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。 7 ]- I1 C8 A4 F" R3 p: \6 I9 e( F) m
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㎜。 ?- d: h3 y% b b
2.进给量f(有些数控机床用进给速度Vf)
- |8 J* @2 I) H. \ 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。
. D! ]- O+ O; X 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。
4 q, q9 Y9 t2 [- B1 q 3.主轴转速的确定- {& t- ~9 V' B
(1)光车外圆时主轴转速9 c' V6 c% ~$ f2 z
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。6 {9 x8 L0 T; t) S0 I7 f- V& c/ }
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。$ Z$ n, s0 a2 G- R! b/ Q2 |
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。
# K: D, f4 Z' A* x, M0 ?+ W- b 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。
- u$ e* w8 _% d& | 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 | | # b/ T+ z" J+ F4 Y% O2 U
|
/ o) P+ ?* e) D8 @, ?! i
| | ; q+ O0 D4 |% @$ H& ]/ A8 p
| |
& w6 U& x7 f5 ]; z2 ], M6 l _4 L$ T
| | | 90-120 | | 3 b$ m: M9 ^& k. N, K
| | | 150-200 | | 1 C' C2 h C4 [9 E( d
| | | 60-100 |
! w( E8 |, N5 [+ k/ f/ j/ c
, _4 A1 y# \& \' H0 m$ Z! e
注:切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60min。
' w; V' Q h6 m _9 F (2)车螺纹时主轴的转速
- `* V8 ]1 i7 M4 z3 Z) u 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:
0 F4 Q' y" U7 |) m# R, y) W n ≤(1200/P)-k (5-1)
; {# u! z1 J0 h# }4 _ 式中 P--被加工螺纹螺距,㎜;
& c6 V, q' b& g2 Q5 s( k! \: X6 X k--保险系数,一般取为80。
; S- e. w6 c" g% w; @2 d% L 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。 * X) ]- m5 r' U0 F e1 z- X
# y |$ P( R m: D3 X7 c6 n! V
/ o' X0 t9 s9 _% I9 y8 F: n. n# P: ~# r. t
7 ], [# B& E# v% X# ^, I E |