铣削用量三要素.ppt

CNC加工铣削用量三要素,一、切削速度Vc二、进给量f三、背刀吃量Ap,铣削用量的选用原则,合理的切削用量应满足以下原则：在保证安全生产，不发生人员、设备故障，保证工作加工质量的前提下，能充分地发挥机床的潜力和切削性能，在不超过机床的有效功率和工艺系统刚性所允许的额定负荷的情况下，尽量选用较大的切削用量。一般情况下，对切削用量的选择时应考虑到下列问题。,1、保证加工质量：保证加工表面的精度和表面粗糙度达到工件图样的要求。2、保证切削用量的选择在工艺系统的能力和范围内：不应超过机床允许的动力和转矩的范围，不应超过工艺系统（加工中心、刀具、工件）的刚度和强度范围，同时又能充分发挥它们的潜力。3、保证刀具有合理的使用寿命：在追求较高的生产效率的同时，保证刀具有合理的使用寿命，并考虑较低的制造成本。以上三条，要根据具体情况有所侧重。一般在粗加工时，应尽可能地发挥刀具、机床的潜力和保证合理的刀具使用寿命。精加工时，则应首先保证切削加工精度和表面粗糙度，同时兼顾合理的刀具的使用寿命。,一、切削速度Vc的确定,1、切削速度的定义：主运动的线速度称为切削速度（m/min）。由于加工中心的主运动是指铣刀的旋转运动，故铣削的切削速度是指铣刀外圆上刀刃的线速度。计算公式：Vc=dn/1000式中d-铣刀的直径（mm）n-铣刀的转速（r/min）在加工过程中，习惯的做法是将切削速度Vc转算成机床的主轴转速n。在加工中心中，用大写S后加不同的数字来设定主轴转速。,切削速度的选择,1、切削速度Vc可根据已经选定的背刀吃量、进给量和刀具耐用度选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法选取。2、粗加工和工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。3、切削速度Vc确定后，可根据刀具或刀具直径（d）按公式n=1000Vc/d来确定主轴转速n（r/min）。,选择切削速度，不容忽视以下几点：1、刀具材料硬度高，耐磨、耐热性好时，可取较高的切削速度。2、工件材料可切削性差时，如强度、硬度高，塑性太大或较小，切削速度应取低些。3、工艺系统（机床、夹具、刀具、工件）的刚度较差时，应适当降低切削速度以防止振动。4、切削速度的选用应与切深、进给量的选择相适应。当切深、进给量增大时，刀刃负荷增加，使切削热增加，刀具磨损加快，从而限制了切削速度的提高。当切深、进给量均小时，可选择较高的切削速度。5、在机床功率较小的机床上，限制切削速度的因素也可能是机床功率。在一般情况下，可以先根据刀具耐用度来求出切削速度，然后再校验机床功率是否超载。,二、进给量f的确定,1、进给量的定义：进给运动速度的大小称为进给量。它一般有以下三种方法：每齿进给量fz：铣刀每转过1齿，工件沿进给方向所移动的距离（mm/z）。每转进给量f：铣刀每转过1转，工件沿进给方向所移动的距离（mm/r）。每分钟进给量F：铣刀每旋转1min，工件沿进给方向所移动的距离（mm/min）。上述三种进给量的关系是：F=nf=nzfz式中z-铣刀齿数n-铣刀的转速（r/min）,进给量的选择,1、每齿进给量的选取主要依据工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料强度和硬度越高，且切削力越高，每齿进给量宜选得小些；刀具强度、韧性越高，可承受的切削力越大，每齿进给量宜选得大一些；工件表面粗糙度要求越高，每齿进给量选小些；工艺系统刚性差，每齿进给量应取较小值。2、粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸，以及已选定的背刀吃量等因素来选取进给速度。3、精加工时，则按工件表面粗糙度、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。,三、背刀吃量Ap的定义,1、背刀吃量的定义：铣削时铣刀的吃刀量包括背刀吃量Ap和侧刀吃量Ae。背刀吃量Ap：是指切削过程中沿刀具轴线方向工件被切削的切削层尺寸（mm）。侧刀吃量Ae：是指垂直于刀具轴线方向和进给运动方向所在平面上工件被切削的切削层尺寸（mm）。,背刀吃量的选择,1、粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀应尽可能切除全部余量。在加工余量过大，工艺系统刚性较低、机床功率不足、刀具强度不够等情况下，可分多次走刀。当遇到切削表层有“硬皮”的铸锻件时，应尽量使大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。2、在中等功率机床上，粗加工的加工余量可达8-10mm；半精加工的加工余量取0.5-5mm；精加工的加工余量取0.2-1.5mm。3、余量不大时，力求粗加工一次切削完