11章切削用量的选择.ppt

1、第十一章 切削用量的选择,一、切削用量的选择原则,tm -（ 机动时间）基本工艺时间 tct - （安装、调整、换刀）辅助工艺时间 tot - 其他辅助时间 T- 刀具耐用度,1.切削用量与加工质量 ap f F 、震动 f 残留面积 Ra v c 通过积屑瘤来影响,2.切削用量与生产率 (1) 生产率,(2)基本工艺时间,切削用量三要素同tm 保持线性关系 提高v c 、ap 、 f 都能缩短基本工艺时间,(3)辅助工艺时间 与刀具耐用度有关,硬质合金加工中碳钢,v c 刀具耐用度迅速下降，换刀次数辅助工艺时间 影响程度v c f ap,(4)定量分析三要素对生产率的影响 前提：在刀具耐用度

2、相同的情况下，讨论vc 、ap 、f 对生产率的影响， 取决于tm 。,T为常数,假设f 不变， ap 增大3倍，则：vc3ap 0.85 vc 3ap2.6 假设ap 不变， f 增大3倍，则：vc3 f 0.68 vc 3 f 2 增大ap比增大f 更有利于提高生产率,YT加工中碳钢，xv=0.15 yv=0.35 m=0.2,假设 ap 达到最大值（受加工余量限制）， ap=const,用f 表示, 用v c表示,取yv=0.35 ： f 增大3倍 3 f 2 v c增大3倍 3 c 0.13 因为T恒定 v c f 、ap ,3.切削用量的选择（刀具耐用度、 生产率、加工质量）,一般原

3、则： 首先尽可能大的ap 其次尽可能大的f 最后尽可能大的v c,粗加工：主要考虑生产率，保证低的加工成本 选大的ap、 f ，小的v c 。 v c受机床功率和刀具寿命限制,精加工：小f、 ap，大v c（受刀具耐用度限制） f 按加工表面粗糙度要求选取,表1 粗车， 按ap选f， 表2 精车， 按Ra选f 表3 一般， 按按ap、f选v c,表1 粗车， 按ap选f，,表2 精车， 按Ra选f,表3 一般， 按按ap、f选v c,二、三要素的选定,1. ap的选定 粗加工：考虑机床功率，系统刚度尽可能大 C6140 ap可达810mm （2）表层有硬皮（铸、锻件），加工硬化层（不锈钢） a

4、p冷硬层厚度 （3）半精加工，如单边余量h2mm，分二次加工 第一次 ap =（2/33/4 ） h 第二次 ap =（1/31/4 ） h h2mm，一次加工完成。 （4）精加工，一次切除 ap =（1/31/4 ） h,2. f 的选定 ap选定， f受到的约束有： （1）机床的功率和转矩 （2）机床进给机构传动链的强度 （3）工件刚性 （4）刀具的强度和刚性 （5）图纸规定的Ra值 经验公式,求得 fmax=,3. v c 的选定 ap 、f 选定，根据合理的刀具耐用度确定v c （计算或查表） 计算：,工件材料,工件毛坯,刀具材料,主偏角,副偏角,刀尖角,刀柄尺寸,查表 表4 切削速度表,三、 切削用量的优化及数据库,1.优化 （1）选优化目标，确定目标函数 目标：如最低加工成本，最大生产率，最大利润率等 （2）约束条件的建立 三个变量中先确定ap ，简化为二元函数，再考虑v c和 f 受到