切削用量公开课 A

1、课课 题题: 切切 削削 用用 量量 车工工艺学车工工艺学 丰南职教中心丰南职教中心:机修组机修组 课程目标课程目标 1、知识目标：、知识目标： 了解切削用量三要素；了解切削用量三要素； 掌握切削用量计算公式掌握切削用量计算公式 . 2、能力目标：、能力目标： 让学生能根据本节课所学内容，在实践加工过程中合理的让学生能根据本节课所学内容，在实践加工过程中合理的选择切削深度、进给量及主轴转速；选择切削深度、进给量及主轴转速； 锻炼学生将课堂所学理论知识应用到实践中的能力。锻炼学生将课堂所学理论知识应用到实践中的能力。案例案例职校车工班小王同学到车间实习，按照实习要求将职校车工班小王同学到车间实习

2、，按照实习要求将55 X 28055 X 280的的4545号热轧圆钢加工到号热轧圆钢加工到4848 ，尺寸精度尺寸精度IT9IT9，机床机床CA6140CA6140，刀刀具：具：YT15YT15硬质合金硬质合金，刀杆，刀杆16X2516X25，试确定车外圆的，试确定车外圆的切削用量切削用量？ 案例分析案例分析 由于被加工面有一定的粗糙度和尺寸精度要求由于被加工面有一定的粗糙度和尺寸精度要求, ,半精车后工件尺寸精度为半精车后工件尺寸精度为IT10IT10- -IT8IT8 ，所以分粗，所以分粗车和半精车两道工序完成，车削前的关键问题是车和半精车两道工序完成，车削前的关键问题是如何选择合理的如

3、何选择合理的切削用量切削用量。切削用量是指什么？切削用量是指什么？复习提问:待加工待加工过渡过渡已加工已加工表面表面表面表面表面表面 1、车削运动包括、车削运动包括（ ）运动和运动和（ ）运动。运动。2、主运动在车床上表现为什么？、主运动在车床上表现为什么？3、进给运动分为（、进给运动分为（ ）运动和（）运动和（ ）运动。）运动。4、车削时工件上形成的表面有哪三个？并分别在图中指出？、车削时工件上形成的表面有哪三个？并分别在图中指出？ 相关知识相关知识 切切 削削 用用 量量 切削用量是衡量车削运动大小的参数。切削用量是衡量车削运动大小的参数。切削用量是指切削用量是指背吃刀量背吃刀量、进给量进

4、给量和和切削速度切削速度三者的总称，这三者又称切削三要素。三者的总称，这三者又称切削三要素。 切削速度切削速度背吃刀量背吃刀量进给量进给量一、背吃刀量（一、背吃刀量（ a ap p）它是车削时工件上已加它是车削时工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。单位工表面和待加工表面间的垂直距离。单位:mm:mm如图所示：如图所示：背吃刀量背吃刀量 (a p ）式中： dw工件待加工表工件待加工表面直径面直径 dm工件已加工表工件已加工表面直径面直径ap背吃刀量背吃刀量 车外圆时车外圆时背吃刀量的背吃刀量的计算公式是：计算公式是： dwdm如图（如图（A)A)：外圆车削时的背吃刀量：外圆车削时的背吃刀

5、量 如图如图(B(B）：端面车削时的背吃刀量）：端面车削时的背吃刀量 例题例题 1现有直径为现有直径为45mm45mm的棒料的棒料, ,要求加工成要求加工成40mm40mm的光的光轴。轴。问：问：如果一次完成外圆加工，那么背吃刀如果一次完成外圆加工，那么背吃刀量量ap ap 的大小是多少的大小是多少? ? 车床中滑板手柄转动一格车床中滑板手柄转动一格, ,刀具前刀具前进进0.05mm,0.05mm,需要进多少格需要进多少格? ? 例题例题 1 1:现有直径为45mm的棒料,要求加工成40mm的光轴。问：如果一次完成外圆加工，那么背吃刀量ap 的大小是多少? 车床中滑板手柄转动一格,刀具前进0.

6、05mm,需要进多少格? 解: =(45-40)2=2.5(mm)格数=ap 0.05 背吃刀量（背吃刀量（a p ）=2.5 0.05=50(格)例例2 2： 要将直径为要将直径为30mm30mm的轴一刀车至的轴一刀车至 24mm24mm，试问切削深度是多少？若试车，试问切削深度是多少？若试车过过1 1刀后测量实际直径为刀后测量实际直径为28mm28mm，这时中，这时中拖板（每格为拖板（每格为0.05mm0.05mm）手柄还应转多）手柄还应转多少格才能车到少格才能车到24mm24mm？例例2 2：要将直径为要将直径为30mm的轴一刀车至的轴一刀车至24mm，试问，试问切削深度是多少？若试车切

7、削深度是多少？若试车1刀后测得实际直径为刀后测得实际直径为28mm，这时中拖板（每格为，这时中拖板（每格为0.05mm）手柄还应）手柄还应转多少格才能车至转多少格才能车至24mm？解：(1) 切削深度 ap = (dw dm)/2 = (3024)2 = 3 mm (2) 试车后切削深度 ap = (dw dm)/2 = (28 24) 2 =2mm (3) 手柄应转的格数为：2/0.05=40格二、进给量（二、进给量（f f）：工件工件每转一圈每转一圈，车刀沿着进，车刀沿着进给方向移动的距离，单位是给方向移动的距离，单位是mm/rmm/r进给量进给量f工件每工件每转一圈转一圈例例3 3: 如

8、图所示加工直径为如图所示加工直径为20mm,20mm,长为长为40mm40mm的的台阶轴时选择进给量台阶轴时选择进给量f f为为0.2mm/r,0.2mm/r,问主轴需要旋转问主轴需要旋转多少转完成加工？多少转完成加工？n=加工长度加工长度L/进给量进给量f f=0.2mm/r=400.2=200(转)解：例例 4 4 车工件时主轴转速为车工件时主轴转速为n=500r/minn=500r/min，进，进给量为给量为f=0.1mm/rf=0.1mm/r，要将一根长，要将一根长600mm600mm的轴一刀车完要用多少时间？的轴一刀车完要用多少时间？例例4 4：车工件时主轴转速为车工件时主轴转速为n

9、=500r/minn=500r/min，进给量为，进给量为f=0.1mm/rf=0.1mm/r，要将一根长，要将一根长600mm600mm的轴一刀车完要用多少时的轴一刀车完要用多少时间？间？ 解：解：时间时间 T=L/(nT=L/(nf)f) =600/(500 =600/(500 0.1) 0.1) =12 (min)=12 (min)三、切削速度三、切削速度（vc） 车削时，刀具切削刃上某选定点相对于待加工表面车削时，刀具切削刃上某选定点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。在主运动方向上的瞬时速度。Vc=1000dwn式中：式中： Vc切削速度切削速度 ，单位是，单位是m/min 主

10、轴转速，单位是主轴转速，单位是r/min nwd 工件待加工表面直径，单位是工件待加工表面直径，单位是mm 3.14例例 5 5 车削直径为车削直径为300mm300mm的铸铁带轮外的铸铁带轮外圆，若切削速度为圆，若切削速度为60m/ min60m/ min，试求车，试求车床主轴转速床主轴转速V Vc c 。例例5 5：车削直径为车削直径为300mm300mm的铸铁带轮外圆，若切削速的铸铁带轮外圆，若切削速度为度为60m/ min60m/ min，试求车床主轴转速。，试求车床主轴转速。解：解：根据公式根据公式V Vc =d n/1000c =d n/1000得：得：n=1000 n=1000

11、V Vc / dc / d =1000 =1000 60/3.14 60/3.14 300300 =63.69 (r/min) =63.69 (r/min)注意：在实际生产中，理论上计算出的主轴转数应注意：在实际生产中，理论上计算出的主轴转数应从车床转速表中最接近的一档选取。从车床转速表中最接近的一档选取。 例6：车削直径为50mm的工件，若选主轴转速为600r/min，求切削速度的大小。根据公式可得Vc=1000dwn=10006005014. 3=94.2(m/min)n=600r/min=600r/min解：Vc？问：题目中背吃刀量ap是多少？中滑板手柄转动一格刀架前进0.05mm，需要

12、进多少格？选择进给量f为0.15mm/r，主轴需要旋转多少转完成？ 如果使用转速n为800r/min，切削速度Vc是多少？例例7 7：如下图所示直径为如下图所示直径为31mm，长为，长为100mm的半精的半精加工零件，现在需要精加工成直径加工零件，现在需要精加工成直径30mm，长，长100mm。100解：=(31-30)2 =0.5(mm)格数=ap 0.05=0.5 0.05 =10(格)n=总长度/进给量f =1000.15 =666.67(转) Vc=1000dwn=10008003114. 3=77.872(m/min)四、四、切削用量的选择切削用量的选择 正确地选择切削用量，对于保证

13、加工正确地选择切削用量，对于保证加工质量、降低加工成本和提高劳动生产率都质量、降低加工成本和提高劳动生产率都具有重要意义。所谓具有重要意义。所谓合理的切削用量合理的切削用量，是，是指充分利用刀具的切削性能和机床性能指充分利用刀具的切削性能和机床性能（功率、扭矩等），在保证加工质量的前（功率、扭矩等），在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量切削用量。 切削用量的选择切削用量的选择 提高切削速度，增大进给量和背吃刀量，提高切削速度，增大进给量和背吃刀量，都能提都能提高金属切除率高金属切除率。但在这三个因素中，影响刀具耐。但在这三个因素中，

14、影响刀具耐用度用度最大最大的是的是切削速度切削速度，其次其次是是进给量进给量，影响，影响最最小小的是的是背吃刀量背吃刀量。所以，在选择粗加工切削用量。所以，在选择粗加工切削用量时，应优先考虑采用大的背吃刀量，其次考虑采时，应优先考虑采用大的背吃刀量，其次考虑采用大的进给量，最后才能根据刀具耐用度的要求，用大的进给量，最后才能根据刀具耐用度的要求，选定合理的切削速度。选定合理的切削速度。 即：即：apfvapfv切削中碳钢进给量的选择切削中碳钢进给量的选择案例解答案例解答1、粗车、粗车 1）确定背吃刀量）确定背吃刀量 ap:单边余量单边余量3.5，粗车，粗车 ap=2 2）确定进给量）确定进给量f: 查表取查表取 f=0.3mm/r 3）确定切速）确定切速VC：查表取查表取VC=90m/min n=1000 VC/.d =521