铣床选用切削用量

1、学习情境：选用切削用量学习目的：1、了解铳削的基本运动。2、掌握铳削用量的内容。3、掌握铳削用量的选用原则。一、铳削的基本内容铳削时工件与铳刀的相对运动称为铳削运动。 它包括主运动和进 给运动两种。1、主运动主运动是指直接切除工件表面多余材料所需的最基本的运动。它的特点是消耗机床功率最多。铳削时，铳刀的旋转运动是主运动。2、进给运动使工件的多余材料不断被去除的运动。包括断续进给和连续进给。（1）断续进给 控制刀刃切入被切削层深度的进给运动，俗称调整 吃到深度。（2）连续进给 沿着所要形成的工件表面的进给运动，俗称走刀。止匕外，进给运动按运动方向分：纵向进给、横向进给、垂直进给。二、铳削用量在铳

2、削过程中，所选用的切削用量，称为铳削用量。铳削用量包 括铳削速度、进给速度和吃刀量。1、铳削速度铳削时铳刀切削刃上的选定点相对于工件的主运动的瞬时速度 称铳削速度。铳削速度用符号 c表示，单位为m/min （米/分钟）。 在实际工作中，应根据工件的材料、铳刀的切削部分材料、加工阶段 的性质等因素，确定铳削速度，然后根据铳刀直径计算出转速。它们 的相互关系如下：d0nc10001000 c c n d0式中 c铳削速度（m/min）;do 铳刀直径（mm）;n 铳刀转速（r/min）。2、进给量刀具在进给运动方向上相对工件的位移量，代号f。它有三种表达形式。(1)每齿进给量fz每齿进给量是铳刀每

3、转过一个刀齿，在进给方向上相对工件的位 移量。单位为mm/z。(2)每转进给时f每转进给量是铳刀每转一周，在进给运动方向上相对工件的位移 量。单位为mm/r。(3)进给速度建切削刃上的选定点相对于工件的进给运动的瞬时速度，称为进给速度。也就是铳刀每回转 1min,在进给运动方向上相对工件的位移 量。单位为mm/min。三种进给量的关系为：f fn fzzn式中 z铳刀齿数；n铳刀转速(r/min);c进给速度(mm/min);f 每转进给量(mm/r)fz 每齿进给量(mm/z)。铳削时，根据加工性质先确定每齿进给量， 然后根据所选铳刀的 齿数和铳刀的转速计算出进给速度，并要调整为铳床铭牌上的

4、进给速 度。调整的原则是：当计算所得的数值与铳床铭牌不一致时，按与计 算所得数值最接近的铭牌数值选取；当计算所得的数值处在铭牌上两 个数值的中间时，则按较小的铭牌值选取。3、吃刀量a。吃刀量是指两平面之间的距离。吃刀量包含背吃刀量ap和侧吃刀量ae。(1)背吃刀量ap背吃刀量又称铳削深度，是指在平行于铳刀轴线方向上测得的切削层尺寸，单位为mm。(2)侧吃刀量ae侧吃刀量又称铳削宽度，是指垂直于铳刀轴线方向、工件进给方 向上测得的切削层尺寸，单位为 mm。三、铳削用量的选用1、选择铳削用量的原则合理的选择铳削用量直接关系到铳削效果的好坏，即影响到能否 达到高效、低耗及优质的加工效果，选择铳削用量

5、应满足如下基本要求：(1)保证铳刀有合理的使用寿命，提高生产率和降低生产成本。(2)保证铳削加工质量，主要是保证铳削加工表面的精度和表 面粗糙度达到图样要求。(3)不超过铳床允许的动力和转矩，不超过铳削加工工艺系统(刀具、工具、机床)的刚度和强度，同时又充分发挥它们的潜力。上述三项基本要求，选择时应根据粗、精加工具体情况有所侧重。 一般在粗铳加工时，应尽可能发挥铳刀、铳床的潜力和保证合理的铳 刀使用寿命；精铳加工时，则首先要保证铳削加工精度和表面粗糙度， 同时兼顾合理的铳刀寿命。2、铳削用量的选择顺序(1)要选用较大的背吃刀量。(2)要选用较大的每齿进给量。(3)要选用适宜的主轴转速。3、铳削

6、用量的合理选用在铳削过程中，如果能在一定的时间内切除较多的金属， 就有较 高的生产率。显然，增大吃刀量、铳削速度和进给量，都能增加金属 切除量。但是，影响刀具寿命最显著的因素是铳削速度，其次是进给 量，而吃刀量对刀具的影响最小。所以，为了保证必要的刀具寿命， 应当优先采用较大的吃刀量，其次是选择较大的进给量，最后才是根 据刀具的寿命要求，选择适宜的铳削速度。(1)被切金属层深度(厚度)的选择面铳时的背吃刀量ap周铳时的侧吃刀量ae即是被切金属层的深 度。当铳床功率和工艺系统的刚性、强度允许，且加工精度要求不高 及加工余量不大时，可一次进给铳去全部余量。当加工精度要求较高 或加工表面粗糙度Ra小

7、于6.3 m时，铳削应分粗铳和精铳。端面铳 削时，铳削深度的推荐值见表4-1。当工件材料的硬度和强度较高时， 应取较小值。当加工余量较大时，可采用阶梯铳削法。表4-1端面铳削时背吃刀量 ap的推荐值铳削类型粗铳精铳一般沉重精铳高精铳宽刃精铳铳削7泵度ap/mm10200.5 1.50.3 0.50.050.1周铳时的侧吃刀量以ae,粗铳时可比端面铳削时的背吃刀量 ap 大。故在铳床和工艺系统的刚性、强度允许的条件下，尽量在一次进 给中，把粗铳余量全部切除。精铳时，可参照端面铳削时的ap值。(2)进给量的选择粗铳时，进给量的提高主要是受力齿强度及机床、夹具等工艺系 统刚性的限制。铳削用量大时，还

8、受机床功率的限制。因此在上述条 件下，可尽量取得大些。精铳时，限制进给量的主要因素是加工精度和表面粗糙度。 每齿 进给量越大，表面粗糙度值也越大。在表面粗糙度要求较小时，还要 考虑到铳刀刀齿的刀刃或刀尖不一定在同一个旋转的圆周或平面上， 在这种情况下铳出的平面，将以铳刀一转为一个波纹。因此，精铳时， 在考虑每齿进给量的同时，还需考虑每转进给量。表4 - 2推荐的数值为各种常用铳刀在对不同工件材料铳削时的 每齿进给量，粗铳时取表中的较大值；精铳时取表中的较小值。表4 - 2 每齿进给量fz值的选取工件材料工件材料 的硬度(HBS)硬质合金高速钢面铳刀三面刃铳刀圆柱铳刀立铳刀面铳刀三面刃铳刀低碳钢

9、1500.20.40.150.300.120.20.04 -0.200.15 0.300.12 0.201502000.20 0.350.120.250.120.20.03 -0.180.15 0.30.10 0.151201800.15 0.50.15 0.30.120.20.05 -0.200.15 0.300.12 0.2中、高碳钢1802200.15 0.40.120.250.120.20.04 -0.200.15 0.250.07 0.152203000.120.250.070.200.07 0.150.03 0.150.1 0.20.05 0.121501800.20.50.12

10、0.30.2 0.30.07 -0.180.20.350.15 0.25灰铸铁1802200.20.40.120.250.15 0.250.05 0.150.150.30.12 0.202203000.15 0.30.100.200.1 0.20.03 ,0.100.10 0.150.07 0.121101600.20.50.10.300.2 0.350.08 -0.200.20.40.15 0.25可锻铸铁1602000.20.40.10.250.2 0.30.07 -0.200.20.350.15 0.202002400.15 0.30.10.200.12 0.250.05 0.150.1

11、5 0.300.12 0.202402800.1 0.30.10.150.1 0.20.02 -0.080.1 0.200.07 0.121251700.15 0.50.12 0.30.120.20.05 -0.20.150.30.12 0.20含 C0.3%2202800.10 0.30.080.200.07 0.150.07 0.150.120.20.07 0.12的合金钢2803200.08 0.20.050.150.05 0.120.05 0.120.07 0.120.05 0.103203800.06 0.150.050.120.05 0.100.05 -0.100.05 0.100

12、.05 0.10退火状态0.15 0.50.12 0.30.07 0.150.05 -0.10.120.20.07 0.15工具钢36HRC0.120.250.080.150.05 0.100.030.080.07 0.120.05 0.1046HRC0.100.200.060.12一一一一一50HRC0.070.100.050.10一一一一一镁铝合金951000.150.380.1250.30.15 0.200.050.150.20.30.07 0.2(3)铳削速度的选择合理的铳削速度是在保证加工质量和铳刀寿命的条件下确定的。 铳削时影响铳削速度的主要因素有：刀具材料的性质和刀具的寿命、 工

13、件材料的性质、加工条件及切削液的使用情况等。粗铳时，由于金属切除量大，产生的热量多，切削温度高，为了 保证合理的铳刀寿命，铳削速度要比精铳时低一些。在铳削不锈钢等 韧性和强度高的材料，以及其他一些硬度和热强度等性能高的材料 时，产生的热量更多，则铳削速度应降低。另外，粗铳时由于铳削力 大，故还需考虑机床功率是否足够，必要时可适当降低铳削速度，以 减小铳削功率。精铳时，由于金属切除量小，所以在一般情况下，可采用比粗铳 时高一些的铳削速度。提高铳削速度的同时，又将使铳刀的磨损速度 加快，从而影响加工精度。因此，精铳时限制铳削速度的主要因素是 加工精度和铳刀寿命。有时为了达到上述两个目的，采用比粗铳

14、时还 要低的铳削速度，即低速铳削。尤其在铳削加工面积大的工件，即一 次铳削宽而长的加工面时，采用低速制，可使刀刃和刀尖的磨损量极 少，从而获得高的加工精度。表4-3推荐的数值是一般情况下的铳削速度，在实际工作中需按 实际情况加以修改。表4-3粗铳时的铳削速度加工材料铳削速度 U m/ min名称牌号材料状态硬度(HBS)高速钢铳刀硬质合金铳刀低碳钢Q235 A热轧13125 4510016020正火15625 4090 140中碳钢45正火22920 3080 120调质220250152560 100合金结构钢40Cr正火17922920 3080 120调质2002301220508038CrSi调质25530510 1540 7018CrMnTi调质 2171520508038Cr.MoAlA调