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文档简介

1、浅议数控加工中切削用量选择和影响摘要:针对数控切削的特点,对切削加工中如何按 照工件材质正确地选择刀具及切削用量的探讨。关键词:工件材质;数控刀具;切削用量数控切削加工的目的是用各种类型金属切削刀具从毛 坯件上去除多余部分的材料,得到图样所要求的零件外形和 尺寸。为了保证零件的加工质量,在加工中使用合适的切削 用量及选择正确的刀具是非常关键的。一、工件材质切削特性分析工件材质的强度和硬度:在切削加工中,被切削材质越 硬,需要的切削力就越大,消耗的能量就越大,产生的热量 就越大,刀具的磨损就越快,刀具寿命就越短。并且工件的 硬度、强度和刀具的磨损成正比例关系,也就是说强度和硬 度越大的材料在加工

2、时消耗的能量越大,温度上升越快,刀 具的磨损越快,从而影响该材料的切削性能。工件材质的导热性:工件主要是通过切屑带走热量来进 行散热的,材料的导热性越好,在加工时由切屑带走的热量 就越多,越有利于降低工件的温度,降低刀具的磨损,延长 刀具的使用寿命,提高材料的切削加工性能。工件材质的韧性:韧性是指当承受应力时对折断的抵 抗,表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧 性越好,所吸收的能量越大,加工时切削区的温度就会越高, 加剧刀具的磨损,影响材料的切削加工性能。工件材质的塑性:塑性是指在外力作用下,材料能稳定 地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。塑性越大的材料 在加工时越易变形,切削区

3、的温度就会越高,刀具容易产生 切屑瘤,影响工件的表面质量,同时还会降低刀具的使用寿 命,影响材料的加工性能。如果材料的塑性太低,此时的材 料就被称为脆性材料,在加工时热量会集中于切削刃处,不 易散热,导致切削区温度升高,加剧刀具的磨损,影响材料 的切削加工性能。二、数控刀具的选择刀具的选择应根据机床的加工能力、工件材料的性能、 加工工艺、工件的形状、切削用量及其他辅助因素正确选用, 这样才能提高机床的效率和加工产品的质量,降低加工成 本。刀具选择的总原则:刀具选用最重要的一点就是看性价 比,在机床确定的条件下,首先考虑加工工件材料的切削性 能,参照加工材料的性能选用价格最低的刀具,提高效益,

4、降低成本。同时还要考虑加工工艺的安排,一般遵循少换刀, 少装夹,先粗后精,先铳后钻,先外后内,提高生产效率。三、数控加工中切削用量的选择原则1. 粗加工(1) 考虑对生产效率的影响。当加工余量一定时,减 小背吃刀量会使走刀次数增多,切削时间增加,生产效率降 低。所以,粗加工情况下应尽量优先增大,以求一次进刀全 部切除加工余量。(2) 考虑对机床功率的影响。增大背吃刀量ap使切削 力增加较多,而增大进给速度使切削力增加较少,消耗功率 也较少。所以,在粗加工时,应尽量增大进给速度f。(3) 考虑对刀具耐用度的影响。对刀具耐用度影响最 大的因素是切削速度vc,其次是进给速度f,影响最小是背 吃刀量a

5、po优先增大背吃刀量ap可以提高生产效率和延长 刀具耐用度。综上所述,切削用量应首先选择最大的背吃刀量ap、其 次选择大的进给速度f,最后根据确定的ap和f,并在刀具 耐用度和机床功率答应条件下选择合适的切削速度vco2. 半精、精加工(1) 背吃刀量ap的选择。半精加工的余量较小,约为 12mm,精加工余量更小。半精、精加工的背吃刀量ap的 选择,原则上取一次切除,背吃刀量ap不宜过小,建议取 值 20. 5mmo(2) 进给速度f的选择。半精加工和精加工的背吃刀 量较小,产生的切削力不大,所以增大进给量主要受到表面 粗糙度限制。(3) 切削速度vc的选择。半精加工、精加工的背吃刀 量ap和

6、进给速度f较小,因此切削速度vc的选择主要受刀 具耐用度限制。随着制造业的进一步发展及数控机床的应用普及程度 的不断提高,数控切削技术已经被制造型企业普遍采用。因 此在切削用量的选择与加工道具的选择过程中,要根据材质 特性与机床性能确定切削用量,加工技术人员应掌握数控加 工中切削用量的确定原则,并结合现场的生产状况选择出合 理的切削用量和道具,从而提高被加工工件的加工质量并缩 短加工时间,提高生产效率,提高制造型企业的经济效益和 生产水平。参考文献:1 刘虹,周玉蓉高速切削技术在数控加工中的应用 j.制造业自动化,2011 (03).2 张宝忠模具切削加工及其关键技术系统j.机械 工程师,2004 (05).3 赵美林切削工艺的影响因素分析j.机械工程

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