各种加工方法的切削力计算车铣钻
八大数控计算公式,珍藏版
一:切削线速度:V=πDN/1000N=rpm(主轴转数)D=¢mm(切削直径)V=M/minπ=3.14二:切削动力:KW=(Ks×V×d×f)÷(6000×λ)W=Kw(切削动力)f=进刀量(mm/rev)d=切削深度(mm)λ=0.7~0.85(机械效率)三:切削阻抗:P=Ks×qP=KGKs=kg/平方mmq=f×d[切削面积〔平方mm〕]四:切削扭力:T=P×(D/2)T=kg-mD=¢mm(切削直径)五:进刀速度与进刀量:Vf=N×fVf=进刀速度(mm/min)N=rpm(主轴转数)f=进刀量(mm/rev)六:钻孔时间:T=L/Nf=πDL/1000VfT=钻孔时间(min)D=¢mm(钻头直径)L=钻孔深度(mm)V=M/minf=进刀量(mm/rev)七:刀尖圆弧半径补偿:Z=r(1-tanθ/2)X=ZtanθZ=Z向补正值X=X向补正值r=刀尖圆弧半径θ=斜线夹角八:工作台进给量:Vf=fz×Z×nVf=工作台进给量(mm/min)fz=每齿进给量(mm/t)Z=铣刀齿数n=铣刀转数数控车床粗糙度计算公式及用法:1、进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给。
2、刀尖R——刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。
建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!3、切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW 的80%作为极限),下一帖再说。
要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。
切削加工常用计算公式
附录3:切削加工常用计算公式
(mm)
f —每转进给量(mm/r)
lw —工件长度 (mm)
2. 铣削加工
铣削速度Vc (m/min)
主轴转速n (r/min)
每齿进给量fz (mm)
工作台进给速度Vf (mm/min)
金属去除率Q (cm3/min)
净功率P (KW)
扭矩M (Nm)
以上公式中符号说明
D —实际切削深度处的铣刀直径(mm)
Z —铣刀齿数
a p —轴向切深 (mm)
a e —径向切深 (mm)
3. 钻削加工
切削速度Vc (m/min)
主轴转速n (r/min)
每转进给量f (mm/r)
进给速度Vf (mm/min)
金属切除率Q (cm3/min)
净功率P (KW)
扭矩M (Nm)
以上公式中符号说明:
d —钻头直径 (mm)
kc1 —为前角γo=0、切削厚度hm=1mm、切削面积为1mm2时所需的切削力。
(N/mm2)
mc —为切削厚度指数,表示切削厚度对切削力的影响程度,mc值越大表示
切削厚度的变化对切削力的影响越大,反之,则越小—前角(度)
γ
o。
切削加工常用计算公式
切削加工常用计算公式文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
附录3:切削加工常用计算公式
1.车削加工
每次纵走刀时间t (min)
以上公式中符号说明
D —工件直径 (mm)
ap —背吃刀量(切削深度) (mm) f —每转进给量(mm/r)
lw —工件长度 (mm)
2. 铣削加工
铣削速度Vc (m/min)
主轴转速n (r/min)
每齿进给量fz (mm)
工作台进给速度Vf (mm/min)
金属去除率Q (cm3/min)
净功率P (KW)
扭矩M (Nm)
以上公式中符号说明
D —实际切削深度处的铣刀直径(mm)
Z —铣刀齿数
ap —轴向切深 (mm)
ae —径向切深 (mm)
3. 钻削加工
切削速度Vc (m/min)
主轴转速n (r/min)
每转进给量f (mm/r)
进给速度Vf (mm/min)
金属切除率Q (cm3/min)
净功率P (KW)
扭矩M (Nm)
以上公式中符号说明:
d —钻头直径 (mm)
kc1 —为前角γo=0、切削厚度hm=1mm、切削面积为1mm2时所需的切削力。
(N/mm2)
mc —为切削厚度指数,表示切削厚度对切削力的影响程度,mc值越大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大,反之,则越
小
—前角(度)
γ
o。
CNC常用计算公式
CNC常用计算公式在数控加工中,常用的计算公式有:1.转速计算公式:转速(rpm)= 配置的主轴转速(rpm)/ 刀具直径(mm)* 主轴转鼓数(转/齿)2.进给速度计算公式:进给速度(mm/min)= 进给速度设定值(mm/min)/ 预设倍率3.切削速度计算公式:切削速度(m/min)= π × 刀具直径(mm)× 主轴转速(rpm)/ 10004.主轴转速计算公式:主轴转速(rpm)= 切削速度(m/min)× 1000 / π × 刀具直径(mm)5.驱动轴向力计算公式:驱动轴向力(N)= 刀具直径(mm)× 进给速度(mm/min)× 切削力系数6.切削力计算公式:切削力(N)= 轴向切削力(N)÷ cos(铣削角度)7.铣削力计算公式:铣削力(N)=铣削切削阻力(kB)×轴向力(kN)^铣削阻力指数8.主轴电机功率计算公式:主轴电机功率(kW)=铣削力(N)×铣削力系数(kW/N)9.等分计算公式:切削刀数 = 刀具直径(mm)× π / 距离圆周长度(mm)10.速度比计算公式:速度比=同刃次数/刀具齿数11.加工时间计算公式:加工时间(min)= 切削长度(mm) / 进给速度(mm/min) + 换刀时间(min)12.总加工时间计算公式:总加工时间(min)= 加工时间(min)× 加工个数 + 装夹时间(min)13.检测时间计算公式:检测时间(min)= 检测长度(mm) / 检测速度(mm/min) + 置零时间(min)14.总时间计算公式:。
钻床切削力计算
钻床切削力计算
1、钻床切削力的计算
钻床切削力的计算公式:
Fc=Kk ×1000×d × f
其中:
Fc——表示切削力,单位N;
Kk——表示系数,由材料、刀具及切削参数决定;
1000——表示换算系数,由于切削力由N转换成1000gf;
d——表示切削刃口直径;
f——表示切削深度。
2、钻床切削力的影响因素
(1)刀具参数
不同的刀具参数可能会对切削力有不同的影响,例如刀具的材料,刃口几何形状,刃数等影响系数Kk的变化,从而影响切削力的大小。
(2)粗糙度
当粗糙度变化时,系数Kk也会变化,从而影响切削力的大小。
(3)切削深度
当切削深度变化时,也会影响切削力的大小。
(4)切削速度
当切削速度改变时,会影响刀具的加工热量和力,因此也会影响切削力的大小。
3、钻床切削力的控制
(1)使用合适的刀具
在切削力大小较大的切削工艺中,刀具是有关切削力控制的重要因素,要在材料、切削工艺及刀具参数之间进行正确的搭配,以达到最佳的切削力控制。
(2)选择合适的切削参数
切削参数的选择也是重要的,正确选择切削速度,可以有效减小切削力,从而降低切削损失;正确的深度切削参数可以尽量减小切削力。
(3)使用正确的切削液
使用合适的切削液也是一个重要因素,不同的切削液可以起到较好的冷却作用,从而减小切削力,提高工件的质量。
铣刀功率和切削力计算
铣刀功率和切削力计算一、铣刀功率的计算方法铣刀功率是指在铣削过程中所消耗的能量。
具体计算方法主要分为两种:一种是基于切削力的计算方法,一种是基于材料去除率的计算方法。
1.基于切削力的计算方法铣刀功率与切削力之间有一定的关系,通常可以通过切削力的计算来估算铣刀功率。
切削力的计算方法主要有力学计算法和经验公式计算法。
(1)力学计算法力学计算法是基于切削力的力学原理进行计算的方法,其计算公式如下:Fc = kc * ap * Kc * XnFp = fp * FcP=N*Fp*Vc/1000其中,Fc为切削力,kc为切削力系数,ap为进给深度,Kc为刀具前角系数,X为刀具前角,n为进给速度的指数,Fp为进给力,fp为进给力系数,N为主轴转速,Vc为切削速度,P为铣刀功率。
(2)经验公式计算法经验公式计算法是通过经验公式进行近似计算的方法,其计算公式如下:P=0.2*K*Fc*Vc其中,K为修正系数,Fc为切削力,Vc为切削速度,P为铣刀功率。
2.基于材料去除率的计算方法基于材料去除率的计算方法是通过材料去除率和铣削效率之间的关系来计算铣刀功率的方法,其计算公式如下:Q = Vc * fz * apη=Q/PcP=η*Pc其中,Q为材料去除率,Vc为切削速度,fz为进给量,ap为进给深度,η为铣削效率,Pc为切削功率,P为铣刀功率。
二、切削力的计算方法切削力是铣削过程中所产生的力,其大小和方向与切削参数、工件材料以及机床刚度等因素有关。
常用的切削力计算方法有力学计算法和经验公式计算法。
1.力学计算法力学计算法是通过力学原理对切削力进行计算的方法,其计算公式如下:Fc = kc * ap * Kc * XnFp = fp * Fc其中,Fc为切削力,kc为切削力系数,ap为进给深度,Kc为刀具前角系数,X为刀具前角,n为进给速度的指数,Fp为进给力,fp为进给力系数。
2.经验公式计算法经验公式计算法是通过经验公式进行近似计算的方法,其计算公式如下:Fc = K * (ap * fz * ae)^m其中,K为修正系数,ap为进给深度,fz为进给量,ae为切削宽度,m为材料硬度指数,Fc为切削力。
铣削力计算公式详解
铣削力计算公式详解铣削力是指在铣削过程中,切削刃对工件所产生的作用力,通常以牛顿(N)为单位。
在实际应用中,了解铣削力对机床刚度、工件变形、刀具寿命等方面都有重要的意义。
铣削力的计算是非常复杂的,需要考虑到刀具的几何形状、材料的切削特性、切削参数以及切削过程中的各种影响因素。
本文将介绍铣削力的常见计算公式,以及这些公式的原理和应用。
一、切削力的影响因素在进行铣削力的计算之前,首先需要了解影响铣削力大小的因素。
主要包括以下几个方面:1.刀具的切削几何:刀具的切削几何包括刀具的切削刃数、刀具的刀尖倒角、主偏角和刃前角等。
这些因素直接影响切削时刃尖的接触长度,进而影响切削力的大小。
2.切削参数的选择:切削参数主要包括进给量、切削深度和切削速度。
这些参数的大小决定了切削过程中的切削面积,进而影响了切削力的大小。
3.工件材料和形状:不同的材料具有不同的切削特性,比如硬度、塑性和韧性等。
同时,工件的形状和尺寸也会对切削力产生影响。
4.切削液的使用:切削液的使用可以降低摩擦系数和切削温度,从而减小切削力的大小。
5.机床的刚度:机床的刚度体现了机床对外部负载的承受能力,刚度越大,切削过程中的挠度就越小,进而影响切削力的大小。
综上所述,影响切削力大小的因素非常多,其中很多因素的作用是相互影响的。
因此,准确地计算切削力需要综合考虑这些因素,并进行合理的假设和近似处理。
二、铣削力的常见计算公式铣削力的计算公式有多种,其中较为常见的包括切屑厚度法、加权切削系数法、力矩平衡法和切屑负载法等。
下面将分别介绍这些计算方法的原理和应用。
1.切屑厚度法切屑厚度法是根据切屑的几何特征来计算切削力的一种方法。
切屑厚度法认为,在切削过程中,切屑的几何形状与切削力之间存在一定的关系。
具体公式如下:F = lc * t * h * s * f其中,F为切削力(N);lc为刀具主偏角的修正系数;t为刀具的切削刃数;h为切屑的厚度(mm);s为切削速度(m/s);f为切削力系数。
铣削力计算公式详解
铣削力计算公式详解铣削力计算公式是用来计算铣削过程中所需要的力的公式。
铣削是一种常见的机械加工方法,它通过将刀具旋转和移动,将工件上的材料切削掉,从而形成所需的形状和尺寸。
在铣削过程中,刀具对工件施加了一定的力。
这些力不仅是对刀具和工件本身的影响,也是对整个铣床和刀具系统的影响。
因此,对铣削力进行准确的计算对于保证加工质量和刀具寿命具有重要意义。
铣削力的计算公式可以根据不同的情况而有所不同,一般来说,它和切削参数、切削速度、切削深度、切削宽度、刀具和工件的材料性质等因素相关。
下面将分别介绍不同情况下的铣削力计算公式。
1.铣削力的基本概念在介绍铣削力的计算公式之前,首先需要了解一些基本概念,包括切削力、进给力和切向力等。
切削力是指切削刀具在切削过程中对工件所施加的力,它的大小直接影响着切削质量和加工效率。
切削力可以分解为切向力和法向力。
切向力是指刀具在刀具进给方向上的力,它是刀具推进工件切削表面所产生的力,也是刀具的推进力。
切向力的大小决定了刀具的进给速度和切削深度。
法向力是指刀具对工件表面的垂直力,它是刀具沿着刀具旋转轴方向推压工件表面所产生的力,也是刀具的剪切力。
法向力的大小决定了刀具对工件的切削深度和切削精度。
进给力是指切削力在刀具进给方向上的分量,它是切向力在进给方向上的投影,也是切削负载。
进给力的大小直接影响着刀具的进给速度和切向力的大小。
切向力和法向力的计算公式可以根据不同情况而有所不同,一般来说,它们与切削参数、切削速度、切削深度、切削宽度、刀具和工件的材料性质等因素相关。
下面将分别介绍不同情况下的切向力和法向力的计算公式。
2.铣削力的计算公式铣削力的计算公式可以根据不同的情况而有所不同,下面将分别介绍不同情况下的铣削力的计算公式。
(1)标准铣削力的计算公式在标准铣削中,铣削力的大小可以通过下面的公式计算:Fc = kc * Ae * fFt = kc * Ae * f * tan(α)其中,Fc是切向力,Ft是法向力,kc是切削力系数,Ae是切削面积,f是进给量,α是刀具前角。
铣削力计算公式详解
铣削力计算公式详解铣削力是在铣削加工过程中切削刀具对工件所产生的力。
在进行铣削加工时,切削力的大小和刀工的功率直接关系到加工的效率和质量。
因此,对铣削力的计算和分析对于选用合适的切削参数和刀具具有很大的意义。
铣削力的计算是一个复杂的工程问题,涉及到材料力学、切削力学、热力学等多个领域的知识。
通常情况下,我们可以通过经验公式或者专业软件来计算和预测铣削力的大小。
下面将详细介绍铣削力的计算公式及其相关知识。
一、切削力的大小与刀具的进给量、转速、切削深度、切削速度等因素有关。
为了能够有针对性地确定切削参数,我们必须首先了解切削力的计算公式及其影响因素。
铣削力的计算公式通常可以通过以下几种方法进行估算:1.经验公式2.力矩平衡法3.数值模拟下面将分别对这三种方法进行详细介绍。
1.经验公式经验公式是根据大量的实验数据总结得出的,它可以简单、直观地估算切削力的大小。
通常情况下,经验公式需要根据不同的刀具和工件材料来选择不同的参数。
最常用的经验公式之一是菲利普公式,其计算公式为:F_c = K_c * D * d * f其中,F_c为切削力,K_c为切削力系数,D为刀具直径,d为切削深度,f为进给量。
菲利普公式是最简单、最常用的切削力计算公式之一。
但是,它只适用于一定范围内的切削参数和材料。
在实际应用中,由于不同的材料、刀具和加工条件的不同,菲利普公式可能会存在一定的误差。
因此,在进行铣削力计算时,还需要结合实际情况来选择合适的切削力计算公式。
2.力矩平衡法力矩平衡法是一种比较常见的精确计算切削力大小的方法。
它是基于切削力与切削热量之间的平衡关系来进行计算的。
通过分析刀具与工件之间的瞬时力平衡状态,可以得到切削力的大小。
这种方法对于复杂工件和刀具的铣削力计算特别有效。
力矩平衡法的基本思想是:对于切削过程中的每一小段切削刀具,刀具上的切削力与切屑推力之间存在一个平衡关系。
因此,我们可以通过对切屑推力的测量来间接测得切削力的大小。
切削加工常用计算公式
扭矩 M M
(Nm) P 30 10 3
n
以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 Z — 铣刀齿数
ap — 轴向切深 (mm)
(mm)
ae — 径向切深 (mm)
3. 钻削加工
切削速度 Vc
(m/min)
Vc d
n
1000
主轴转速 n
(r/min)
Vc 1000 n
d
每转进给量 f Vf
mc — 为切削厚度指数, 表示切削厚度对切削力的影响程度, mc值越
大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大,反之,则越小
γ o — 前角
(度)
3 、通过活动,使学生养成博览群书的好
习惯。
B 比率分析法和比较分析法不能测算出各因素的影响程度。√ C 采用约当产量比例法,分配原材料费用与分配加工费用所用的完工率都是一致的。X C采用直接分配法分配辅助生产费用时,应考虑各辅助生产车间之间相互提供产品或劳务的情况。错 C 产品的实际生产成本包括废品损失和停工损失。√ C 成本报表是对外报告的会计报表。× C 成本分析的首要程序是发现问题、分析原因。× C 成本会计的对象是指成本核算。×
f n
(mm/r)
进给速度 Vf
(mm/min)
Vf f n
金属切除率 Q (cm3/min) d f Vc
Q 4
净功率 P
(KW)
P
f Vc d kc 240 103
扭矩 M M
(Nm) P 30 10 3
n
以上公式中符号说明:
d — 钻头直径 (mm)
kc1 — 为前角 γo=0、切削厚度 hm=1m、m切削面积为 1mm2 时所需的切 削力。 (N/mm 2)
铣削力计算公式详解
铣削力计算公式详解
铣削力计算公式是指计算铣削过程中所需要的力的大小和方向,通常用于机械加工、制造等领域。
其公式为:
F = k * f * z * n
其中,F为铣削力,单位为牛顿(N);k为切削力系数;f为切削深度,单位为毫米(mm);z为每齿进给量,单位为毫米(mm);n为转速,单位为转/分钟(rpm)。
在实际应用中,需要根据不同的铣削材料和工艺条件确定切削力系数k的大小。
此外,这个公式假设了铣削过程是理想的,无生产力和振动的影响,所以在实际应用时需要考虑这些因素的影响并进行修正。
拓展:铣削力的大小和方向往往对加工结果有着重要的影响。
过大的铣削力会导致加工精度下降、切削刃易磨损、加工表面质量下降等问题,而过小的铣削力则会影响加工效率。
因此,在实际生产中需要对铣削力进行准确的计算和控制,以保证加工结果的质量和效率。
同时,使用合适的切削工具、合理设计刀具路径、设置合理的切削参数也可以有效控制铣削力的大小和方向。
铣床及加工中心铣削力计算
铣床及加工中心铣削力计算铣床及加工中心是现代机械加工中不可或缺的设备,广泛应用于各个行业的加工生产线中。
铣床及加工中心的铣削力计算是机械加工过程中的重要参数,对于加工件的质量和刀具的寿命都有着直接的影响。
下面将对铣床及加工中心的铣削力计算进行详细介绍。
首先,铣削力是指在铣削过程中切削刃对工件单位长度表面上的摩擦力。
它是描述切削刃与工件之间相互作用能量大小及其空间分布的物理量,通常用力矩的大小和方向来表示。
铣床及加工中心的铣削力计算需要考虑多种因素,如刀具材料、工件材料、切削参数、切削速度等。
刀具材料是铣削力计算的重要因素之一、刀具材料的硬度、抗磨性和热稳定性都会影响铣削力的大小。
刀具材料越硬、抗磨性越好,铣削力越小。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
工件材料也是铣削力计算的重要因素之一、工件材料的硬度、韧性和热导率都会影响铣削力的大小。
工件材料越硬、韧性越差、热导率越低,铣削力越大。
常用的工件材料有铸铁、钢材、铝合金和高温合金等。
切削参数是铣削力计算中最直接影响铣削力大小的因素。
主要包括切削速度、进给量和切削深度三个参数。
切削速度越高,铣削力越大;进给量越大,铣削力越大;切削深度越大,铣削力越大。
切削速度是指切削刃在单位时间内与工件接触的次数,单位是米/分钟。
切削速度越高,铣削力越大,因为切削刃与工件接触时间越短,摩擦力越大。
进给量是指切削刃在单位时间内对工件进行切削的量,单位是毫米/转。
进给量越大,铣削力越大,因为切削刃与工件之间的切削面积越大,摩擦力越大。
切削深度是指切削刃在铣削过程中从工件表面到切削层顶部的距离,单位是毫米。
切削深度越大,铣削力越大,因为切削刃与工件接触的切削面积越大,摩擦力越大。
在实际应用中,铣床及加工中心的铣削力计算可以通过经验公式、实验测量和有限元分析等多种方法来进行。
比较常用的经验公式有帕斯卡公式和柯蒂斯公式。
帕斯卡公式是最为常用的铣削力计算公式之一,可以用来计算瞬时铣削力以及稳态铣削力。
铣削力计算公式详解
铣削力计算公式详解铣削力计算是在进行铣削加工时,需要根据材料的性质、刀具的特性、加工参数等因素来确定铣削力的大小,以便选择合适的刀具和加工参数,保证加工质量和效率。
一、铣削力的计算公式1.铣削力的计算公式一般可以根据静态平衡和动态平衡的原理来确定,其基本形式为:F = k × ap × ae其中,F为铣削力;k为切削力系数;ap为单位进给量;ae为轴向切深。
2.切削力系数k的计算方法主要有经验公式法、实验测定法和数值模拟法。
根据工件材料和刀具的情况,选择适合的切削力系数。
3.单位进给量ap的计算方法是根据切削参数和工件表面粗糙度要求来确定。
一般情况下,单位进给量越大,铣削力越大。
4.轴向切深ae的计算方法是根据工件的形状和要求来确定。
轴向切深越大,铣削力越大。
二、铣削力计算公式的详细解析1.切削力系数k的计算切削力系数k是一个重要的参数,其大小决定了铣削力的大小。
切削力系数的计算方法主要有以下几种:(1)经验公式法:根据经验公式得出切削力系数的值。
这种方法简单、快捷,但精度较低。
(2)实验测定法:通过加工试验或专门的实验设备来测定切削力系数的值。
这种方法可以得到较准确的切削力系数,但需要较大的成本和时间投入。
(3)数值模拟法:利用数值模拟软件对切削过程进行仿真计算,得出切削力系数的值。
这种方法可以在较短的时间内得到较准确的切削力系数,但需要相关的数值模拟软件和专业知识。
2.单位进给量ap的计算单位进给量ap是决定铣削力大小的重要参数之一。
单位进给量的大小直接影响着铣削过程中的切削力。
单位进给量的计算方法主要有以下几种:(1)根据切削参数来确定:单位进给量可以根据切削参数,如切削速度、主轴转速、切削深度等来确定。
一般来说,切削参数越大,单位进给量也会越大。
(2)根据工件表面粗糙度要求来确定:单位进给量还可以根据工件表面的粗糙度要求来确定。
一般来说,粗糙度要求越高,单位进给量也会越大。
切削力计算公式【终版】
机床切削速度与切削力对刀具的影响至关重要,切削力过大使刀具崩掉的主要原因。
切削速度与切削力的关系:切削速度越快时进给不变,切削力缓慢减小,同时切削速度越快会使刀具磨损的越快,使切削力越来越大,温度也会越来越高,当切削力和内部应力大到刀片承受不了时,便会崩刀,所以了解切削力的相关计算对于数控加工来说很重要。
通过试验的方法,测出各种影响因素变化时的切削力数据,加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式,称为切削力计算的经验公式。
在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式,二是单位切削力。
1 .指数公式主切削力(2-4)背向力(2-5)进给力(2-6)式中F c————主切削力(N);F p————背向力(N);F f————进给力(N);C fc、C fp、C ff————系数,可查表2-1;x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数,可查表2-1。
K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数,可查表2-5,表2-6。
2 .单位切削力单位切削力是指单位切削面积上的主切削力,用kc表示,见表2-2。
kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7)式中A D -------切削面积(mm 2);a p ------- 背吃刀量(mm);f - ------- 进给量(mm/r);h d -------- 切削厚度(mm );b d -------- 切削宽度(mm)。
已知单位切削力k c ,求主切削力F cF c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8)式2-8中的k c是指f = 0.3mm/r 时的单位切削力,当实际进给量f大于或小于0.3mm /r时,需乘以修正系数K fkc,见表2-3。
表2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数K fkc,K fpsf /(mm/r)0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.350.40.45 0.5 0.6K fkc,K fps1.18 1.11 1.061.031 0.970.960.94 0.9250.9切削力的来源、切削分力金属切削时,切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形;同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。
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附录3:切削加工常用计算公式
1.车削加工
×f
Q = Vc×a
p
净功率P (KW)
每次纵走刀时间t (min)
以上公式中符号说明
D —工件直径 (mm)
ap —背吃刀量(切削深度) (mm) f —每转进给量(mm/r)
lw —工件长度 (mm)
2. 铣削加工
铣削速度Vc (m/min)
主轴转速n (r/min)
每齿进给量fz (mm)
工作台进给速度Vf (mm/min)
金属去除率Q (cm3/min)
净功率P (KW)
扭矩M (Nm)
以上公式中符号说明
D —实际切削深度处的铣刀直径(mm) Z —铣刀齿数
ap —轴向切深 (mm)
ae —径向切深 (mm)
3. 钻削加工
切削速度Vc (m/min)
主轴转速n (r/min)
每转进给量f (mm/r)
进给速度Vf (mm/min)
金属切除率Q (cm3/min)
净功率P (KW)
扭矩M (Nm)
以上公式中符号说明:
d —钻头直径 (mm)
kc1 —为前角γo=0、切削厚度hm=1mm、切削面积为1mm2时所需的切削力。
(N/mm2)
mc —为切削厚度指数,表示切削厚度对切削力的影响程度,mc值越大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大,反之,则越小
γ
—前角(度)
o。
车床切削力与切功率计算
车床切削力与切功率计算车床切削力与切功率计算是机床切削力分析的一个重要方面。
在机床加工中,切削力的大小直接影响到车刀的刀具寿命、工件形状精度和加工表面质量。
切功率则是衡量机床切削作业效率的指标之一、下面将介绍车床切削力与切功率的计算方法。
1.车床切削力计算方法(1)轴向力的计算:轴向力是车床在车刀切削工件时,垂直于进给方向的力。
可以通过以下公式进行计算:Fa = Kc×fz×n×ap其中,Fa 表示轴向力,Kc 表示切削力系数,fz 表示每齿进给量,n 表示主轴转速,ap 表示每刀进给深度。
(2)径向力的计算:径向力是车床在车刀切削工件时,平行于工件表面且指向刀具中心的力。
可以通过以下公式进行计算:Fr = Kr×fn×"其中,Fr 表示径向力,Kr 表示径向切削力系数,fn 表示主轴转速,"表示切削深度。
(3)切向力的计算:切向力是车床在车刀切削工件时,沿着工件轮廓方向的力。
可以通过以下公式进行计算:Fc = Kt×fz×n×ap其中,Fc 表示切向力,Kt 表示切削力系数,fz 表示每齿进给量,n 表示主轴转速,ap 表示每刀进给深度。
2.切功率的计算方法切功率可以通过以下公式进行计算:其中,Pc表示切功率,Fc表示切向力,Vc表示切削速度,Fr表示径向力,Vr表示进给速度。
计算结果单位为千瓦。
3.参数的确定与切削力系数的选择切削力系数是切削力计算中的重要参数,它与加工材料、刀具材料、刀具类型等有关。
选择适合的切削力系数能提高计算的准确性,常见的切削力系数有经验值、查表法、试验法等方法。
在实际应用中,可以根据材料的特性和经验选择适当的切削力系数。
不同的材料和切削条件下,切削力系数的选择可能存在一定的差异。
总之,车床切削力与切功率的计算对于机床切削性能的分析和加工参数的确定非常重要。
准确计算切削力和切功率有助于优化切削过程、提高加工效率,并提高加工质量。
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一:切削线速度:
V=πDN/1000
N=rpm(主轴转数)
D=¢mm(切削直径)
V=M/min
π=3.14
二:切削动力:
KW=(Ks×V×d×f)÷(6000×λ)
W=Kw(切削动力)
f=进刀量(mm/rev)
d=切削深度(mm)
λ=0.7~0.85(机械效率)
三:切削阻抗:
P=Ks×q
P=KG
Ks=kg/平方mm
q=f×d[切削面积〔平方mm〕]
四:切削扭力:
T=P×(D/2)
T=kg-m
D=¢mm(切削直径)
五:进刀速度与进刀量:
Vf=N×f
Vf=进刀速度(mm/min)
N=rpm(主轴转数)
f=进刀量(mm/rev)
六:钻孔时间:
T=L/Nf=πDL/1000Vf
T=钻孔时间(min)
D=¢mm(钻头直径)
L=钻孔深度(mm)
V=M/min
f=进刀量(mm/rev)
七:刀尖圆弧半径补偿:
Z=r(1-tanθ/2)
X=Ztanθ
Z=Z向补正值
X=X向补正值
r=刀尖圆弧半径
θ=斜线夹角
八:工作台进给量:
Vf=fz×Z×n
Vf=工作台进给量(mm/min) fz=每齿进给量(mm/t)
Z=铣刀齿数
n=铣刀转数。
钻孔切削力和切削力矩计算
钻孔切削力和切削力矩计算首先,我们需要了解几个与钻孔切削力和切削力矩相关的概念:1.切削力:切削力是指刀具在工件上产生的力,它是实际力和切向力的合成。
切削力可以分为切削力的合力和切削力的矩力两部分。
2.切削力矩:切削力矩是指切削力的力矩,也就是力对切削点的旋转效果。
3.钻头轴向力:钻头轴向力是指钻头在钻孔过程中所受到的轴向力。
这个力对于确保钻头在加工过程中的稳定性和切削效率非常重要。
现在,让我们来具体介绍一下计算钻孔切削力和切削力矩的方法。
1.钻孔切削力的计算:-钻头直径(D)-切削速度(v)-进给速度(f)- 角推力系数(kappa)Fz = kappa * D * f其中,Fz为钻孔切削力,kappa为角推力系数。
2.钻孔切削力矩的计算:-钻头直径(D)-切削速度(v)-进给速度(f)- 切削力矩系数(kappa_m)Mz = kappa_m * D * Fz其中,Mz为钻孔切削力矩,kappa_m为切削力矩系数。
在钻孔加工过程中,通常使用的角推力系数和切削力矩系数可以通过手册或者经验公式进行查找。
需要注意的是,以上计算的结果可能与实际情况有一定的偏差。
因为实际加工中,切削力和切削力矩受到许多因素的影响,包括切削液的润滑效果、材料性质、钻孔尺寸等等。
因此,在实际加工过程中,需要根据具体情况对计算结果进行修正。
总之,钻孔切削力和切削力矩的计算是钻孔加工中的一个重要环节,对于确保钻孔加工的质量和效率起着关键的作用。
通过合理计算钻孔切削力和切削力矩,不仅可以准确选择合适的刀具和加工参数,还可以提高生产效率和工件质量。