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数控车床编程如何确定切削用量与进给量
5 ~& F/ a" f" J+ r0 O: ~& Y在编程时,编程人员必须确定每道工序的切削用量。选择切削用量时,一定要充分考虑影响切削的各种因素,正确的选择切削条件,合理地确定切削用量,可有效地提高机械加工质量和产量。! o9 K1 F, ?, ^; p& V
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影响切削条件的因素有:机床、工具、刀具及工件的刚性;切削速度、切削深度、切削进给率;工件精度及表面粗糙度;刀具预期寿命及最大生产率;切削液的种类、冷却方式;工件材料的硬度及热处理状况;工件数量;机床的寿命。: P0 U, g* X( v' V" } P# A; a
: K* D6 [; u1 p: o! i7 T; F X8 H 上述诸因素中以切削速度、切削深度、切削进给率为主要因素。
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. g7 [! F2 P: j! h: r' O 切削速度快慢直接影响切削效率。若切削速度过小,则切削时间会加长,刀具无法发挥其功能;若切削速度太快,虽然可以缩短切削时间,但是刀具容易产生高热,影响刀具的寿命。决定切削速度的因素很多,概括起来有:
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$ r- \: W7 ~5 w I7 q' q& L8 \ (1)刀具材料
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! G6 i+ U) N* y! } 刀具材料不同,允许的最高切削速度也不同。高速钢刀具耐高温切削速度不到50m/min,碳化物刀具耐高温切削速度可达100m/min以上,陶瓷刀具的耐高温切削速度可高达1000m/min。
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(2)工件材料0 \& ~; `1 `1 W I8 E+ f
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工件材料硬度高低会影响刀具切削速度,同一刀具加工硬材料时切削速度应降低,而加工较软材料时,切削速度可以提高。
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(3)刀具寿命
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8 S. Z5 s& U( j0 P3 C 刀具使用时间(寿命)要求长,则应采用较低的切削速度。反之,可采用较高的切削速度。
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(4)切削深度与进刀量
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切削深度与进刀量大,切削抗力也大,切削热会增加,故切削速度应降低。; w" Q* b1 b7 ?/ m6 S* J
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(5)刀具的形状! Y# q8 X2 d/ l. C. f* H4 q8 e
) M }1 s: k, q- }+ H 刀具的形状、角度的大小、刃口的锋利程度都会影响切削速度的选取。
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3 v/ ~) @4 O& J9 U9 {! E8 I (6)冷却液使用3 |3 a: P2 a' T( e
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机床刚性好、精度高可提高切削速度;反之,则需降低切削速度。' `+ S1 S+ `% E6 V0 L
! Q- ?: L& K5 K% L' F 上述影响切削速度的诸因素中,刀具材质的影响最为主要。
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9 U# M% d* Y* ]9 z( F# H( Q 切削深度主要受机床刚度的制约,在机床刚度允许的情况下,切削深度应尽可能大,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数。
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# ~' `9 A! C9 B# X% ?& ^ 主轴转速要根据机床和刀具允许的切削速度来确定。可以用计算法或查表法来选取。2 { }2 I5 d9 v9 d" R
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进给量f(mm/r)或进给速度F(mm/min)要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选。最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。
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& U- w9 p' Q5 [: l" ` O: f 编程员在选取切削用量时,一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度,选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。当然也可以凭经验,采用类比法去确定切削用量。不管用什么方法选取切削用量,都要保证刀具的耐用度能完成一个零件的加工,或保证刀具耐用度不低于一个工作班次,最小也不能低于半个班次的时间。 |
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