1-4切削用量及其合理选择.ppt

1、1-4 切削用量的选择,一、刀具磨损与寿命,1、 正常磨损 -指刀具在正常的设计、制造、刃磨、使用的情况下，在切削过程中逐渐产生的磨损。 -分前刀面磨损、后刀面磨损（含边界磨损）等形式。 2、 非正常磨损 -指刀具在切削过程中突然产生的损坏现象。 -分刀具破损（裂纹、崩刃、碎裂）和卷刃等形式。,正常磨损（图）,（一）前刀面磨损,1、原因：切屑与前刀面的摩擦作用。 2、现象：月牙形凹坑破损,（二）后刀面磨损,1、原因： （1）C区：温度高、工件与后刀面的滑动摩擦大 （2）N区；工件硬皮和较大的内应力造成边界磨损。 2、现象： （1）刀尖磨损严重（C区） （2）两边界磨成深沟（N区） （3）中部磨

2、损均匀,边界磨损,（三）非正常磨损,（四）刀具磨钝标准,1、刀具磨损过程 初期磨损：（跑合） 正常磨损：（稳定） 急剧磨损：（破坏） 2、磨钝标准 VB-后刀面上1/2切削深度处的磨损宽度（国标） NB-刀具径向磨损量,（五）刀具寿命（耐用度）,1、定义：经过刃磨的刀具从开始使用到达到磨钝标准所用的切削时间。 2、刀具寿命方程式： CT T = Vxfyaz 式中： CT刀具寿命系数 X、Y、Z影响指数,3、示例,1、刀具寿命方程式： CT T = V5f2.25a0.75 2、切削速度方程式： CV V = T0.2 f 0.45 a0.15 式中: CT刀具寿命系数 CV切削速度系数,硬质

3、合金刀具加工45号钢时的刀具寿命（耐用度）,（六）影响刀具寿命的因素,1、切削用量-Vfa （应首先增大a，其次增大 f，再后确定 V） 2、刀具几何角度-前角大，寿命高；前角过大，寿命低（前角要适当） 3、工件材料-强度、硬度高，寿命低。 4、刀具材料-高温硬度高，寿命高。,三、切削用量的选择,（一）选择原则： 1、综合考虑刀具寿命、生产率、加工质量、切削变形、机床功率等因素的影响，使切削用量尽量大。 2、首先选择尽量大的切削深度(背吃刀量)；其次选择尽量大的进给量；最后选择合适的切削速度。 3、粗加工时优先保证较高的金属切除率，提高生产率； 4、半精加工及精加工时，优先保证加工精度和表面质

4、量。,（二）切削深度的确定方法,（1）尽可能一次切除全部粗加工余量。 （2）当加工余量过大或工艺系统刚性较差时，应分几次走刀。 第一次走刀2/3-3/4； 第二次走刀1/3-1/4。 （3）切削深度应超过表层硬皮。 （4）精加工余量逐次减少直到达到精度和表面质量。,（三）进给量的确定方法,（1）按系统的承受力选最大进给量。 依照加工材料、车刀刀杆尺寸、工件直径及已确定的切削深度等因素选取。 当刀杆尺寸或工件直径增大时，可以选择较大的进给量； 当切削深度增大时，由于切削力增大，故应选择较小的进给量； 加工铸铁的的切削力较加工钢时小，故可选择较大的进给量。 （2）粗加工的进给量主要受系统刚度限制；

5、 （3）精加工的进给量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。 （4）确定方法：查资料并按机床参数修正。,（四）切削速度的确定,1、根据已经选定的切削深度、进给量和刀具耐用度查表或按经验公式确定。 2、在确定切削速度时，还应考虑以下几点： （1）精加工时，应尽量提高切削速度并避开积屑瘤产生的切削速度区和自激振动的临界速度。 （2）断续切削、长细薄及硬皮工件应降低切削速度。 （3）所选速度应按机床转速圆整。,四、提高切削用量的措施,(1)尽量选用加工性能较好的工件材料； (2)采用切削性能更好的新型刀具材料； (3)采用先进的刀具结构、简化装刀和调整手续，可以用比较低的刀具耐用度标准，从而提高切削用量

6、； (4)提高刀具刃磨质量，使切削刃更为锋利 刀具表面粗糙度小、无裂纹和烧伤，可减小刀具的摩擦与磨损，使刀具耐用度得到提高； (5)采用性能优良的新型切削液，改善切削过程中的冷却和润滑条件。,五、选用实例,背吃刀量的选择,已知条件：总余量 3mm, 表面粗糙度 Ra3.2 解： 由车床半精加工即可达到表面粗糙度（Ra6.3-3.2)的要求。 取， 粗车：2.5mm 半精车：0.5mm,粗加工的进给量,已知条件： 工件材料45号碳素结构钢 刀杆尺寸16*25 工件直径50（按小取40） 背吃刀量2.5(按3取） 查表3-3取 0.4-0.5,按机床实际值取0.51,半精加工的进给量和切削速度,已知条件： 工件材料45号碳素结构钢(中碳钢) 刀具：硬质合金、未涂层、焊接式 背吃刀量0.5(按1取） 查表