切削用量(ap、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ap,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ap 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ap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。 8 [! ]/ O3 N9 _
1.背吃刀量ap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㎜。- r: O: f3 @5 N7 P- E; {
2.进给量f(有些数控机床用进给速度Vf)
3 H) Y7 y5 }9 T3 D 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。
* M5 U% }6 T5 l: B8 C 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。/ A$ S2 m% ?* {+ f. P
3.主轴转速的确定6 ~, k6 n5 |- N: z8 U& @! M+ P5 _* Q
(1)光车外圆时主轴转速) x8 P% [+ Y* L5 Q/ O9 d
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。
! W* J {2 m+ G) _ 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。
% Q+ P3 R4 F( O- v 切削速度确定后,用公式n =1000 vc/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。: ?' e6 f- Y1 z* L1 C
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。
! `: I& T, }- ~3 a7 k 表5-6 硬质合金外圆车刀切削速度的参考值 | | ap/㎜ | | | (6,10] | f/( ㎜.r-1) | | | (0.6,1) | vc(m.min-1) | | | | | 70-90 | | | | | 60-80 | | | | 50-70 | | | | | 50-70 | | | | 40-60 | | | | | 50-70 | | | | | 50-70 | | | | 40-60 | | ! P4 I( e" A) }4 t+ v/ ~ C5 h/ W5 |
| - H6 u2 Q% }* h6 S( t
| | 2 v; Q" A+ f, y' d
| | ' l1 {! V$ _3 a0 ?3 T+ ~
| | | 90-120 | |
& t( u+ K* n O
| | | 150-200 | | 9 k& \4 H, h+ y$ Z3 ?
| | | 60-100 |
3 \! V7 L" [0 h; r$ b1 y7 m7 u
4 A! f2 {) a- B; c! \9 J 注:切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60min。" A% v+ u* H) [
(2)车螺纹时主轴的转速3 `: a5 E, N8 E5 T" F0 m q
在车削螺纹时,车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P(或导程)大小、驱动电机的升降频特性,以及螺纹插补运算速度等多种因素影响,故对于不同的数控系统,推荐不同的主轴转速选择范围。大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n(r/min)为:
; I' d" l# I3 L n ≤(1200/P)-k (5-1)
h4 F) W; o3 V& s2 J 式中 P--被加工螺纹螺距,㎜;, q3 ]( z; b3 j
k--保险系数,一般取为80。2 ~9 P$ s3 @9 t7 [2 V
此外,在安排粗、精车削用量时,应注意机床说明书给定的允许切削用量范围,对于主轴采用交流变频调速的数控车床,由于主轴在低转速时扭矩降低,尤其应注意此时的切削用量选择。
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