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切削用量选择

切削用量选择
切削用量选择

1、什么是恒线速度切削

对于车削来说,线速度就是刀具和工件在切割位置之间的相对速度,V=n(转速加工零件回转直径变化比较大时才使用恒线切削,对于回转直径变化不大的零件;

恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连续变化,以保持实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。中挡以上的数控车床一般都有这个功能。使用此功能不但可以提高工效,还可以提高加工表面的质量,即切削出的端面或锥面等的表面粗糙度一致性好;

恒线速G96 后面S多少是代表每分钟多少米的切削速度比如说S200 在切削100的外圆时转速应该是200/(0.1*3.14)=636.9转0.1就是100除以1000 把毫米换成米

如果有截面切削要加G50 否则切到X0的时候直接就上床子的最大转速了

G97是横转速

这两个都是模态指令另外用恒线速的时候一般都是用G99的也就是每转进

还是不太懂,你说的那截面啊,还有就是横线速怎么算啊,怎么算最大值,最小值啊?

直接的说就是外圆不一样大他切削时转速就不一样外圆小的时候转

速就高上面给你写的那个算式能看懂吗G50就是限制最大转速的

比如说走截面的时候你要从X80 G1走到X0 在从80到0这个过程

中他的转速会不断的增大将要走到偶的时候就会达到床子的最大转速

那个公式应该很明白吧

恒线速控制G96 只有无级变速数控车床能用。恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连续变化,以保持实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。中挡以上的数控车床一般都有这个功能。使用此功能不但可以提高工效,还可以提高加工表面的质量,即切削出的端面或锥面等的表面粗糙度一致性好。

数控编程指令:

G97 设定主轴转速(恒转速切削)

G96 恒线速切削

例如:

G97 S500 M3

G0 X800

G0 X100

.......

在此过程中从X800 到X100 主轴转速是不变的就是500转。

G96 S200 M3

GO X800

G0 X100

........

在此过程中从X800 到X100 主轴转速是一个变化的数值随着X值减小主轴转速增大

数控车用恒线速度切削线速度怎么确定?

对于车削来说,线速度就是刀具和工件在切割位置之间的相对速度,

V=n(转速)*π(圆周率)*D(切割位置的直径)/1000。

切削线速度是由工件和刀具的材料来确定的。使用G96恒线速度使刀具在各点线速度一样,工件表面粗糙度一致。在使用恒线速度时用限制主轴的最高转速,防止靠近中心发生飞车。如

G50 3000

G96 100

主轴最高转速为3000R/MIN,线速度为100M/MIN.

那个计算线速的的公式你知道吧,知道了公式之后就好办了,因为车工的轴类零件多是直径不同的外圆组成的,在使用恒线速度公式的时候,将最小的直径值带入公式算出的那个线速度就是编程时应用到G96里面的数值,之所以选择小端直径是保证在最小段的主轴转速不会超过极限范围,下去了试试就能明白我说的意思了

线速度S的值根据刀具所能承受的线速度来计算,采用线速度的计算公式V=3.14*D*n/1000,来计算线速度值确定需要给定的主轴转速,使用恒线速度切削时为了安全起见,一定要用G50 S(最高线速度)设定最高线速度,后面再跟G96 S(计算的线速度值)。加工零件回转直径变化比较大时才使用恒线切削,对于回转直径变化不大的零件可以不用。

2、计算金属切除率的公式

金属切除率可以用下式计算:

Zw≈1000Vfap (4-1)

式中:Zw单位时间内的金属切除量(mm3/s)

V切削速度(m/s)

f 进给量(mm/r)

ap切削深度(mm)

切除率,是指毛胚件经机械加工切削后,切去的重量与毛胚重量之比。一般,零件的重量在图纸上都有,是经过设计人员计算好的。那么,毛胚的重量是多少呢?到了制造时,工艺人员就得加上切削余量来计算毛胚重量,以便提请有关部门备料。一般,切除率要达到20~30%,是个不小的数字。也就是说,100KG料只能用70~80KG。当然,切屑可以回收。

金属切削用量究竟怎么选择才合适啊???烦死了

3、刀具耐用度的确定

不知道提问者的真实问题。是问刀具耐用度有些什么指标?还是问刀具耐用度的判定标准?或者是问刀具耐用度的影响因素。

刀具耐用度可以以耐用时间和加工工件数(走刀长度)、材料切除率几种方法测定。以时间计比较符合常规研究。材料去除率比较适合多次走刀使用考核,而走刀长度比较符合一般单次走刀的使用考核。

耐用度有后刀面磨损高度(沿切削平面垂直基面测量)和后刀面磨损深度(沿基面垂直切削平面测量)。前者考核切削力的变化,该值的增加会导致后刀面与工件摩擦加剧;后者考核工件尺寸变化。

影响耐用度的从工件方面主要是原材料的化学成份、热处理,从刀具方面主要是刀具材料、表面涂覆、几何参数及刃口微结构,从使用方面主要是工艺系统刚性和所选择的切削方式、切削参数。

刀具耐用度的确定原则

确定刀具合理耐用度的方法有三种:第一种方法是根据单工件时最小的原则来制定耐用度,称为最高生产率耐用度Tp:第二种反复法是根据每个工件工序成本最低原则来制定耐用度,称为最低成本耐用度Tc:第三种方法是根据单位时间内获得的盈利最大来制定耐用度,称为最大利润耐用度Tpr。

分析可知,这三种耐用度之间存在如下关系,即TP<TPR<TC。生产中一般多采用最低成本耐用度,只有当生产任务紧迫,或生产中出现不平衡的薄弱环节时,才选用最高生产率耐用度。

4、什么是机床运动参数?什么是机床动力参数?

现在我需要测绘一台龙门镗铣床,想知道什么是机床的运动参数和机床的动力参数?希望能写的详细一些,比如:机床的运动参数共有几个?每个是什么?机床的动力参数有几个?每个是什么?最好详细一些,比如:机床的运动参数里面的(速度范围)是什么意思?

希望对你有用主参数:代表机床规格的大小,在机床型号中,用阿拉伯数字给出的是主参数折算值(1/10或/100)。基本参数:包括尺寸参数、运动参数和动力参数。尺寸参数:机床的主要结构尺寸。运动参数:机车执行中的运动速度,包括主运动的速度范围、速度列表和进给量的范围,进给数列以及空行程速度等。各类主要机床的主参数和折算系数机床主参数名称主参数折算系数第二主参数卧式车床床身上最大回转直径1/10最大工件长度立式车床最大车削直径1/100最大工件高度摇臂钻床最大钻孔直径1/1最大跨距卧式镗铣床镗轴直径1/10-坐标镗床工作台面宽度1/10工作台面长度外圆磨床最大磨削直径1/10最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径1/10最大磨削深度矩台平面磨床工作台面宽度1/10工作台面长度齿轮加工机床最大工件直径1/10最大模数龙门铣床工作台面宽度1/100工作台面长度升降台铣床工作台面宽度1/10工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度1/100最大刨削长度插床及牛头刨床最大插削及刨削长度1/10-拉床额定拉力(t)1/1最大行程⑴主运动参数 1.主轴转数:对作回转运动的机床,其主运动参数是主轴转数。计算公式为:n=1000v/(π*d) 主运动是直线运动的机床,如:插床,刨床。其主运动参数是机床工作台或滑枕的每分钟往复次数。 2.主轴最低和最高转数的确定(P59)专用机床用于完成特定的工艺,主轴只需一种固定的转速。通用机床的加工范围较宽,主轴需要变速,需要确定其变速范围既最低和最高转数。采用分级变速时,还应确定转速的级数。Nmin=1000Vmin/πDmax Nmax=1000Vmax/(π*Dmin) 变速范围为:Rm=Nmax/Nmin; 3.有级变速时主轴转速序列无级变速时,Nmax与Nmin之间的转速是连续变化的有级变速时,应该在Nmax和Nmin确定后,再进行转速分级,确定各中间级转速。主运动的有级变速的转速数列一般采用等比数列。满足nj+1=nj?? ;nz=n*??z-1 4.标准公比?? 为了便于机床设计和使用,规定了标准公比值: 1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2.00 其中,??=1.06时公比数列的

基本公比,其他可以由基本公比派生而来。⑵进给运动参数进给量: a.大部分机床(如车,钻床等):进给量用工件或刀具每转的位移(mm/r)表示; b.直线往复运动机床(如刨,插床):进给量以每以往复的位移量表示; c.铣床和磨床:进给量以每分钟的位移量(mm/min)表示。⑶动力参数机床的动力参数是指驱动主运动、进给运动和空行程运动的电动机功率。①主传动功率:P主=P切+P空+P附1、切削功率P切:与加工情况.工件和刀具材料及切削用量的大小有关。P切=Fz*Vc/60000 2、空载功率P空:是指机床不进行切削,及空转时所消耗的功率。3、附加功率P附:指机床进行切削时,因负载而增加的机械摩擦所耗的功率。②进给传动功率:通常也采用类比和计算相结合的方法来确定。③空行程功率:指为节省零件加工的辅助时间和减轻工人劳动强度,在机床移动部件空行程时快速移动所需的传动功率。其大小由移动部件重量和部件启动时的惯性力决定。

机械系统构件的运动参数包括线位移、速度、加速度、角位移、角速度、转速、角加速度等,它们都是分析机械系统运动和承载能力必不可少的参数。机械动力参数包括构件质心位置,构件绕质心的转动惯量、作用在构件上的力、力矩等,它们都是分析机械系统时的重要参数。

5、一台数控机床怎样才算刚性好

1. 刚度的定义:K=P/δ ,K——刚度(N/μm),P——力(N),δ ——变形(μm)。通常人们所说的“刚性”指的就是机床在受力的情况下所引起的变形量的大小的衡量。但是这只是静力变形。

2.通常机床的刚性体现在两方面:

1)静刚性。表示机床在切削过程中所引起的机床自身的变形的大小。

举个具体体现的例子:

切削受力X方向1000N,Y方向500N,Z方向200N。XYZ方向丝杠系统刚度K=100,100,80.则切削时三轴各自的变形:

δx=1000/100=10μm=0.01mm, δy=0.005mm, δz=0.0025mm。

例子中所述的K值即为衡量机床刚性的一个值。通常机床丝杠系统的K值在50~200之间。除此之外,还有导轨的变形,床身的变形等等。静刚性是由多种因素构成的,但最主要的环节是三轴丝杠系统的静刚性(车床为2轴)。

2)动态刚性。动态刚性是衡量一台机床刚性的最重要指标。

通俗的讲,机床动态刚性是指机床抵抗受迫振动的能力大小,术语上称为固有频率的大小。

刀具在切削的时候是高速旋转的,旋转切削及材料内部不均匀或者杂质引起振动。切削部位是整台设备的振动源。设备的丝杠系统、导轨系统,床身受振动源的影响会产生受迫振动。如果机床各部件的振动较大,就会对加工产生非常不利的影响,主要影响切削的粗糙度及刀具寿命,对高精度加工更是有致命性影响。

动态刚性受很多方面的影响,其中最主要的是丝杠导轨系统的动态刚性及床身铸铁件的抗振动频率,当然主轴刚性是最基础的也是最重要的环节。依照经验:

①丝杠直径越大、床身自重越大,主轴前端轴承内直径越大,则动态刚性越好;

②一般滚子轴承或滚柱直线导轨比滚珠式的动态刚性好,但转速受影响(滚柱轴承一般只用于车床);

③一般滑动导轨比滚动导轨动态刚性好,但滑动速度受影响(滑动导轨速度一般<30m/min,滚动导轨可以达到180m/min)

另外,机床调试参数的设置对动态刚度性能有非常大的影响。机械性能是基础,电气调试与机械性能的契合度却是发挥机械性能的关键条件。假设机械性能的得分是80分,但是电气调试数只能发挥其50%,这就比机械性能得分60分,电气调试发挥其90%的情况来得差。(电气参数不合理会引起伺服电机的反馈震颤)。

动态刚性没有具体检测的指标,但是通过试切样件可以大致看出机床的动态刚性的性能。主要通过大吃刀量切削测试、精加工样件测试、圆顶球面样件切削测试三个方面来检测。

综上所述,动态刚性受机械设计、机械制造、电气调试等贯穿于机床生产的所有环节的影响,是一台数控设备的综合性能的体现。通常来说,动态刚性与静态刚性是正比关系。

6、进给量的改变对切屑过程中的断屑情况有什么影响?

进给量太小,不断屑,切屑成长条带状,不安全切不易清理。

进给量太大,切屑厚度增大,强力折断,会产生极高的温度,影响刀具的寿命,工件表面粗糙度也会下降

7、怎么样确定加工余量

如果零件图上有的面没有标注表面粗糙度,

1、要看零件图右上角是否标有粗糙度符号。

2、技术要求是否有相关说明。

如果都没用就视为非加工面,就不需要留加工量。

补充回答:

这种符号就不要留加工量。

加工余量的确定有两个原则:

1、余量应该尽量小,因为切削余量需要消耗人力和机械动力,会增加成本。

2、余量太小会影响工件的加工,即工人常说的留“黑皮”。而且加工精度越高,则余量应该越大,因为精度高需要经过多次加工,而每次加工都需要一定的余量。

以上两点表面看有矛盾,这就需要掌握一个度,这个度就是工艺技术,就是专业技术。

8、刀具材料应具备的基本性能是

刀具的材料及其应具备的性能

1.高硬度和高耐磨性:

刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属,这是刀具材料必备的基本要求,

现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬,其耐磨性越好,但由于切削条件较复杂,材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。

刀具的材料及其应具备的性能

2.足够的强度与冲击韧性

强度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎与刀杆折断所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。

冲击韧性是指刀具材料在间断切削或有冲击的工作条件下保证不崩刃的能力,一般地,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。

刀具的材料及其应具备的性能

3.高耐热性

耐热性又称红硬性,是衡量刀具材料性能的主要指标。它综合反映了刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。

刀具的材料及其应具备的性能

4.良好的工艺性和经济性

为了便于制造,刀具材料应有良好的工艺性,如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵,但其使用寿命很长,在成批大量生产中,分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。

9、机械加工中粗加工余量如何计算

机械加工中粗加工余量的大小要看加工件的形状、大小、厚薄、长短来确定。一般来说,短粗、厚实的零件的加工余量可以少留一些,细而长、薄而大的零件的加工余量要多留一些。因为前者不太容易变形,而后者容易变形。

不同的机械加工需要有不同的粗加工余量。

主要取决于所要加工的机械余量值。

这一句两句可说不清。建议你看下《机械加工余量手册》。

网上可以搜到

《机械加工余量手册》电子版的我有,需要的话说话!给你发过去。不过一般都是经验值确定的......

按圆的大小·你三爪的跳动量大小确定

尽量留少·能车出来就行,但不能留的太小·不能小于你三爪的跳动量

我认为啊!平面的话最好是0.5至1毫米。孔的话0.3至0.5毫米。外圆的话0.5至1毫米。

10、机械数控车床的功率一般为多少?

每种型号的都不一样

普通CA6140 标称功率 4.5kw左右

数控ck360 标称功率15kw左右

总之数控的比普通的机床功率大,加工直径大的比加工直径小的功率大。

11、铣床背吃刀量的选择

请问普铣和数铣时,铣45钢,直径10MM的立铣刀背吃刀量该大概是多少?

看你的铣刀的型号了,如果是好的波刃铣刀的话

Ap=15 Ae=10 都是没有问题的!!

15-20s~~~刀间距离7毫米~是没问题的~

看它能承受多大的被吃到量了

我可以吃刀刃的3/4 不知道你行吗?

背吃刀是最基本的刀子的强度及性能决定。进给就涉及到机床的性能了,所以次选。最后是速度咯,那是因为影响了加工质量啊。当然,最好是闭循环,选择好了切削速度后实际加工过程中观察一下效果。适当的修正就OK了!!12.、在查切削参数表时,如何合理选取切削速度和F

例如在表中加工6-10的孔,切削速度为10-25.每齿进给量为20-30.

在加工7和9.8的两个孔时,它们的切削速度和F应该怎么选比较合理?是孔越大就取大的切削速度和F,还是恰好相反....and so on

选择的基准的刀具和机床的承受能力。一般来讲加工总是希望越快越好,但是切削量越大,走刀越快的。机床和刀具的负荷就越大。

所以选择时就要考虑负荷问题,如你所说的,孔越大切削速度就应越慢,进给量就应越小。

13什么是材料的切削加工性能?影响它的因素有哪些?如何改善材料的切削加工性能?

热心网友

材料的切削加工性能是指:切削加工金属材料的难易程度。

切削加工性能一般由工件切削后的表面粗糙度及刀具寿命等方面来衡量。影响切削加工性能的因素主要有工件的化学成分、组织、状态、硬度、塑性、导热性和形变强度等。一般认为金属材料具有适当的硬度(170-230HBS)和足够的脆性时较易切削。所以铸铁比钢切削加工性能好,一般碳钢比高合金钢切削加工性能好。

改变钢的化学成分和进行适当的热处理,是改善钢切削加工性能的重要途径。

14硬质合金

、由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。

涂层硬质合金刀具是在强度和韧性较好的硬质合金基体表面上,利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、高速钢、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上)而获得的。

硬质合金涂层基体一般应满足一下要求:

1.有良好的韧性和抗塑性变形能力;

2.有足够高的硬度和强度,尤其是高温硬度和强度;

3.化学成分应与涂层材料相匹配,相互之间能粘结牢固;

4.在高的沉积温度下不受损害;

5.热膨胀系数与涂层材料相近;

6.有良好的导热性。

5优点

在硬质合金表面通过物理、化学、等离子体气相沉积等方法涂覆单层或多层碳化物、氮化物、氧化物等难容硬质合金化合物,可大幅度提高硬质合金工具的性能和使用寿命。涂层硬质合金具有很高的室温和高温硬度、良好的抗氧化性、抗月牙洼磨损性能、较小的摩擦系数、被加工件表面粗糙度低、工具使用寿命长等一系列优点。因此,这类合金发展极其迅速,合金品种、产量不断增加,应用范围不断扩大。

涂层硬质合金具有下述优点:

涂层的硬度高(TiC-2800HV30, TiN-2100HV30),耐磨性好,能减少刀具前刀面上的月牙洼磨损和后刀面磨损,提高刀具耐用度。

涂层刀片比非涂层刀片的切削速度提高25%-30%,在相同切削速度下,刀片寿命可延长1-3倍。

可减少黏刀现象,不易生成积屑瘤。

刀片与工件之间的摩擦系数小,可降低切削力10%-15%。

同一涂层刀片可同时用于精车和半精车,能代替两种不同牌号的非涂层刀片。[2]

15、交流变频调速系统

一、概述

“变频器应用技术”是“数学”、“物理”、“电工基础”、“电子技术”、“电力电子技术”、“电力拖动”、“电气控制”等课程的后续课程,同时又与“交直流调速系统”、“PLC 控制技术”等专业课程有着横向联系。

变频器是由计算机控制电力电子器件、将工频交流电变为频率和电压可调的三相交流电的电气设备,用以驱动交流电动机进行连续平滑的变频调速。

二、变频器的发展历程

1.直流调速系统的优缺点:调速系统结构简单、调速平滑、调速性能好,但直流电机本身结构复杂、价格较贵、维护不方便。

2.交流调速系统的优缺点:电动机结构简单、工作可靠、价格低廉、规格较多,但调速不连续。

3.变频器的诞生和发展:基于交流异步电动机连续调速的设想,随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术的发展而发展。

三、我国变频器的应用现状

1.起步较晚;

2.目前,进入“黄金时期”;

3.变频调速的效果:节能、提高速度和精度、提高生产率和产品质量、延长设备使用寿命、增加使用者的舒适度;

4.变频器的应用目前不足十分之一,原因是变频器应用人才的缺乏。

四、变频器的发展趋势

1.向专用型方向发展;

2.向人性化方向发展;

3.易用性不断提高;

4.功率结构模块化;

5.智能化;

6.内置电抗器减小谐波影响。

变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。

要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,本章先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。

1.1 直流电动机及其拖动系统的基础知识回顾

1.1.1 直流电动机的工作原理

直流电动机由转子和定子两大部分组成。定子是用励磁绕组绕在定子磁极上而成的(这里不讨论“永磁式直流电机”);转子是用电枢绕组嵌入转子铁芯(用来构成磁路)而成的。定子绕组和转子绕组都通入直流电流。两个电流产生的磁场相互作用,使转子旋转。

数控机床是一种灵活、高效能的自动化机床,它较好地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题。合理地进行数控机床主轴的控制,对提高机床的加工精度和生产效率都十分重要。

数控机床的主轴驱动系统也叫主传动系统,是完成主运动的动力装置部分。主轴驱动系统通过该传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度,配合进给运动,加工出理想的零件。它是零件加工的成型运动之一,它的精度对零件的加工精度有较大的影响。机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别,机床主轴的工作运动通常是旋转运动,不像进给驱动需要丝杆或者其他直线运动装置作往复运动,数控机床通过主轴的回转与进给实现刀具与工件的相对切削运动。

根据机床主轴传动的工作特点,早期的机床多数采用三相异步电动机加上多级变速箱的结构,随着技术的不断发展,机床机构有了很大改进,从而对主轴系

统提出了新的要求,而且因用途而异,在数控机床中,数控车床占42%,数控钻镗铣床占33%,数控磨床、冲床占23%,其他占2%,为了满足量大面广的前两类数控机床的需要,对主轴传动提出了如下要求:主传动电机应有

2.2KW~250KW的功率范围;要有大的无级调速范围,如能在1:100~1000范围内进行恒转矩调速和1:10的恒功率调速;要求主传动有四象限的驱动能力;为了满足螺纹车削,要求主轴能与进给实行同步控制。

在目前数控车床中,主轴控制装置通常是采用交流变频器来控制交流主轴电动机。为满足数控车床对主轴驱动的要求,变频器必须有以下性能:(1)宽调速范围,且稳速精度高;(2)低速运行时,有较大力矩输出;(3)加减速时间短;(4)过载能力强;(5)快速响应主轴电机快速正反转以及加减速。

下图是变频器在数控机床主轴上的应用:

其中变频器与数控装置的联系通常包括:(1)数控装置给变频器的正反转信号;(2)数控装置给变频器的速度或频率信号,可以通过通讯给定或模拟给定;(3)变频器给数控装置的故障等状态信号。所有关于对变频器的操作和反馈均可在数控面板进行编程和显示。通过变频器内部关于输入信号与设定频率的输入输出特性曲线的设置,数控装置就可以方便而自由地控制主轴的速度。该特性曲线必须涵盖电压/电流信号、正/反作用、单/双极性的不同配置,以满足数控车床快速正反转、自由调速、变速切削的要求。

主轴变频器的基本选型应该依据主轴驱动的要求。目前市场上最为常用的一类变频器为V/F控制方式,采用此控制方式的变频器低频转矩不够大、稳速精度不够高,因此在车床主轴上使用不太适合。另一类型的变频器为矢量型变频器,所谓矢量控制,通俗的讲,就是使鼠笼式异步机像直流电机那样具有优秀的运行性能及很高的控制性能,通过控制变频器输出电流的大小、频率及其相位,用以维持电机内部的磁通为恒定值,产生所需要的转矩,此类变频器具有低频力矩大,稳速精度高,响应速度快,相对伺服系统价格便宜等特点,在数控机床主轴上应用尤为合适,矢量控制的变频器在数控机床主轴驱动上正逐步推广。

以三晶S350变频器在顺德某数控机床主轴上采用无速度传感器矢量控制成功应用为例来说明变频器在机床主轴上的应用。三晶S350变频器是一款电流矢量型变频器,采用高速DSP芯片,响应速度快,0.5HZ时力矩可达150%,稳速精度可达±0.2%。

主轴电机参数

电机额定功率电机额定电压电机额定频率电机额定电流电机额定转速

4KW 380V 50/60HZ 8.8A 1480

数控车床系统加工基本要求

1、控制系统反应速度快,高柔性,机床主轴能够快速正反转及加减速切换运行;

2、切削精度保证±0.2%,稳定度高;

3、加工复杂、不规则形状零件时要求合格率高达98%以上;

4、高生产率;

三晶S350变频控制系统配置及接线图:

1、控制系统配置

①S350变频器②主轴电机③传动部分④数控操作系统

(备注:主轴驱动系统根据切削零件具体工况可加装编码器、PG卡进行闭环矢量控制。)

2、该数控车床系统特性及使用S350变频接线图

特性:该数控机床系统通过两路模拟信号控制机床主轴转动:一路是模拟电压信号0~10V输入,另一路是模拟电流信号4~20mA输入。

三晶S350变频控制主要操作步骤及参数设置:

1、电机与负载脱离,启动变频器,正确输入电机铭牌参数至变频器电机参数组相对应的功能码,进行电机参数自学习。

2、选择无感矢量控制模式(SVC),然后正确输入系统所需各项参数。

3、具体参数设置如下表:

功能码功能说明设定值功能备注

F0.00 控制模式选择0 选择无速度传感器的矢量控制(开环SVC矢量控制)F0.01 启停信号选择1 外部启停

F0.03 主频率源X选择2 (VI) (用户可自己选择)模拟电压信号

F0.10 最大输出频率100HZ 由用户要求设定

F0.12 运行频率上限100HZ

F0.18 加速时间1 0.5S

F019 减速时间1 0.5S

F1.06 停机直流制动频率0.5HZ 需外加制动电阻

F1.07 停机直流制动等待时间0

F1.08 停机直流制动电流100 需外加制动电阻

F1.09 停机直流制动时间1S

F2.01 电机额定功率3KW

电机铭牌参数

F2.02 电机额定频率50HZ

F2.03 电机额定转速1460

F2.04 电机额定电压380V

F2.05 电机额定电流6.5A

F2.11 电机参数识别1 选择电机完整调谐(需脱离负载)

F3.06 VC转差补偿系数由用户要求设定

F3.07 转矩上限设定

F5.13 VI下限值0.00V 用户可根据实际要求更改

F5.14 VI下限对应设定0.0%

F5.15 VI上限值5

F5.16 VI上限对应设定94.5

F5.17 VI输入滤波时间0.10

F5.18 CI下限值4

F5.19 CI下限对应设定0.0%

F5.20 CI上限值20.0

F5.21 CI上限对应设定100

F5.22 CI输入滤波时间0.10

在电机参数自学习过程中,必须注意:(1)若旋转辨识中出现过流或过压故障,可适当增减加减速时间;(2)旋转辨识只能在空载中进行;(3)必须首先正确输入电机铭牌的参数。

对于数控车床的主轴电机,使用无速度传感器的变频调速器的矢量控制后,具有以下显著优点:大幅度降低维护费用,甚至免维护;可实现高效率的切割和较高的加工精度;实现低速和高速情况下强劲的力矩输出。

17、输出力矩低

为什么变频器在低速时没有直流调速输出扭矩大?

提问者采纳

变频器是模拟直流调速的方式来做控制,直流调速有励磁电流和电枢电流,交流变频的输出电流包括两个部分,励磁分量和电枢分量,为保证磁通,励磁电流是近似固定的值,这样在低速时占据了大部分输出电流

你用的是VVV/F控制方式变频器,在低频的情况下输出扭矩和频率成正比,如果你使用闭环矢量控制技术的变频器的力矩就是恒转矩的

你用的是VVV/F控制方式变频器,在额定功率下输出扭矩和频率成正比。也就是速度越低其输出的功率和扭矩也就越小。相比而言直流电机的机械特性更硬一些。

18加工中心主轴转速,该如何确定?

进给量F计算公式中,需要用到主轴转速n,主轴转速n=πd/Vc/1000.

Vc是切削速度,书上又说,一般先确定铣削速度VC大小,那VC又是怎么来给?主轴转速究竟是咋给?

根据你加工的方法、加工的材料、进给量,机床性能等给出VC,之后就能算出N了

追问

你这么说我还是不明白啊。我们在学校做工件,16的白钢刀,主轴转速

600,进给200,这都是老师给的数据,到到进给量的公式里面也正确,

但是如果换一把刀子,我就不会给了,这个vc或者说n究竟该怎么给,

给多少合适。。。总得有个明确的公式或者告诉我该查那张表呢?

回答

查工艺手册

刀具有个毛说明白钢刀都是光溜的啥字都没写写了也不准都达不到这都是靠经验的啊看材料怎么样16的刀进给才200??

哥给你说几个吧

做钢料飞刀开粗50刀进给2500-3500 转速800-1000 。30刀转速1600-2000进给2500-3500

17(16)刀进给2500-3500 转速1800-2500 这要看材料怎么样硬的话转速进给就低点垃圾料17刀进给3500都没事然后刀粒质量不好就打慢点听声音声音大就是硬要降低转速光刀要提高转速进给可以慢些切削量也是看材料和道具大小的我就不说了

然后说小刀钨钢刀开粗14(12.10)的转速2000到3000 进给2500到3500 。很简单了基本就是按着这个直径越小转速越高进给越小以10mm加工(45钢)为基准转速2500 进给3000套一下略调就行

光刀依然是高转速低进给

这个是切削速度,单位是M/min,VC值一般根据工件材料设定,当然还有刀具的加工参数,每个厂牌的加工参数不一样。根据你使用的刀具牌子和加工材料来。比如三菱刀片盒子上都有VC值,根据切削公式来算F值。图片里面有大概的切削速度,是三菱的。但是每转切削量*转速就是进给量,这个是车削的资料。你先参考一下。推荐你看看三菱的综合资料,如果你看懂了,加工参数方面的问题就不大。

19、加工螺纹时应注意什么

车刀角度磨得对不对装的正不正最主要的是要把刀装正螺纹大径要减0.2-0.3mm 具体要看螺纹精度和螺距大螺距要求不严的话直接减

0.5mm 内螺纹反之还要注意有的螺距不可以抬虎头一般车床丝杠螺距12mm 12除以螺距有小数点的不可以抬开合螺母比如车螺距5mm的12/5=2.4 不可以抬螺距6mm 12/6=2 可以抬还有就是用合金刀

的话转速快一点螺纹光但要看自己的反应速度可以先慢一点慢慢加快内螺纹要在刀不振的情况下加快转速至于车大螺纹的话看看车工书

一刀一刀慢慢挑

一般三角扣看螺纹牙尖宽度和挑进去多少一般为螺距+0.2—0.3mm 初学者最好找个螺母试验挑进去为止大螺距梯形螺纹直接挑深0.5mm

再用小溜板横向赶刀照书上说的挑这种东西其实还是看个人经验书本为辅但是我可以告诉你45号钢螺距1.5 刀如果到磨得好的话第一刀可

以挑1.7 没有第2刀也就是一刀成(要求不高而且计件工资的话)平时第一刀1mm

用丝锥套扣的话螺纹大径减螺距就是你要转的孔径

好了说了这么多也不知道你是不是开车床的呵呵

20

数控车削螺纹时主轴转速宜选择什么转速

数控车削螺纹时的切削速度的选择和零件直径大小,螺距大小,零件材质有直接关系

总的来说,转速一般不超过2000转

超过这个速度的话,

糖醋留香说得很详细了:3、车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现,即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器(编码器)。当其主轴转速选择过高,通过编码器发出的定位脉冲(即主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号)将可能因“过冲”(特别是当编码器的质量不稳定时)而导致工件螺纹产生乱扣。

CNC车床加工螺纹时,因其传动链的改变,原则上其转速只要能保证主轴每转一周时,*沿主进给轴(多为Z轴)方向位移一个螺距即可,不应受到限制。但cnc车床加工螺纹时,会受到以下几方面的影响:

1、螺纹加工程序段中指令的螺距(导程)值,相当于以进给量(mm/r)表示的进给速度F,如果将机床的主轴转速选择过高,其换算后的进给速度(mm/min)则必定(biding)大大超过正常值;

2、*在其位移的始/终,都将受到伺服驱动系统升/降频率和cnc装置插补运算速度的约束,由于升/降频特性满足不了加工需要等原因,则可能因主进给运动产生出的“超前”和“滞后”而导致部分螺牙的螺距不符合要求;

3、车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现,即车削螺纹需要有主轴脉冲发生器(编码器)。当其主轴转速选择过高,通过编码器发出的定位脉冲(即主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号)将可能因“过冲”(特别是当编码器的质量不稳定时)而导致工件螺纹产生乱扣。

二、主轴转速的确定应遵循的原则

1、在保证生产效率和正常切削的情况下,宜选择较低的主轴转速;

2、当螺纹加工程序段中的导入长度d1和切出长度d2(如图所示)考虑比较(bijiao)充裕,即螺纹进给距离超过图样上规定螺纹的长度较大时,可选择适当高一些的主轴转速;

3、当编码器所规定的允许工作转速超过机床所规定主轴的最大转速时,则可选择尽量高一些的主轴转速;

4、通常情况下,车螺纹时的主轴转速(n螺)应按其机床或cnc系统说明书中规定的计算式进行确定,其计算式多为:n螺≤n允/L(r/min) 式中:n允——编码器允许的最高工作转速(r/min);L——工件螺纹的螺距(或导程,mm)。

21、周边倒棱角是什么意思

意思就是把工件的尖锐的棱倒钝,圆角或者是倒角都行

防划伤,或者是划伤其他工件,

倒角是机加中最基本的尝试

22、棱角倒钝2×45°什么意思?

沿与角边45度方向切去过长为2MM的角。

就是倒一个2MM长的45度

棱角倒钝2×45°意思是图上所标处的棱角倒2×45°的角

23、一般机械零件加工等级是多少

它是机械加工中经常用的一个概念。一个零件从设计到加工都要注意其经济性,因为经济效益是工厂存在下去的依据。加工精度等级的高低是根据使用要求决定的,航空航天上的零件就要求有很高的精度,而拖拉机上的零件就可能要求比较低。而零件的成本是跟加工精度密切相关的,7级精度应该是比较高的精度了,再往上比如6级、5级、4级就是更高的精度,每增加一个精度等级,加工的难度会呈几何级增长,对加工机床和工具的要求就会更高,也要求工人有较高的加工水平。举例来说,7级精度用一般的机床和工具就可以达到,但6级就要用磨床,而5级就要用数控机床和精磨,甚至手工研磨了,4级就更难。每增加一个精度等级,可能会多几个工序,多用好几台更好的机床,多用很多技术工人,从而零件的成本就会增加很多了。这样呢,就提出了一个加工经济精度的问题,就是说这个精度的零件是在某个场合下使用既合用又经济。举例说明,拖拉机上的某个零件,11级精度已经够用了,当然加工成5精度就更好了,但11级的成本可能只有10元钱,但5级的可能要100元甚至更高,对工厂来说是不利的。所以说所谓经济精度就是在满足使用要求的条件下最低的精度,成本最低,从而达到追求利益最大化的目的。经过我的分析,你也应该能感觉到它跟机加工工艺规程的关系了,工艺规程要根据经济精度来制定。希望我的回答对你有用处。

金属切削用量选择原则

切削用量的选择原则 数控机床加工的切削用量包括切削速度V c (或主轴转速n)、切削深度a p和进给量f,其选用原则与普通机床基本相似,合理选择切削用量的原则是:粗加工时,以提高劳动生产率为主,选用较大的切削量;半精加工和精加工时,选用较小的切削量,保证工件的加工质量。 1. 数控车床切削用量 1)切削深度a p 在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下,尽可能选取较大的切削深度,以减少进给次数。当工件的精度要求较高时,则应考虑留有精加工余量,一般为0.1~0.5mm。 切削深度ap计算公式:a p=2m w d d 式中:d w—待加工表面外圆直径,单位mm d m—已加工表面外圆直径,单位mm. 2)切削速度Vc ①车削光轴切削速度V c光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定,表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。 切削速度Vc计算公式: Vc= 式中:d—工件或刀尖的回转直径,单位mm n—工件或刀具的转速,单位r/min 表1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表 工件材料热处理状态 a p=0.3~2mm a p=2~6mm a p=6~10mm f=0.08~0.3mm/r f=0.3~0.6mm/r f=0.6~1mm/r Vc/m·min-1Vc/m·min-1Vc/m·min-1 低碳钢易切热轧140~180100~12070~90

钢 热轧130~16090~11060~80中碳钢 调质100~13070~9050~70 热轧100~13070~9050~70合金工具钢 调质80~11050~7040~60工具钢退火90~12060~8050~70 HBS<19090~12060~8050~70灰铸铁 HBS=190~22580~11050~7040~60高锰钢10~20 铜及铜合金200~250120~18090~120 铝及铝合金300~600200~400150~200 铸铝合金100~18080~15060~100注:表中刀具材料切削钢及灰铸铁时耐用度约为60min。 ②车削螺纹主轴转速n切削螺纹时,车床的主轴转速受加工工件的螺距(或导程)大小、驱动电动机升降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响,因此对于不同的数控系统,选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式: n≤–k 式中:p—工件螺纹的螺距或导程,单位mm。 k—保险系数,一般为80。 3)进给速度 进给速度是指单位时间内,刀具沿进给方向移动的距离,单位为mm/min,也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量,单位为mm/r。

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加:佚名来源:未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为: 1)整体式; 2)镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; 3)特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为: 1)高速钢刀具; 2)硬质合金刀具; 3)金刚石刀具; 4)其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; 2)钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 3)镗削刀具; 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: 1)刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; 2)互换性好,便于快速换刀; 3)寿命高,切削性能稳定、可靠; 4)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; 6)系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

切削用量的选择 1

切削用量的选择 选择合理的切削用量,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。一般地,粗加工时,由于要尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度,应优先选择大的背吃刀量,其次选择较大的进给量。最后根据刀具耐用度,确定合适的切削速度。精加工时,由于要保证工件的加工质量,应选用较小的进给量和背吃刀量,并尽可能选用较高的切削速度。 (1)背吃刀量的选择 粗加工的背吃刀量应根据工件的加工余量确定,在保留半精加工余量的前提下,应尽量用一次走刀就切除全部粗加工余量;当加工余量过大或工艺系统刚性过差时,可分二次走刀。第一次走刀的背吃刀量,一般为总加工余量的2/3—3/4。在加工铸、锻件时,应尽量使背吃刀量大于硬皮层的厚度,以保护刀尖。半精、精加工的切削余量较小,其背吃刀量通常都是一次走刀切除全部余量。 (2)进给量的选择 粗加工时,进给量的选择主要受切削力的限制。在工艺系统刚度和强度良好的情况下,可选用较大的进给量值。表1.4 为粗车时进给量的参考值。由于进给量对工件的已加工表面粗糙度值影响很大,一般在半精加工和精加工时,进给量取得都较小。通常按照工件加工表面粗糙度值的要求,根据工件材料、刀尖圆弧半径、切削速度等条

件来选择合理的进给量。当切削速度提高,刀尖圆弧半径增大,或刀具磨有修光刃时,可以选择较大的进给量,以提高生产率。 表 1.4 硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面时的进给量 注:1.加工断续表面及有冲击的加工时,表内的进给量应乘系数K=0.75~0.85。 2.加工耐热钢及其合金时,不采用大于1.0 mm/r 的进给量。 3.加工淬硬钢时,表内进给量应乘系数K=0.8(当材料硬度为44~56HRC)或K=0.5(当硬度为57~62HRC时)。

数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题

数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题 数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc(用于恒线速度切削)、进给速度vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。 切削用量的选用原则 (1)切削用量的选用原则 粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap,其次根据机床动力和刚性的限制条件,选取尽可能大的进给量f,最后根据刀具耐用度要求,确定合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑。 精车时,对加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础土尽量提高生产率。因此,精车时应选用较小(但不能太小)的背吃刀量和进给量,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度。 (2)切削用量的选取方法 ①背吃刀量的选择粗加工时,除留下精加工余量外,一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小,可一次切除。在中等功率机床上,粗加工的背吃刀量可达8~10mm;半精加工的背吃刀量取0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。 ②进给速度(进给量)的确定粗加工时,由于对工件的表面质量没有太高的要求,这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时,则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度νf 可以按公式ν f =f×n计算,式中f表示每转进给量,粗车时一般取0.3~0.8mm /r;精车时常取0.1~0.3mm/r;切断时常取0.05~0.2mm/r。 ③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中,也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时,宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时,宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后,可根据刀具或工件直径(D)按公式n=l000vc/πD 来确定主轴转速n(r/min)。在工厂的实际生产过程中,切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表1表2为常用切削用量推荐表,供参考。

卧式数控车床如何合理选择切削用量

卧式数控车床如何合理选择切削用量 本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。 一. 原始资料:无论编制加工工序卡-即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资 料,做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。 1 工件图:包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。特别强调的是本序 加工的部位必须明确,用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。 2.毛坯图:毛坯形状.尺寸,加工余量,材料.硬度等。 3.生产纲领:即年产量或单件时间,这对招标项目尤为重要。 4.验收要求:机床验收时对工件考核什麽项目,有无Cp 值和其它要求。 5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承 等要求,或指定参考的卡具样式。 6. 对刀具选择要求:用国产刀具或国外指定厂家 的刀具,特殊刀具是否自备等。 7. 用户单位,件名.件号等也应标明,以便管理。 二 选择切削用量的原则: 1. 总的要求:保证安全,不致发生人身事故或设备事故;保证加工质量。在上述 两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能,选用较大的切削用量以提高生产率;不应超负荷工作,不能产生过大的变形和震动。 2. 一般原则:切削用量选择的原则是提高生产率,即切削时间缩短。切削时间可按下式计算: . (min)1000p p a f V D L a f n L t ??????=??= πδδ………(1) 式中: L -每次走刀的行程长度 (mm ) δ-工件单边总余量 (mm ) n -主轴转数 (r/min ) D -工件直径 (mm ) αp -吃刀深 (mm ) f -进给量 (mm/r ) V -切削速度 (m/ min ) 从(1)式中可知要使切削时间最短,必须使 V ,f, αp 的乘积为最大。提高 V ,f, αp 都能提高生产率,且影响程度都是一样的。但是对刀具耐用度的影响三者是不相同的。 切削用量与刀具耐用度的一般关系式为: 式中: C R -刀具耐用度系数,与刀具. 工件材料和切削条件有关。 X.Y.Z -指数,分别表示各切削用量对刀具耐用度的影响程度。 用YT5硬质合金车刀切削σb =0.637GP α的低碳钢(f>0.7mm/r )切削用量与刀具耐用度的关 系为: T = 75 .025 .25 p R f V C α?? (3) 从(3)式中可以看出,切削速度V 对刀具耐用度的影响最大,进给量f 次之,吃刀深αp 影响最小。这与三者对切削温度的影响完全一致。反映出切削温度 对刀具耐用度有着很重要的影响。在优选切削用量以提高生产率时,其选择顺序应为:首先尽量选用最大吃刀深αp 然后根据加工条件选用最大的进给量f ,最后才在刀具耐用度或机床功率所允许的情况下选取最大切削速度V 。

第十一章 切削用量的制定

第十一章切削用量的制定 切削用量的制定直接影响生产效率和加工成本。学习本章后应能够根据具体条件和要求,正确地选择切削用量。 11.1 必备知识和考试要点 1.了解切削用量的制定原则。 2.掌握粗加工时切削用量的选择方法。 3.明确限制选择切削用量的因素和解决办法。 11.2 典型范例和答题技巧 [例11.1] 选择切削用量的原则是什么?从刀具耐用度出发时,按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时,按什么顺序选择切削用量?为什么? [答案] 选择切削用量的原则是:首先选取尽可能大的背吃刀量αp,其次要在机床动力和刚度允许,又能满足加工表面粗糙度的前提下,选取尽可能大的进给量厂,最后根据确定的刀具耐用度选取或计算切削速度v。 以刀具耐用度选择切削用量时,选择的顺序应为αp—f—v。其理由可从刀具耐用度表达式T=C T/v X f Yαp Z中,由于X>Y>Z,即切削速度v对刀具耐用度影响最大,其次是进给量f,背吃刀量αp的影响最小。按这个顺序选择切削用量,得到的生产率最高。如果生产率不变,按这个顺序选择切削用量,刀具耐用度最高。 根据机床动力选择切削用量时,选择的顺序应为.f—v—αp. 其理由从机床功率的计算 公中,由于 1=X Fz>Y Fz>n Fz; 当nF z=0时,影响切削功最小的是f,其次是v与αp;当nF z<0时,通常X,>1十nF,影响切削功率最小的是f,其次是v,最后是αp所以,从机床动力考虑,理论上首先应按影响功率最小的f、其次v、最后αp的顺序选择切削用量。但实际上,考虑αp取小值时,会增加走刀次数,从而增加了辅助工时,因此生产中一般仍按αp—f—v的顺序选择切削用量,即先选择尽可能大的αp,其次选择尽可能大的f, 最后确定v。 [例11.2] 粗加工时进给量选择受哪些因素限制?当进给量受到表面粗糙度限制时,有什么办法增加进给量,而保证表面粗糙度要求? [答案] 粗加工时切削力很大,合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。最大进给量主要受以下因素限制:(1)机床进给机构的强度;(2)车刀刀杆的强度和刚度; (3)工件装夹刚度;(4)硬质合金或陶瓷刀片的强度。 半精加工和精加工时,进给量的选择受到表面粗糙度的限制。此时为减小加工表面粗糙度,可适当增大刀尖圆弧半径γε、减小副偏角κr9,采用修光刃等办法。此外,可增大前角γo,提高刀具刃磨质量,选用有效的切削液等措施,以减小积屑瘤和鳞刺的不利影响。 [例11.3] 如果选定切削用量后发现超过机床功率时,应如何解决? [答案] 理论上影响机床功率大小的因素排列顺序是αp—v—f,所以,选定的切削用量超过机床功率时,也应按上述顺序减小切削用量。但考虑减小αp,会增加走刀次数,增加辅助工时,所以在不希望增加走刀次数的情况下,首先应适当降低v,然后再考虑减小f。 [例11.4] 制定切削用量时,影响切削速度的因素有哪些?解释其原因。 [答案] 制定切削用量时,依次选择背吃刀量αp和进给量f后,可用计算或查表来选择切削速度v。从公式和表格中可以看出影响切削速度的因素有:(1)背吃刀量αp、进给量f与速度v成反比例关系,即粗加工时,由于αp和f均较大,故应选择较低的v;精加工时,αp 和f均较小,故应选择较高的v。(2)工件材料的性能影响切削速度v。 工件材料强度、硬度较高时,应选较低的v,反之则选较高的v;工件材料加工性愈差,则v也选得愈低。(3)刀具材料的性能影响切削速度v。刀具材料切削性能愈好,v可选得愈

数控加工中切削用量的合理选择

数控加工中切削用量的合理选择 【摘要】文章介绍了切削用量的三要素,并对数控机床加工时切削用量的合理选择进行了详细阐述,为数控机床编程与操作人员提供参考。 【关键词】切削用量;加工质量;刀具耐用度;选择原则。 前言:数控加工中切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主, 但也应考虑经济和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。切削用量是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数。切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,切削用量的大小对加工效率、加工质量、刀具磨损和加工成本均有显著影响 一、切削用量的选择原则 数控加工中选择切削用量,就是在保证加工质量和刀具耐用度的前提下,充分发挥机床性能和刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。 (一) 加工质量:加工质量分为加工精度和加工表面质量。 ⒈加工精度是指零件加工后实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数相符的程度。符合程度愈高,加工精度愈高。实际值与理想值之差称为加工误差,所谓保证加工精度,即指控制加工误差。 ⑴尺寸精度:加工表面的实际尺寸与设计尺寸的尺寸误差不超过一定的尺寸公差范围。在国标中尺寸公差分20级(IT01、IT0、IT1~IT18)。尺寸精度的获得方法: ①试切法:试切——测量——调整——再试切。用于单件小批生产。 ②调整法:通过预调好的机床、夹具、刀具、工件,在加工中自行获得尺寸精度。用于成批大量生产。 ③尺寸刀具法:用一定形状和尺寸的刀具加工获得。生产率高,但刀具制造复杂。 ④自动控制法:用一定装置,边加工边自动测量控制加工。切削测量补偿调整。 ⑵几何形状精度:加工表面的实际几何要素对理想几何要素的变动量不超过一定公差范围。在国标中形状公差有六项:直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度、面轮廓度。几何形状精度的获得方法: 成形运动法 ①轨迹法:利用刀具与工件间的相对运动轨迹来获得形状。 ②成形法:利用成形刀具加工获得表面形状。 ③展成法:利用刀具与工件相对运动使工件被刀具切削成一定形状的包络线。 非成形运动法:人工修配、样板加工、划线加工等。 ⑶相互位置精度:加工表面的实际几何要素对由基准确定方向或位置的理想几何要素的变动量。在国标中位置公差有八项:平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动、全跳动。相互位置精度的获得主要由机床精度、

夹具、刀具的选择及切削用量的确定

夹具、刀具的选择及切削用量的确定 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1.夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求:一是夹具应具有足够的精度和刚度;二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时,通常考虑以下几点: 1)尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具,避免采用专用夹具,以缩短生产准备时间。 2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单。 3)装卸工件要迅速方便,以减少机床的停机时间。 4)夹具在机床上安装要准确可靠,以保证工件在正确的位置上加工。 2.夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类:一类用于盘类或短轴类零件,工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘(三爪、四爪)中,由卡盘传动旋转;另一类用于轴类零件,毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间,工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具,一般安装在工作台上,其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如:通用台虎钳、数控分度转台等。

3.零件的安装品质新空间 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样,要合理选择定位基准和夹紧方案,注意以下两点: 1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一,这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2)尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1.刀具的选择 与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要刚性好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断屑和排屑性能好;同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。(1)车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1)尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。2)圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点:一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

切削用量的合理选择

切削用量的合理选择 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。在确定了刀具几何参数后,还需选定合理的切削用量参数才能进行切削加工。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、转矩),在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。选择合理的切削用量时,必须考虑合理的刀具寿命。 切削用量的选择原则 切削用量与刀具使用寿命有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具使用寿命,而合理的刀具使用寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具使用寿命和最低成本刀具使用寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。 粗车切削用量的选择 对于粗加工,在保证刀具一定使用寿命前提下,要尽可能提高在单位时间内的金属切除量。在切削加工中,金属切除率与切削用量三要素绝保持线性关系,即其中任一参数增大一倍。都可使生产率提高一倍。然而由于刀具使用寿命的制约,当任一参数增大时,其他二参数必须减少。因此,在制定切削用量时,三要素的最佳组合,此时的高生产率才是合理的。由刀具寿命经验公式知,切削用量各因素对刀具使用寿命的影响程度不同,切削速度对使用寿命的影响最大,进给量次之,被吃刀量影响最小。所以在选择粗加工切削用量时,当确定刀具使用寿命合理数值后,应首先考虑增大被吃刀量,其次增大进给量,然后根据使用寿命、被吃刀量和进给量的值计算出切削速度,这样既能保持刀具使用寿命,发挥刀具切削性能,又能减少切削时间,提高生产率。被吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。 精加工切削用量的选择 选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下,兼顾必要的生产率。进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。精加工时的切削速度应避开积屑瘤区,一般硬质合金车刀采用高速切削。 大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免在切削时中途换刀,刀具使用寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 切削用量制定 目前许多工厂是通过切削用量手册、

数控铣床切削用量的选择 如何选择切削用量

数控铣床切削用量的选择如何选择切削用量 在数控机床上加工零件时,切削用量都预先编入程序中,在正常加工情况下,人工不予改变。只有在试加工或出现异常情况时.才通过速率调节旋钮或电手轮调整切削用量。因此程序中选用的切削用量应是最佳的、合理的切削用量。只有这样才能提高数控机床的加工精度、刀具寿命和生产率,降低加工成本。 影响切削用量的因素有: 机床切削用量的选择必须在机床主传动功率、进给传动功率以及主轴转速范围、进给速度范围之内。机床—刀具—工件系统的刚性是限制切削用量的重要因素。切削用量的选择应使机床—刀具—工件系统不发生较大的“振颤”。如果机床的热稳定性好,热变形小,可适当加大切削用量。 刀具刀具材料是影响切削用量的重要因素。表6-2是常用刀具材料的性能比较。 数控机床所用的刀具多采用可转位刀片(机夹刀片)并具有一定的寿命。机夹刀片的材料和形状尺寸必须与程序中的切削速度和进给量相适应并存入刀具参数中去。标准刀片的参数请参阅有关手册及产品样本。 表6-2 常用刀具材料的性能比较 刀具材料切削速度耐磨性硬度硬度随温度变化高速钢最低最差最低最大 硬质合金低差低大 陶瓷刀片中中中中 金刚石高好高小 工件不同的工件材料要采用与之适应的刀具材料、刀片类型,要注意到可切削性。可切削性良好的标志是,在高速切削下有效地形成切屑,同时具有较小的刀具磨损和较好的表面加工质量。较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量,可以获得较好的表面粗糙度。合理的恒切削速度、较小的背吃刀量和进给量可以得到较高的加工精度。 冷却液冷却液同时具有冷却和润滑作用。带走切削过程产生的切削热,降低工件、刀具、夹具和机床的温升,减少刀具与工件的摩擦和磨损,提高刀具寿命和工件表面加工质量。使用冷却液后,通常可以提高切削用量。冷却液必须定期更换,以防因其老化而腐蚀机床导轨或其他零件,特别是水溶性冷却液。 以上讲述了机床、刀具、工件、冷却液对切削用量的影响。切削用量的选择原则参考2.3.3和4.2.2的内容,下面主要论述铣削加工的切削用量选择原则。 铣削加工的切削用量包括:切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量。从刀具耐用度出发,切削用量的选择方法是:先选择背吃刀量或侧吃刀量,其次选择进给速度,最后确定切削速度。 1.背吃刀量a p或侧吃刀量a e 背吃刀量a p为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸,单位为㎜。端铣时,a p为切削层深度;而圆周铣削时,为被加工表面的宽度。侧吃刀量a e为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸,单位为㎜。端铣时,a e为被加工表面宽度;而圆周铣削时,a e为切削层深度,见图6-29。 图6-29 铣削加工的切削用量

数控车床切削用量的选择

切削用量(a p、f、v)选择是否合理,对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能,实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。在2.3.3中对于切削用量选择的总体原则进行了介绍,在这里主要针对车削用量的选择原则进行论述:粗车时,首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量a p,其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削速度v。增大背吃刀量a p可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑,因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率,减少刀具消耗,降低加工成本是有利的。精车时,加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀,因此选择精车切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。因此精车时应选用较小(但不太小)的背吃刀量a p和进给量f,并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度v。 1.背吃刀量a p的确定在工艺系统刚度和机床功率允许的情况下,尽可能选取较大的背吃刀量,以减少进给次数。当零件精度要求较高时,则应考虑留出精车余量,其所留的精车余量一般比普通车削时所留余量小,常取0.1~0.5㎜。 2.进给量f(有些数控机床用进给速度V f)进给量f的选取应该与背吃刀量和主轴转速相适应。在保证工件加工质量的前提下,可以选择较高的进给速度(2000㎜/min以下)。在切断、车削深孔或精车时,应选择较低的进给速度。当刀具空行程特别是远距离“回零”时,可以设定尽量高的进给速度。粗车时,一般取f=0.3~0.8㎜/r,精车时常取f=0.1~0.3㎜/r,切断时f=0.05~0.2㎜/r。 3.主轴转速的确定(1)光车外圆时主轴转速光车外圆时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径,并按零件和刀具材料以及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除了计算和查表选取外,还可以根据实践经验确定。需要注意的是,交流变频调速的数控车床低速输出力矩小,因而切削速度不能太低。切削速度确定后,用公式n =1000 v c/πd 计算主轴转速n(r/min)。表5-9为硬质合金外圆车刀切削速度的参考值。如何确定加工时的切削速度,除了可参考表5-6列出的数值外,主要根据实践经验进行确定。表5-6硬质合金外圆车刀切削速度的参考值

切削用量的选择

课题:切削用量的选择 授课班级: 12高13班 12高19 教学目的及要求:掌握背吃刀量ap、进给量f的确定 教学重点:背吃刀量ap、进给量f的确定 难点:背吃刀量ap、进给量f的确定 教学课时 4 教学方法:讲授项目教学 教具准备:多媒体 教学过程: 课程引入 情景创造: 不要轻易按刀具样本的推荐值确定切削速度,那样刀具寿命很低。一般情 况下,硬质合金刀片可按刀具样本推荐值的0.64~0.71 倍选择切削速度。 确定精加工和半精加工的进给量着眼于工件的表面粗糙度。它还和刀尖半径有 关。文中列表表明三者对应关系,供选择进给量参考。条件允许时希望粗加工吃刀深尽量大。一方面有效提高生产率;一方面也为了 消除表面硬皮.切除砂眼等缺陷,从而保护刀尖不与毛 坯接触。精加工时也不希望吃刀深太小,以免产生刮擦 对粗糙度不利。 在售前服务编制加工工序卡以及调装设计中,都需要确定切削用量及计算节拍时间。本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。 一.原始资料:无论编制加工工序卡-即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资料,做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。. 1 工件图:包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。特别强调的是本序加工的部位必须明确,用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。 2.毛坯图:毛坯形状.尺寸,加工余量,材料.硬度等。 3.生产纲领:即年产量或单件时间,这对招标项目尤为重要。 4.验收要求:机床验收时对工件考核什麽项目,有无Cp值和其它要求。 5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承等要求,或指定参考的卡具样式。 6. 对刀具选择要求:用国产刀具或国外指定厂家的刀具,特殊刀具是否自备等。 7. 用户单位,件名.件号等也应标明,以便管理。 二选择切削用量的原则: 1. 总的要求:保证安全,不致发生人身事故或设备事故;保证加工质量。在上述 两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能,选用较大的切削用量以提高生产率;不应超负荷工作,不能产生过大的变形和震动。 2. 一般原则:切削用量选择的原则是提高生产率,即切削时间缩短。切削时间可按下式计算:

切削用量选择例题.doc

[例2-2] 按图2-43所示工序图的要求,在CA6140型车床上车外圆。已知毛坯直径为mm,工件材料为45钢,;采用牌号为YT15的焊接式硬质合金外圆车刀加工,刀杆截面尺寸为;车刀切削部分几何参数为:,,,,,,,。试为该车削工序选取切削用量。 图2-43 工序草图 解为达到图2-43规定的加工要求,此工序需安排粗车和半精车两次走刀,粗车时将mm外圆车至mm,半精车时将mm外圆车至mm。 1.确定粗车切削用量 (1)背吃刀量。 (2)进给量根据已知条件,从表2-5中查得,根据所用CA6140车床的技术参数,实际取。 (3)切削速度切削速度可由式(2-29)计算,也可查表确定,本例采用查表法确定。从表2-7查得,由可推算出机床主轴转速n

r/min 根据所用CA6140型车床的主轴转速数列,取r/min,故实际切削速度为 m/min (4)校核机床功率本章第四节[例2-1]已为本例计算出了切削功率。查阅机床说明书知,CA6140车床电动机功率,取机床传动效率,则 < 校核结果表明,机床功率是足够的。 (5)校核机床进给机构强度 [例2-1] 已为本例计算出了切削力,,。考虑到在机床导轨和溜板之间由和所产生的摩擦力,设摩擦系数,则机床进给机构承受的力为 查机床说明书,CA6140车床纵向进给机构允许作用的最大力为3500N,它大于机床进给机构承受的力。校核结果表明机床进给机构的强度是足够的。 2.确定半精车切削用量 (1)背吃刀量。 (2)进给量根据图2-43提供的加工表面粗糙度Ra=3.2μm的要求,由表2-6查得,按CA6140车床进给量数列取。 (3)切削速度查表2-7知,由推算机床主轴转速 r/min

切削用量的选择原则

数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写入程序中。切削用量包括切削速度、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。 1、切削用量的选择原则 粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。 从刀具的耐用度出发,切削用量的选择顺序是:先确定背吃刀量,其次确定进给量,最后确定切削速度。 2、背吃刀量的确定(ap) 背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。 确定背吃刀量的原则: (1)在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时,如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm,粗加工一次进给就可以达到要求。但在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分多次进给完成。 (2)在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时,可分粗加工和半精加工两步进行。粗加工时的背吃刀量选取同前。粗加工后留0.5mm~1.0mm余量,在半精加工时切除。 (3)在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时,可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。精加工时背吃刀量取0.3mm~0.5mm。 3、进给量(f)的确定 进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。 工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。 进给速度v f是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。 v f=fn

切削用量的选择

制订切削用量,就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上,合理地确定切削深度ap、进给量f和切削速度υc。 所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能,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切削用量。 不同的加工性质,对切削加工的要求是不一样的。因此,在选择切削用量时,考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度,故一般优先选择尽可能大的切削深度ap,其次选择较大的进给量f,最后根据刀具耐用度要求,确定合适的切削速度。精加工时,首先应保证工件的加工精度和表面质量要求,故一般选用较小的进给量f和切削深度ap,而尽可能选用较高的切削速度υc。 切削深度ap的选择 切削深度应根据工件的加工余量来确定。粗加工时,除留下精加工余量外,一次走刀应尽可能切除全部余量。当加工余量过大,工艺系统刚度较低,机床功率不足,刀具强度不够或断续切削的冲击振动较大时,可分多次走刀。切削表面层有硬皮的铸锻件时,应尽量使ap大于硬皮层的厚度,以保护刀尖。 半精加工和精加工的加工余量一般较小时,可一次切除,但有时为了保证工件的加工精度和表面质量,也可采用二次走刀。 多次走刀时,应尽量将第一次走刀的切削深度取大些,一般为总加工余量的2/3~3/4。

在中等功率的机床上、粗加工时的切削深度可达8~10mm,半精加工(表面粗糙度为Ra6.3~3.2μm)时,切削深度取为0.5~2mm,精加工(表面粗糙度为Ra1.6~0.8μm)时,切削深度取为0.1~0.4mm。 进给量f的选择 切削深度选定后,接着就应尽可能选用较大的进给量f。粗加工时,由于作用在工艺系统上的切削力较大,进给量的选取受到下列因素限制;机床—刀具—工件系统的刚度,机床进给机构的强度,机床有效功率与转矩,以及断续切削时刀片的强度。 半精加工和精加工时,最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。 工厂中,进给量一般多根据经验按一定表格选取(详见车、钻、铣等各章有关表格),在有条件的情况下,可通过对切削数据库进行检索和优化。 切削速度υc的选择 在ap和f选定以后,可在保证刀具合理耐用度的条件下,用计算的方法或用查表法确定切削速度υc的值。在具体确定υc值时,一般应遵循下述原则: 1)粗车时,切削深度和进给量均较大,故选择较低的切削速度;精车时,则选择较高的切削速度。 2)工件材料的加工性较差时,应选较低的切削速度。故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低,而加工铝合金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。

数控 车削切削用量选择

卧式数控车床 切削用量选择 作者:杨树诚 单位:沈阳第一机床厂技术部日期:2005年09月

本文着重提醒读者 1.不要轻易按刀具样本的推荐值确定切削速度,那样刀具寿 命很低。一般情况下,硬质合金刀片可按刀具样本推荐值的0.64~0.71倍选择切削速度。 2.确定精加工和半精加工的进给量着眼于工件的表面粗糙 度。它还和刀尖半径有关。文中列表表明三者对应关系,供选择进给量参考。 3.条件允许时希望粗加工吃刀深尽量大。一方面有效提高生 产率;一方面也为了消除表面硬皮.切除砂眼等缺陷,从而保护刀尖不与毛坯接触。精加工时也不希望吃刀深太小,以免产生刮擦对粗糙度不利。 4.表5~表12列举了外圆.端面.内孔加工,切槽,车螺纹的 切削用量推荐值。供一般情况下采用。

目录 一.原始资料 (1) 二.选择切削用量的原则 (1) 三.吃刀深αp (2) 四.进给量f (2) 五.切削速度V (4) 六.切削用量推荐值 (5)

切削用量选择 关键词: 刀具耐用度 切削速度 表面粗糙度 进给量 吃刀深 在售前服务编制加工工序卡以及调装设计中,都需要确定切削用量及计算节拍时间。本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。 一. 原始资料:无论编制加工工序卡-即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资 料,做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。 . 1 工件图:包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。特别强调的是本序 加工的部位必须明确,用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。 2.毛坯图:毛坯形状.尺寸,加工余量,材料.硬度等。 3.生产纲领:即年产量或单件时间,这对招标项目尤为重要。 4.验收要求:机床验收时对工件考核什麽项目,有无Cp 值和其它要求。 5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承 等要求,或指定参考的卡具样式。 6. 对刀具选择要求:用国产刀具或国外指定厂家 的刀具,特殊刀具是否自备等。 7. 用户单位,件名.件号等也应标明,以便管理。 二 选择切削用量的原则: 1. 总的要求:保证安全,不致发生人身事故或设备事故;保证加工质量。在上述 两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能,选用较大的切削用量以提高生产率;不应超负荷工作,不能产生过大的变形和震动。 2. 一般原则:切削用量选择的原则是提高生产率,即切削时间缩短。切削时间可按下式计算: . (min)1000p p a f V D L a f n L t ??????=??= πδδ………(1) 式中: L -每次走刀的行程长度 (mm ) δ-工件单边总余量 (mm ) n -主轴转数 (r/min ) D -工件直径 (mm ) αp -吃刀深 (mm ) f -进给量 (mm/r ) V -切削速度 (m/ min ) 从(1)式中可知要使切削时间最短,必须使 V ,f, αp 的乘积为最大。提高 V ,f, αp 都能提高生产率,且影响程度都是一样的。但是对刀具耐用度的影响三者是不相同的。 切削用量与刀具耐用度的一般关系式为: T= Z p Y X R a f V C ?? (min ) (2) 式中: C R -刀具耐用度系数,与刀具. 工件材料和切削条件有关。 X.Y.Z -指数,分别表示各切削用量对刀具耐用度的影响程度。 用YT5硬质合金车刀切削σb =0.637GP α的低碳钢(f>0.7mm/r )切削用量与刀具耐用度的关 系为: T = 75 .025 .25 p R f V C α?? (3)

吃刀量的选择与计算

c)圆柱铣刀的刀位点d)球头铣刀的刀位点 a)钻头的刀位点 刀具选择与切削用量在数控加工中的确定 2009-09-16 09:16 来源: 中国刀具商务网 摘要:现代刀具显着的特点是结构的创新速走加快。随着计算机应用领域的不断扩大,机械加工也开始运用数拉技术,这时刀具选择与切削用量提出了更高的要求。本文就扣何确定数控加工中的刀具选择与切削用全进行了探讨。 一、科学选择数控刀具 1、选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取15-30min。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自

动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时,刀具寿命也应选得低些。大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比,数控加工对刀具提出了更高的要求,不仅需要冈牲好、精度高,而且要求尺寸稳定,耐用度高,断和排性能坛同时要求安装调整方便,这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。 2、选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形伏和尺寸决定。数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数(主要是几何角度)的选择方法与普通车削时基本相同,但应结合数控加工的特点(如加工路线、加工干涉等)进行全面的考虑,并应兼顾刀尖本身的强度。 二是圆弧形车刀。圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖,应此,刀位点不在圆弧上,而在该圆弧的圆心上。圆弧形车刀可以用于车削内外表面,特别适合于车削各种光滑连接(凹形)的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径,以免发生加工干浅该半径不宜选择太小,否则不但制造困难,还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。 3、选择数控铣削用刀具 在数控加工中,铣削平面零件内外轮廓及铣削平面常用平底立铣刀,该刀具有关参数的经验数据如下:一是铣刀半径RD应小于零件内轮廓面的最小曲率半径Rmin,一般取RD=(0.8一0.9)Rmin。二是零件的加工高度H<(1/4-1/6)RD,以保证刀具有足够的刚度。三是用平底立铣刀铣削内槽底部时,由于槽底两次走刀需要搭接,而刀具底刃起作用的半径Re=R-r,,即直径为d=2Re=2(R-r),编程时取刀具半径为Re=0.95(Rr)。对于一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常用球形铣刀、环形铣刀、鼓形铣刀、锥形铣刀和盘铣刀。 目前,数控机床上大多使用系列化、标准化刀具,对可转位机夹外圆车刀、端面车刀等的刀柄和刀头都有国家标准及系列化型号对于加工中心及有自动换刀装置的机床,刀具的刀柄都已有系列化和标准化的规定,如锥柄刀具系统的标准代号为TSG-JT,直柄刀具系统的标准代号为DSG-JZ,此外,对所选择的刀具,在使用前都需对刀具尺寸进行严格的测量以获得精确数据,并由操作者将这些数

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