第7章 切削用量的选择.ppt

1、金属切削原理及刀具,山东英才学院,第七章 切削用量的选择,每次切削加工都必须选择切削速度、进给量和背吃刀量，这是肯定的。 切削用量这三个要素与 生产效率、加工质量和加工成本都有非常密切的关系。 我们在追求最高的生产效率、最好的加工质量和最低的加工成本时如何选择切削用量三个要素呢？怎样选择才算合理,切削用量的合理选择,呢？下面让我们来分析一下切削用量三要素与生产效率、加工质量和加工成本的关系。 什么是合理的切削用量 合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，充分利用刀具和机床的性能，能获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。,首先看ap、f、vc与生产率的关系,材料切除率 Q=1000vcapf

2、 （mm3/s） 单位时间切除金属的体积愈大效率愈高，从这个观点出发我们当然希望切削用量三要素全部越大越好。,ap、f、vc对表面粗糙度的影响,精加工时的表面粗糙度 ： 进给量f 影响最大 切削速度vc次之 背吃刀量ap影响最小（精加工时它应当在很小的范围里选择，我们可以将它看作是一个常量） 粗加工时对粗糙度的影响可以忽略。,ap、f、vc对刀具使用寿命的影响,显然切削速度影响最大，进给量影响次之，背吃刀量影响最小。从这个观点出发应当先选择尽可能大的背吃刀量，然后选择尽可能大的进给量，最后考虑在满足刀具使用寿命的前提下确定切削速度。,第一节 切削用量选择的基本原则,切削用量三要素对加工质量、刀

3、具使用寿命和生产效率均有直接影响，但影响程度却不相同，且它们之间又是互相联系、相互制约的，根本不可能同时都选的很大。因此，就存在着从不同角度出发，优先将哪个要素选择的最大才合理的问题。,在选择合理切削用量时，必须考虑加工性质。 粗加工和精加工要完成的加工任务和追求的目标不同，因而切削用量选择的基本原则也不完全相同。 一、粗加工时切削用量选择的基本原则 粗加工时高生产率是追求的基本目标。,这个目标常用单件机动工时最少或者单位时间切除金属的体积最大来表示。 下面以外圆纵车为例加以说明。见下图,单件机动工时为,单件机动工时为： 将常数合并后：,很显然单件机动工时最小，就意味着切削速度、进给量和背吃刀

4、量三者的乘积最大。 结论：粗加工时，在机床和刀具满足使用要求的情况下，应首先选择最大的背吃刀量，其次在机床动力和刚度允许的前提下选取尽量大的进给量，最后在保证刀具使用寿命的合理数值后确定切削速度。,二、精加工时切削用量选择的基本原则,精加工时的切削用量，应以保证加工质量为主，并兼顾生产率和必要的刀具使用寿命。 精加工的背吃刀量较小，产生的切削力不大，要满足工艺系统刚性要求选定背吃刀量。进给量主要受表面粗糙度的限制，为提高工件表面质量，进给量也选择较小值。精加工多采用较高的切削速度，即可提高加工效率，又要照顾到刀具使用寿命。,第二节 合理切削用量的选择方法,一、确定背吃刀量 1、粗加工（粗糙度R

5、a12.5以上) 保留精加工和半精加工余量的前提下，尽量一次走刀完成。当然应当在机床刚度允许的条件下。 下列情况下，粗加工要分多次走刀。 工艺系统刚性太差。,余量太大。 断续切削。 2、半精加工、精加工 半精加工（Ra6.33.2) 一般背吃刀量取0.32mm。 精加工（Ra1.60.8) 一般背吃刀量取0.10.3mm。,二、进给量的确定 1、粗加工 在刀具、工件和机床走刀机构强度允许的情况下，选取较大的进给量。具体选择见下表。教材P74 表7.1。 2、半精加工和精加工 主要根据粗糙度来选取。见表7.2教材P75 表中的范围值先选中值偏下然后再调整。,三、确定切削速度,1、粗加工 根据刀具材料，预定一个合理的刀具使用寿命，根据已经选择的背吃刀量和进给量，查切削用量手册中的公式，得出切削速度值。公式中的系数和指数也可以查出。（一般切削速度低于80米/分） 2、精加工 在选定背吃刀量和进给量的前提下，与粗加工相同的查表方法，确定切削速度。（一般切削速度高于100米/分)。,在确定速度时，还应考虑以下几点： 在刀具材料允许的速度范围内