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。
4 j& r6 H& z. `5 m4 u 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㎜。3 Q+ q: N% J; k* w
2.进给量f(有些数控机床用进给速度Vf)
7 b K! [- F6 l 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。
1 P7 N/ _5 e, O4 o 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。
8 y* C2 l1 ]6 S6 ^* B 3.主轴转速的确定# K9 _; s' n3 C% g) N& O
(1)光车外圆时主轴转速
1 _3 Q V) Q; g! K) T" ~6 l 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。7 Y2 C1 ~( x" }- ?1 t: s
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。
1 c7 ~' s7 w: t' P: G# ` 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。
$ s5 S' q' t8 C( Y M+ M; `! v 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。
$ E1 n5 i+ ~' L 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 | |
6 }0 {' z" g! Z1 T" w$ T
|
# d3 e, r5 C8 c# Z; t6 Z
| | 2 r0 [* \: F* g6 U+ m
| | 4 Q' d0 z- u9 T
| | | 90-120 | | % _& o$ L4 Y# Y- ~! V- C0 W7 l
| | | 150-200 | | * L& k6 G4 j6 V, `# H
| | | 60-100 |
3 Z# s1 v9 v) Z* A. D
, s/ I8 Y% b0 q" d- z 注:切削钢及灰铸铁时刀具耐用度约为60min。5 p6 M8 D3 o( i9 ^+ X$ U1 J Z
(2)车螺纹时主轴的转速; e) j* |% } X1 X
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:
+ o: u4 z+ O) t& |, B" }5 m; N* Z n ≤(1200/P)-k (5-1)& R4 K9 j# {- r0 T7 f# S5 o
式中 P--被加工螺纹螺距,㎜;
8 q6 w+ ^. _9 P9 s# @' f k--保险系数,一般取为80。
$ w4 f) a2 M+ y5 q# N; ~" _ 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。 2 n* e1 I. p0 D D. u! t
( ?2 L% K, n" i' [7 ~8 a# |8 ^
+ o5 ?: W% D: J! f+ {2 n
- \( i0 B$ T* x( g! h/ y( o& J- A1 g. \% k! x* G2 }
|