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平面加工时切削用量如何选择

发布时间: 2021-02-19 18:52:07

Ⅰ 粗加工时,应根据什么原则选择切削用量

粗、精加工时选用切削用量的原则有1)粗加工时,一般以进步出产率为主,但也应考虑经济性和回加工本钱,通答常选择较大的背吃刀量和进给量木模五轴加工中心,采用较低的切削速度;(2)半精粗、精加工时选用切削用量的原则有
1)粗加工时,一般以进步出产率为主,但也应考虑经济性和加工本钱,通常选择较大的背吃刀量和进给量木模五轴加工中心,采用较低的切削速度;
(2)半精加工和精加工时,铝模五轴加工中心应在保证加工质量的条件下,兼顾切削效率、经济性和加工本钱,通常选择较小的背吃刀量和进给量,并选用切削机能高的刀具材料和公道的几何参数,以尽可能进步切削

Ⅱ 精加工时切削用量选择的方法是

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CAD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。
一、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:
⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小;
⑵互换性好,便于快速换刀;
⑶寿命高,切削性能稳定、可靠;
⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;
⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;
⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则:①尽量减少刀具数量;②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工部位;③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;④先铣后钻;⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
三、数控加工切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是,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。
⑴切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,t就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
⑵切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控加工中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
⑶切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,v可选200m/min以上。
⑷主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为:
式中,d为刀具或工件直径(mm)。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
⑸进给速度vF 。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,vF可选择得大些。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。在数控程序的编制过程中,要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。因此,编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。

Ⅲ 数控加工时切削用量选择原则是什么

选择切削用量的原则是,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。
⑴切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,t就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
⑵切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控加工中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
⑶切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,v可选200m/min以上。
⑷主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。计算公式为:
式中,d为刀具或工件直径(mm)。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
⑸进给速度vF 。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,vF可选择得大些。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。

Ⅳ 数控车削加工中,选择切削用量的原则是什么粗。精加工选择切削用量有什么不同的特点

一般开粗的切削量可以大一点,精加工用小尺寸的刀去除残料,切削量小,用专ncspeed第三方软件模拟属切削,调整不合理的进给。

切削速度的选择 根据已经选定的背刀吃量、进给量及刀具的寿命选择切削速度。

从粗、精加工切削用量的选择原则来说:粗加工时,首先选取尽可能大的吃刀量,而精加工则相反,加工时,根据粗加工后的余量确定背吃刀量,其次粗加工要根据机床动力和刚性的限制条件等,选择尽可能大的进给量,而精加工根据已加工的表面粗糙度要求,选取较小的进给量。

(4)平面加工时切削用量如何选择扩展阅读:

数控机床加工工件时,其切削用量都预先编入程序中,在正常情况下人工不予改变。只是在试切削或出现异常情况时,才通过改变刀具偏置、通过倍率轮改变进给转速或重新编写程序来调节切削用量。

与某一工序的切削用量有密切关系的刀具寿命(见金属切削原理),一般分为该工序单件成本最低的经济寿命和最大生产率寿命两类。按前者选择的切削用量称为最低成本切削用量,这是通常使用的;按后者选择的切削用量称为最大生产率切削用量,一般在生产任务紧迫时使用。

Ⅳ 数控加工切削用量是怎么选择的

数控编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量,并以指令的形式写人程序中。切削用量包括主轴转速、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。切削用量的选择原则是:保证零件加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具切削性能,保证合理的刀具耐用度,并充分发挥机床的性能,最大限度提高生产率,降低成本。
1、确定主轴转速
主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)直径来选择。其计算公式为:n=1000 v/7 1D式中: v?切削速度,单位为m/m动,由刀具的耐用度决定; n一一主轴转速,单位为 r/min,D为工件直径或刀具直径,单位为mm。计算的主轴转速n,最后要选取机床有的或较接近的转速。
2、确定进给速度
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则:当工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给速度。一般在100一200mm/min范围内选取;在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时,宜选择较低的进给速度,一般在20一50mm/min范围内选取;当加工精度,表面粗糙度要求高时,进给速度应选小些,一般在20--50mm/min 范围内选取;刀具空行程时,特别是远距离“回零”时,可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。
3、确定背吃刀量
背吃刀量根据机床、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。为了保证加工表面质量,可留少量精加工余量,一般0.2一0.5m m,总之,切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。
同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。
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。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、扭矩),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。

Ⅵ 请问在铣削过程中,切削用量的大致选择是多少

  • 利用CAD和CAM加工工件的过程中,往往需要对切削所需用量以及切削刀具进行选择,以便能尽快使工件能够顺利完成加工。在数控铣进行铣削加工时也需要同样从事这类的工作。只有刀具选择正确和切削量控制正确,才能保证工件的加工质量和加工效率。为此,文章着重研究如何进行这两方面的选择,为自动化加工领域的研究做一些贡献。

1概述

在数铣的加工中,刀具以及切削用量的选择是能够关系到加工精度、表面质量以及效率的非常重要的两大因素。如果所选择的刀具和切削用量合适则能够大大的压缩加工成本,并大大的提高工作的效率,同时还能够取得更好的工作质量。伴随着CAD/CAM技术的发展,相当数量的软件都已经具有了强大的编程功能,而数铣加工刀具以及切削用量的选择目前都已经可以借助计算机得以实现。只要编程人员能够借助CAD/CAM软件当中的一系列工艺对刀具以及切削用量等等相关参数进行编制,而后借助后置处理完成配套NC程序的生成。所谓的数铣加工中也就是人机交互条件下实现加工刀具以及切削用量的最终选择确定,这也就需要具体的编程人员能够了解刀具以及切削用量的选择确定时需要遵循的相关原则及方法。

2数控铣削加工的刀具选择

具体编程人员应当结合数控铣床的加工能力、工件的材料性能以及加工的工序、切削的用量等等多重因素恰当的选择刀具。

2.1常用的几种数控铣床刀具

以铣刀的形状以划分标准,主要有平刀、球刀、牛鼻刀、异形刀等等几种类型。就用途来说,一般可分为立铣刀、端铣刀、键槽铣刀等等几种类型。就材料材料来说,可以划分为高速钢铣刀、硬质合金铣刀、金刚石铣刀、立方氮化硼铣刀以及陶瓷铣刀几种。

2.2选择刀具时应当考虑的几种因素

首先是材料以及性能因素,主要有有色、黑色金属,各类复合材料以及塑料等等几种。还应当综合考虑其硬度、刚度以及耐磨性等等几种。其次是加工所使用的工艺,主要分为粗加工、半精加工以及精加工这三类。再次是工件的形状、加工的余量以及零件的精度等这几种。最后还要考虑的是机床的加工能力以及刀具的切削用量。

2.3对铣刀的选择

一般来说在数铣加工当中CAD/CAM之中一般可以使用不止一种型号的刀具,常用的几种道具及其用途为平刀。大多是承担对凸台、凹槽、小平面的加工。一般在进行开粗或者光刀操作的时候都可以用,一般来说平刀多使用在开粗、平面光刀以及外形光刀、清根等领域。其次是球刀,这种刀一般是用在曲面光刀,通常对平面开粗的时候一般粗糙程度比较高,此外加工效率也比较低。再次就是牛鼻刀,一般这种刀主要是用在开粗、平面光刀上,在加工一些硬度较高的材料的时候应用较广。常用圆角半径是R0.2。最后是面铣刀,这种刀适用于大平面的加工工作。

2.4铣刀的参数选择

对于平刀以及键槽铣刀来说,它的主要参数如下:

铣刀的半径相比起零件内轮廓面的最小曲率不宜过大,正常情况下也就是0.8~0.9Rmin。此外零件在加工的高度上不宜过高,确保道具具有足够的刚性。至于不通孔或者深槽适宜L=H+(5mm~10mm),其中L代表切削部分的长度,对应的H则为加工高度。至于加工的外形以及通槽,则确定L=H+r+(5mm~10mm),r作为刀角的半径。在对内轮廓面做粗加工的时候,至于铣刀的最大直径也就是Dmax可按照以下方式进行计算详情见下图1。

Dmax=D1+2[△sin(Φ/2)-△1]/[1-sin(Φ/2)]。

第一,在这一公式当中,其中的D1代表工件轮廓的最小凹圆角直径;而△代表圆角邻边的夹角等分线处精加工的余量;其中精加工余量以△1表示;最小夹角以Φ表示。

第二,是球刀各个参数的确定,其一是球刀的半径,此数据是刀角的半径r,球刀负责曲面以及圆弧槽的加工,和圆角的加工等等。在具体进入到内腔面加工环节的时候,球刀的刀角半径比内轮廓面最小曲率半径以及最小圆角半径要小得多。对外凸曲面加工时,为增大刚性的考虑,其刀角半径略大。当然也可以使用球刀的刀角半径与圆弧槽相等,借助球刀完成圆弧槽加工。

第三,是牛鼻刀的参数选择,此类刀具主要是用于完成零件的粗加工以及平面光刀流程。在进行内槽底部的铣削时,为满足搭接要求,则刀具底刃有效的半径Re=R-r,在具体编程的时候确定Re=0.95(R-r)。前面的0.95数值是出于确保刀具出线磨损时还可以完成搭接预留的系数。

第四,就是面铣刀的几项参数,这类刀具负责对一些大平面的加工,在确定直径时,具体如下:直径小的适合进行粗铣,相反则选择精铣。

最后是数铣加工,在这一过程中,需要及时的对此类刀具测量尺寸,取得精准数据参数,数据输入系统之后,需要时做出补偿,完成加工过程,确保零件合格。

3数控铣削加工切削用量的确定

至于切削用量的选择,需要编程的工作人员应当能够正确的确定切削用量,也就是根据工件来合理确定切削用量。这主要是主轴转速、进给量以及背吃刀量等。

3.1切削用量在确定的时候必须综合考虑的要点

首先是加工生产的效率,这主要是与ap、f、Vc存在着特定的关系,要提升生产效率,只要提升参数之一就可以。不过考虑到刀具的寿命,另外的两个参数应当适时压低。换句话说,要获得良好而精准的切削用量,必须妥善处理这三大要素的关系。其次是机床的功率,在ap以及Vc两个参数大大增加时,都对切削功率的提升贡献不少。而f相比起来对切削功率作用要小很多。进入到粗加工环节的时候,必须尽量的增大进给的数量。再次是刀具寿命也就是耐用度。一般来说上述的三大要素对刀具寿命按影响的大小来分大致是Vc、f、ap。,所以说,为维持刀具寿命,在选择具体的切削用量的时候,首先需要确保ap尽量的大,而后确定较大的f,藉此得出适宜的切削速度。

3.2制定加工切削的用量方法

一般来说,在确定粗加工的切削用量时大多考虑的是生产效率,兼顾经济角度,也就是加工的成本。至于进行半精以及精加工时选择的切削用量,首先要考虑的就是加工的质量问题,同时也要照顾到切削的效率以及成本。对ap进行选择的时候,应当考虑结合机床以及刀具的刚度、加工的余量等等。取出需要留给下一道工序的适当余量以外,尽量全部切除其他部分的余量,从而大幅减少走刀次数,确保效率;如果粗铣的余量过大亦或者刚性不足,则余量可以分两次完成。对于表层较硬的铸锻件或者不锈钢时,应当尽量确保背吃刀量超过硬皮厚度,避免过早的磨损掉刀尖。通常来说在进行立铣刀粗铣的时候,背吃刀量不适合越过铣刀半径,也就是小于7mm;在进行半精铣的时候,这一数值适合为0.5~1毫米左右;相比而言,在进行精铣的时候一般为0.05到0.3MM。使用端铣刀进行粗铣一般背吃刀量2~5毫米,进行精铣的时候,适合0.1~0.5毫米。其次关于f的确定。一般来说数控铣床切削用量的最关键参数就是进给量,如果工件的质量要求能够得到保证时,为提高生产效率,可选择较高的进给量。一般在100到200mm/min即可。如果加工的精度以及表面的粗糙度有差别,这应当选择较小的进给量,大致范围是20~50mm/min即可。在实际的生产过程当中大多使用查表或者经验法选择合适的进给量。进行粗加工的时候,综合考虑材料、刀具的直径以及背吃刀量确定合适的进给量。在进行半精或者精加工的时候,则综合考虑表面粗糙度的具体要求,结合工件的材料,切削的速度确定进给量。至于切削速度的确定,这一操作的目的在于敲定铣床的主轴转速。在生产的过程中参照实践以及机床的使用资料确定切削的实际速度,而后确定主轴的最终转速。一般在确定具体的切削速度时,需要遵循如下原则,粗铣则ap、f大,因此Vc就低;精铣则ap、f都比较的小,因此Vc较高。此外工件的材料强度以及硬度足够高的话,适宜选择Vc较低。如果材料切削性足够好,其速度自然就高。

3.3提高切削用量的对策

在选择刀具的材料时突出对切削性能的更高要求,确保工件的机械性能的同时,获得更好的加工性。提供更好的冷却润滑。总而言之,在选择确定切削用量的时候,如果可以满足零件的质量要求,那么在确保工艺系统具备足够的强度以及刚性的前提下,确保机床的功率,充分发挥其所具有的切削性能,最终敲定最合适的切削用量。

4结语

在高科技已经渗透到机械加工领域的今天,我们不仅要看到自动加工软件给我们的机械加工业的工作质量的提高带来的足够便利,更为重要的是,要学会如何利用这些先进的设备,在掌握原有基本原理的基础上,勤做加巧做,就一定能使我们的工业早日走向自动化。

Ⅶ 切削用量的选择原则是什么

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,半径加工(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。
3)刀具材料的切削性能越好时,切削速度也可选得越高。因此,硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高度好几倍,而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀具高许多。
此外,在确定精加工、半精加工的切削速度时,应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域;在易发生振动的情况下,切削速度应避开自激震动的临界速度,在加工带硬皮的铸锻件时,加工大件、细长件和薄壁件时,以及断续切削时,应选用较低的切削速度。

Ⅷ 粗加工时切削用量的选择原则有哪些

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,半径加工(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ap02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。
3)刀具材料的切削性能越好时,切削速度也可选得越高。因此,硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高度好几倍,而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀具高许多。
此外,在确定精加工、半精加工的切削速度时,应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域;在易发生振动的情况下,切削速度应避开自激震动的临界速度,在加工带硬皮的铸锻件时,加工大件、细长件和薄壁件时,以及断续切削时,应选用较低的切削速度。

Ⅸ 切削用量的选择原则是什么

三要素:切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)。

选择原则:版

(1)权 机床转速

(2) 刀具规格

(3) 工件尺寸

(4)切削液浓度

与某一工序的切削用量有密切关系的刀具寿命(见金属切削原理),一般分为两类:最低经济寿命和最高生产率寿命。根据前者选择的切削参数称为最小成本切削参数;根据后者选择的切削参数称为最大生产率切削参数,通常在生产任务紧急时使用。


(9)平面加工时切削用量如何选择扩展阅读:

切削用量的确定:

在数控编程中,编程人员必须确定各工序的切削参数,并以指令的形式写入程序。切削参数包括主轴速度、进给速度和进给速度。对于不同的加工方法,需要选择不同的切削参数。

选择切削参数的原则是保证零件的加工精度和表面粗糙度,充分发挥刀具的切削性能,保证合理的刀具耐用度,充分发挥机床的性能,最大限度地提高生产率和降低成本。

Ⅹ 数控车削加工中的切削用量应该如何确定

数控加工中刀具的选择与切削用量的确定
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。
一、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:
⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小;
⑵互换性好,便于快速换刀;
⑶寿命高,切削性能稳定、可靠;
⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间;
⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除;
⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中,平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀;铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优先选择平头刀。另外,刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大,必须引起注意的是,在大多数情况下,选择好的刀具虽然增加了刀具成本,但由此带来的加工质量和加工效率的提高,则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄,以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具,迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围,以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统,其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种,共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中,由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行,占用辅助时间较长,因此,必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则:
①尽量减少刀具数量;
②一把刀具装夹后,应完成其所能进行的所有加工部位;
③粗精加工的刀具应分开使用,即使是相同尺寸规格的刀具;
④先铣后钻;
⑤先进行曲面精加工,后进行二维轮廓精加工;
⑥在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。
三、数控加工切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是,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。
⑴切削深度t。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下,t就等于加工余量,这是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
⑵切削宽度L。一般L与刀具直径d成正比,与切削深度成反比。经济型数控加工中,一般L的取值范围为:L=(0.6~0.9)d。
⑶切削速度v。提高v也是提高生产率的一个措施,但v与刀具耐用度的关系比较密切。随着v的增大,刀具耐用度急剧下降,故v的选择主要取决于刀具耐用度。另外,切削速度与加工材料也有很大关系,例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时,v可采用8m/min左右;而用同样的立铣刀铣削铝合金时,v可选200m/min以上。
⑷主轴转速n(r/min)。主轴转速一般根据切削速度v来选定。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
⑸进给速度vF 。vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。vF的增加也可以提高生产效率。加工表面粗糙度要求低时,vF可选择得大些。在加工过程中,vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整,但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。

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