机床说明书来确定 3 确定切削速度Vc当刀具耐用度T 背吃刀量与进给量f选定后 即可按下式计算切削速度 切削速度确定之后 即可算出机床转速n 式中dw 毛坯直径mm 所选定的转速应根据机床说明书最后确定 取较低而相近的机床转速n 最后应根据选定的转速来计算出实际切削速度 在选择切削速度时 还应注意考虑以下几点 1 精加工时 应尽量避免积屑瘤和鳞刺的产生区域 2 断续切削时 宜适当降低切削速度 以减小冲击和热应力 3 加工大型 细长 薄壁工件时 应选用较低的切削速度 端面车削应比外圆车削的速度高一些 以获得较高的平均切削速度 提高生产效率 4 在易发生振动的情况下 切削速度应避开自激振动的临界速度 4 核验机床功率首先根据所选定的切削用量 按下式计算出切削功率 然后根据机床说明书 查出机床电动机功率PE 校验下列条件是否满足 5 计算机动时间tm车削时 机动时间可按下