切削用量三要素计算公式
切削用量三要素对加工效率的影响
一
下， 在机床 刚度、刀 片形状 允许 时， 粗加工 切深应
在保 留半精 加 工、精 加工 余 量后， 尽 量一 次 切除。 如果 总加工余 量太大 ，一次切 去所有 加工余量 会产
生 明显 的振动 ，甚至 刀具强度 不允许 、机 床功 率不
够，则 可分成 两次或 几次粗加 工。但 第一次切 削深
切 削参数 选择 的合理与 否对切 削加工 的生产效 率、加 工成本 以及保 障产 品的质量 至关重 要，采用
度应尽 量大， 以消除表 面硬皮， 切除 沙眼气孔 等缺
陷，从 而保护 刀尖不 与毛坯接 触。半精 加工和 精加
工，其切削深度是根据加 工精度 和表面粗糙度要求，
由粗 加工后 留下余量 确定 的。最 后一 次切削深 度不 宜太小，否则会产生刮擦，影响加工表面的粗糙度。
四 、切 削用量 三要素 与刀具 耐用度之间的关系 要使 切削 时间最短， 即材料 去除 量最大， 必须
～将切 削速度
使 Ｖ Ｃ ，ｆ ，ａ ｐ的乘 积 为最大 。提高 Ｖ ｃ ，ｆ ， ８ ＿ ｐ 都 能
提 高 生产率。但 是对 刀具耐用 度的影 响三者是 不相
或进给量逐一调升。
二 进 给 量 ｆ（ ｍｍ／ ｒ ）或 Ｆ （ ｍｍ／ ｍｉ ｎ ）； 工 件 或 刀具 的每一转或每一往 复行程 的时间内，刀具与工 件之 间沿进给运动方 向的相对位移。
表面粗糙度理论值 Ｒ ｍ ａ ｘ 计 算公 式 ：
Ｆ２
Ｒｍａ ｘ ＝二 ＿ 一 ｘ］ ０ ０ ０ （Ｈ ）
８
先尽 量选用最大 吃刀深 ａ ｐ（ 要考虑 到机床功率及 零 件装 夹刚性满足的条件下） ，然后根据加 工条件选 用 最大 的进给量 ｆ ，最后 才在 刀具耐 用度 或机 床功率所 允许 的情况 下选取最大切 削速度 Ｖ ｃ 。
切削力计算的经验公式
切削⼒计算的经验公式切削⼒计算的经验公式切削⼒计算的经验公式2011-12-0521:31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Fc--主切削⼒(N);Fp--背向⼒(N);Ff--进给⼒(N);Cfc、Cfp、Cff--系数，可查表2-1;xfc、yfc、nfc、xfp、yfp、nfp、xff、yff、nff--指数，可查表2-1。
KFc、KFp、KFf--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/Ad=Fc/(apf)=Fc/(bdhd)(2-7)式中AD---切削⾯积(mm2);ap---背吃⼑量(mm);f----进给量(mm/r);hd--切削厚度(mm);bd--切削宽度(mm)。
已知单位切削⼒kc,求主切削⼒FcFc=kcapf=kchdbd(2-8)式2-8中的kc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Kfkc，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Kfkc，Kfpsf/(mm/r)0.10.150.20.250.30.350.40.450.50.6Kfkc，Kfps1.181.111.061.0310.970.960.940.9250.9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。
如图2-15所⽰，作⽤在⼑具上的⼒有两部分组成:1.作⽤在前、后⼑⾯上的变形抗⼒Fnγ和Fnα;2.作⽤在前、后⼑⾯上的摩擦⼒Ffγ和Ffα。
这些⼒的合⼒F称为切削合⼒，也称为总切削⼒。
切削用量三要素计算公式
切削用量三要素计算公式
切削用量三要素计算公式是针对切削加工过程中的切削速度、进给速度和切削深度的综合计算公式。
其公式如下：
切削用量 = 切削速度× 进给速度× 切削深度
其中，切削速度是指每分钟刀具与工件接触点的实际切削速度，单位为米/分钟；进给速度是指每分钟工件相对于刀具的前进速度，单位为毫米/分钟；切削深度是指一次切削中切削刃进入工件的距离，单位为毫米。
通过计算切削用量，可以帮助确定切削加工过程中工具和工件之间的力和能量转化，为实现理想的加工效果提供依据。
机械制造考试问答题
2.5.1 如何表示切屑变形程度？两种表示方法的区别与联系？答：1.相对滑移ε（剪切角越小，剪切变形量越大）Λ（变形系数越大，剪切角越小）2. 变形系数hΛ与相对滑移ε的关系：变形系数h当0γ= 0～30°，hΛ≥1.5时，hΛ的数值与ε相近。
当0γ＜0°或hΛ＜1.5时，不能用hΛ表示切屑的变形程度。
2.5.2 影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？答：前角、工件材料、切削速度、进给量、v c在低速围提高，积屑瘤高度随着增加，刀具实际前角增大，使剪切角φ增大，故变形系数Λh减小；v c在中速围提高，积屑瘤逐渐消失，刀具实际前角减小，使φ减小，Λh 增大。
高速，由于切削温度继续增高，致使摩擦系数μ下降，故变形系数Λh减小。
增大前角，使剪切角φ增大，变形系数Λh减小，切屑变形减小。
进给量f 增大，使变形系数Λh减小。
工件材料的机械性能不同，切屑变形也不同。
材料的强度、硬度提高，正压力Fn 增大，平均正应力σav增大，因此，摩擦系数μ下降，剪切角φ增大，切屑变形减小。
2.5.3 三个切削分力是如何定义的？各分力对加工有何影响？答：（1）主切削力F z 主运动切削速度方向的分力；切深抗力F y切深方向的分力；进给抗力F x进给方向的分力。
（2）1.主切削力Fz是最大的一个分力，它消耗了切削总功率的95%左右，是设计与使用刀具的主要依据，并用于验算机床、夹具主要零部件的强度和刚度以及机床电动机功率。
2.切深抗力Fy不消耗功率，但在机床—工件—夹具—刀具所组成的工艺系统刚性不足时，是造成振动的主要因素。
3.进给抗力Fx消耗了总功率5%左右，它是验算机床进给系统主要零、部件强度和刚性的依据。
2.5.4 刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？答：1.初期磨损阶段（在开始切削的短时间，磨损较快。
这是由于刀具表面粗糙不平或表层组织不耐磨引起的。
）2.正常磨损阶段（随着切削时间增加，磨损量以较均匀的速度加大。
切削用量 切削用量三要素
切削用量切削用量三要素切削用量是指切削速度v c 、进给量 f (或进给速度v f ）、背吃刀量 a p 三者的总称，也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数.它们的定义如下：（一）切削速度v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度.计算公式如下v c=( π d w n )/1000 （1-1）式中v c ——切削速度(m/s）；dw —-工件待加工表面直径( mm ）；n ——工件转速（r/s ）.在计算时应以最大的切削速度为准，如车削时以待加工表面直径的数值进行计算，因为此处速度最高，刀具磨损最快。
(二）进给量f工件或刀具每转一周时，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
v f=fn （1-2 ）式中v f -—进给速度（mm/s )；n —-主轴转速（r/s ）；f ——进给量（mm ）.（三）背吃刀量a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
根据此定义，如在纵向车外圆时，其背吃刀量可按下式计算：a p = （d w — d m ）/2 （1—3 ）式中 d w --工件待加工表面直径( mm );dm —-工件已加工表面直径（mm )。
涂层刀片为了提高刀具(刀片）表面的硬度和改善其耐磨性、润滑性，通过化学气相沉积和真空溅射等方法，在硬质合金刀片表面喷涂一层厚度5～12μ m以下的TiC、TiN或Al 2O 3等化合物材料.TiC 涂层刀片，硬度可达3200HV，呈银灰色,耐磨性好，容易扩散到基体内与基体粘结牢固，在低速切削温度下有较高的耐磨性.TiN 涂层刀片TiN硬度为2000HV,呈金黄色，色泽美观，润滑性能好，有较高的抗月牙洼型的磨损能力，与基体粘结牢固程度较差.Al 2O 3 涂层刀片硬度可达3000HV，有较高的高温硬度的化学稳定性，适用于高速切削。
除上述单层涂覆外，还可TiC—TiN，TiC+TiN+Al 2O 3等二层、三层的复合涂层，其性能优于单层。
车床的切削用量及单位
车床的切削用量及单位车床是一种常用的金属加工机床，广泛应用于制造业中。
在车床上进行切削加工时，切削用量是一个重要的指标，对于保证加工质量和提高生产效率至关重要。
本文将简要介绍车床的切削用量及单位。
切削用量的定义切削用量是指单位时间内车床切削刃与工件之间的相对运动量。
该指标通常包括切削速度、进给量和切削深度三个方面的考虑。
•切削速度（Cutting Speed）：指刀具切削过工件表面的线速度。
单位通常为米/分钟（m/min）。
•进给量（Feed Rate）：指刀具在单位时间内移动的距离，也就是刀具的前进速度。
单位通常为毫米/转（mm/rev）或毫米/分钟（mm/min）。
•切削深度（Cutting Depth）：指刀具在切削过程中的下切量，即刀具在工件上相对移动的距离。
单位通常为毫米（mm）。
切削速度的计算切削速度是切削用量中的重要参数，常用于表示车床的切削能力和加工效率。
切削速度的计算公式如下：切削速度（m/min）= π × 刀具直径（m） × 主轴转速（rpm） / 1000其中，π是圆周率，主轴转速以每分钟的转速表示。
进给量的选择进给量是切削用量中的另一个重要参数，它影响着车床加工的进给速度和切削时间。
进给量的选择需要综合考虑工件材料的硬度、刀具的性能和切削过程的稳定性。
•对于硬度较高的工件，进给量应选择较小的数值，以避免刀具过快磨损或切削质量下降。
•对于刀具性能较好的情况下，可以适当增大进给量，以提高加工效率。
•进给量的选择还要考虑到切削过程的稳定性，避免过大的进给量导致不稳定或产生振动。
切削深度的控制切削深度是切削用量中的另一个重要参数，它直接影响到车床的切削性能和加工结果。
切削深度的选择需要根据工件的要求、刀具的刚度和车床的稳定性进行综合考虑。
•对于高精度要求的工件加工，通常选择较小的切削深度，以保证加工精度和表面质量。
•切削深度还应考虑到刀具的刚度，避免过大的切削深度导致刀具振动或断裂。
切削三要素计算公式【终于全了】
金属切削技能在机械加工中是一个基本的技能，也是很多机械加工人常常挂在嘴边的一个词，虽然金属切削技能很基本，但是深入了解金属切削后你会发现里面的学问还真的很多，不少数控车床的操作者，对车床的切削原理知道得很少，常常不知道如何正确选择主轴转速S、进刀量F，以及进刀的深度，即切削三要素的计算公式，希望这篇文章能对他们有所帮助。
众说周知，提高加工效率时，提高切削三要素（切削线速度，吃刀深度，进给量）是最简单、最直接的方法。
但刀具切削三要素的提高，一般会受到现有机床设别条件的限制。
在切削三要素的确定法则：依次确定吃刀深度，进给量以及切削线速度。
吃刀深度一般根据加工余量确定，粗加工进给量根据机床功率确定，精加工进给量根据表面粗糙度确定；切削线速度根据刀具材质和机床主轴转速确定。
主轴转速S、进刀量F，进刀的深度，在切削原理课程中称为切削加工三要素，如何正确选择这三个要素是金属切削原理课程的一个主要内容，我这里想尽可能简单地介绍一下选择这三个要素的基本原则：(一) 切削速度（线速度、园周速度）V(米/分)要选择主轴每分钟转数，必须首先知道切削线速度V应该取多少。
V的选择：取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。
刀具材料：硬质合金，V可以取得较高，一般可取100米/分以上，一般购置刀片时都提供了技术参数：加工什么材料时可选择多少大的线速度。
高速钢：V只能取得较低，一般不超过70米/分，多数情况下取20~30米/分以下。
工件材料：硬度高，V取低；铸铁，V取低，刀具材料为硬质合金时可取70~80米/分；低碳钢，V可取100米/分以上，有色金属，V可取更高些（100~200米/分）.淬火钢、不锈钢，V 应取低一些。
加工条件：粗加工，V取低一些；精加工，V取高些。
机床、工件、刀具的刚性系统差，V取低。
如果数控程序使用的S是每分钟主轴转数，那么应根据工件直径，及切削线速度V计算出S：S（主轴每分钟转数）=V（切削线速度）*1000/（3.1416*工件直径）如果数控程序使用了恒线速，那么S可直接使用切削线速度V（米/分）（二）进刀量（走刀量）F主要取决于工件加工表面粗糙度要求。
常用切屑用量计算公式
Vc xap xfr xkc P= 60037.2 T= F力 x(D/2) =P x9549/RPM
金属去除率V=115x2x0.2=46 立方厘米每分钟 每加工一个零件的时间=100/(0.2x488)=1.02分钟 镗削功率P=(115x3x0.2x2900)/60037.2=3.35千瓦 镗削力=2900 x0.2 x3=1740牛顿=177.5公斤 镗削扭矩T=1740 x37.5=34牛顿米
P= Kc×f×Vc ×(D2-d2) D × 240000 × η
D: hole diameter d: core diamerer
T= F力 x(D/2) =P x9549/RPM 钻削功率P 钻削功率P=4500 × 0.07 ×40 ×20/240000 ×0.9=1.2KW 转速 n=40 ×1000/3.14 ×20=636rpm 扭矩 T=1.2 ×9549/636=18NM
�
U钻钻削功率和扭矩的计算 Power consuming and Torque force
例:工件材料为高合金钢,硬度HRC50,钻削直径20mm,Vc= 例:工件材料为高合金钢,硬度HRC50,钻削直径20mm,Vc= 40m/min, 0.07mm/r,Kc= 40m/min,f=0.07mm/r,Kc=4500N/mm2,η=0.9,计算钻削功率 0.9,计算钻削功率 和扭矩.
N铝=2388rpm =2388rpm vf铝=2865mm/r vf铝=2865mm/r p铝=9.16kw =9.16kw T铝=36Nm =36Nm N不锈钢=597rpm 不锈钢=597rpm vf不锈钢=716mm/r vf不锈钢 不锈钢=716mm/r p不锈钢=6.87kw 不锈钢=6.87kw T不锈钢=109Nm 不锈钢=109Nm
机械制造课后题答案
1.2 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？答：切削用量三要素：切削速度V c、进给量f、背吃刀量ap；切削速度V c：主运动的速度，大多数切削加工的主运动采用回转运动。
回旋体（刀具或工件）上外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下：m/s或m/min式中 d——工件或刀具上某一点的回转直径（mm）;n——工件或刀具的转速（r/s或r/min）。
进给量f：进给速度V f是单位时间的进给量，单位是mm/s (mm/min)。
进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r（毫米/转）。
对于刨削、插削等主运动为往复直线运动的加工，虽然可以不规定进给速度却需要规定间歇进给量，其单位为mm/d.st（毫米/双行程）。
对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进给量fz，季后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是mm/z(毫米/齿)。
V f = f .n = fz . Z . n mm/s或mm/min背吃刀量ap:对于车削和刨削加工来说，背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面的垂直距离，单位mm。
外圆柱表面车削的切削深度可用下式计算：mm对于钻孔工作ap = mm上两式中——为已加工表面直径mm；——为待加工表面直径mm。
1.3刀具切削部分有哪里结构要素？试给这些要素下定义。
(1) 前刀面: 前刀面Ar是切屑流过的表面。
根据前刀面与主、副切屑刃相毗邻的情况分：与主切屑刃毗邻的称为主前刀面；与副切屑刃毗邻的称为副前刀面。
(2) 后刀面: 后刀面分为主后刀面与副后刀面。
主后刀面Aa是指与工件加工表面相面对的刀具表面。
副后刀面是与工件已加工表面相面对的刀具表面。
(3) 切屑刃：切削刃是前刀面上直接进行切削的边锋，有主切削刃和副切屑刃之分。
主切削刃指前刀面与主后刀面相交的锋边；副切削刃指前刀面与副后刀面相交的锋边。
(4) 刀尖：刀尖可以是主、副切削刃的实际交点，也可以是主副两条切削刃连接起来的一小段切削刃，它可以是圆弧，也可以是直线，通常都称为过渡刃。
切削用量三要素3
的速度最高，消耗机床功率最多。
(2）进给运动 使新的金属不断投入切削的运动。进给运动可以
是连续运动，也可以是间歇运动。
切削用量及选择
（3）合成运动与合成切削速度 当主运动与进给运动同时进行时，刀具切削刃上某 一点
相对工件的运动称为合成切削运动，其大小与方向用合成速度 向量ve表示。如下图所示，合成速度向量等于主运动速度与进
提示：在刀具强度，机床刚性保证的情况下，尽可能增加
背吃刀量 ap、进给量 f 、适中的切削速度vc。
切削用量及选择
2.2 对零件精度、表面粗糙度的影响
对零件精度、表面粗糙度，从进给量 f 着手分析，在这
三要素中，吃刀量 ap通常根据加工余量而确定，而进给量 f
的提高，则主要受到表面粗糙度的制约，为提高零件的粗糙 度，进给量必须选择得当。在吃刀量和进给量确定后，在保 证刀具的耐用度的前提下，确定合理的切削速度vc。
切削用量
江苏大学机电总厂 2008年7月
培训专用、请勿外传
切削用量及选择
本章内容
一.切削运动与切削用量 二.切削用量与切削过程中的关系 三.合理选择切削用量的原则和方法 四.切削用量制定的步骤 五.提高切削用量的途径
切削用量及选择
1. 切削运动与切削用量 如外圆车削时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，
综上所述，凡是影响切削温度的因素，都影响刀具 磨损，因而也影响刀具耐用度。
切削用量及选择
3. 合理选择切削用量的原则与方法
3.1制订切削用量的原则 正确地选择切削用量，对于保证加工质量、降低加工成本和 提高劳动生产率都具有重要意义。所谓合理的切削用量，是 指充分利用刀具的切削性能和机床性能（功率、扭矩等）， 在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本 的切削用量。
切削用量
任务3 学会切削用量选用一般方法 1．3．1刀具切削用量的概念切削用量表示主运动及进给运动参数大小的数量，是切深、进给量和切削速度三要素的总称，用来描述切削加工运动量。
铣削加工的切深分背吃刀量和侧吃刀量。
1．切削深度(1)车削时的背吃刀量背吃刀量是在与主运动和进给运动方向相垂直的方向上测量的已加工表面与待加工表面之间的距离，单位为mm 。
如图1-3-1（a ），外圆车削时，其背吃刀量（a p ）可由下式计算：2m w p d d a -= 式中 ： d w w ——工件待加工表面直径，单位为mm ；d m ——工件已加工表面直径，单位为mm 。
(2)铣削吃刀量如图1-3-1（b ）（c ）,铣削加工的背吃刀量（a p ）为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为㎜。
端铣时，背吃刀量为切削层深度；而圆周铣削时，为被加工表面的宽度。
侧吃刀量（a e ）为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为㎜。
端铣时，a e 为被加工表面宽度；而圆周铣削时，侧吃刀量为切削层深度。
(3)切削深度的选用切削深度的选取主要由加工余量和对表面质量的要求决定：(a)车削用量 (b)周铣切削用量 (C)端铣切削用量图1-3-1切削用量示意图余量不大，力求粗加工一次进给完成，但是在余量较大，或工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可多次分层切削完成。
当工件表面粗糙度值要求不高时，粗加工，或分粗、半精加工两步加工；当工件表面粗糙度值要求较高，宜分粗、半精、精加工三步进行。
2．进给量(1)车削时的进给量如图1-3-1（a ）,车削刀具在进给运动方向上相对于工件的位移量，可用刀具或工件每转(主运动为旋转运动时)的位移量来表达和测量，单位为mm ／r(2)铣削时的进给量如图1-3-1（b ）（c ）,铣削加工的进给量f （㎜/r ）是指刀具转一周，工件与刀具沿进给运动方向的相对位移量；对于多齿刀具(如钻头、铣刀)，每转中每齿相对于工件在进给运动方向上的位移量称为每齿进给量f Z 。
机械制造习题
第一章一、主观题1何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？切削速度Vc：πdn/1000. 进给量f;背吃刀量ap:(dw-dm)/22为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？为了确定刀具前刀面后刀面及切削刃在空间的方位。
主角度参考系分为静止参考系和工作参考系两类，有正交平面参考系，法平面参考系，假定工作平面参考系。
3刀具标注角度参考系有哪几种？它们自哪些参考平面构成?试给这些参考平面下定义。
刀具正交平面参考系平面组成：基面,切削平面，截平面(正交平面），4绘图表示外回车刀、切断车刀和端面车刀的kr、kr’、r0、a0’和hD、hD、AD.5陶瓷刀具、人造金刚石和互方氮化硼各有什么特点？适用场合如何？陶瓷的硬度高，耐磨性好，耐热性高，化学稳定性好。
但是，陶瓷的脆性大，强度低,故陶瓷刀具只用于精车、半精车金刚石的硬度极高(10000HV)，是目前自然界已发现的最硬物质。
但是,金刚石耐热性较差，在700～800°C时,将产生碳化，与铁有很强的化学亲和力,故不宜用于加工钢铁立方氮化硼的硬度仅次于金刚石（8000～9000HV），耐磨性好，耐热性高（1400°C），与铁系金属在（1200～1300）℃时也不会起化学反应，因此，既能胜任淬硬钢、冷硬铸铁的粗车和精车，又能胜任高温合金、热喷涂材料、硬质合金及其它难加工材料的高速切削. 二、客观题1目前生产中最常用的刀具标注角度参考系是（c）。
A自基面Pr,切削平面Ps，王剖面Po组成的正交王剖面参考系B自基面Pr，切削平面Ps，法剖面Pn组成的法剖面参考系C自基面P,切削平面Ps，进给剖面P群口背平面Pp蛆成的进给、背平面参考系2 把外回车刀所需标注的独豆角度是（a）个。
A4 B6 C83在刀具寿命相同的条件下，砸质台金的切削速度比高速钢的可提高（b）倍。
A 20～25B 2~10C 1～15第二章一、主观题l有哪些指标可以用来衡量切削层金属的变形程度。
第14章 切削用量及其计算
f≤0.25 f＞0.25
表 14-2 车削过程使用条件改变时的修正系数
（一）与车刀寿命有关 寿命 刀具 工件材料 材料 车刀形式 条件 工作 指数 系数 30 60 90 120 150 240 360 寿命 T/min
m
修正系数
329
机械制造技术基础与工艺学课程设计教程
kTυ
于大国 等编著 1.15 1.0 0.92 0.87 0.83 0.98 1.0 1.02 1.03 1.04 1.13 1.0 0.94 0.89 0.86 1.13 1.0 0.93 0.88 0.85 0.98 1.0 1.02 1.03 1.04 1.11 1.0 0.95 0.91 0.88 0.76 0.70 1.05 1.07 0.80 0.75 0.78 0.73 1.05 1.07 0.82 0.78 0.76 0.70
325
机械制造技术基础与工艺学课程设计教程
于大国 等编著
可分几次切除余量。通常取
ap1 =(2/3～3/4)Z ap2 =(1/4～1/3)Z
式中：Z——单边粗加工余量。 2． 进给量 f 背吃刀量确定后，进给量 f 的选择主要受刀杆、刀片、工件及机床进给机构等的强度、 刚 性的限制。实际生产中，采用查表法确定。粗加工时往往需要对机床功率和进给机构强度进行 校核验算，而切削力、切削功率可以计算，亦可查表。 3． 切削速度υc 背吃刀量和进给量确定后，根据刀具耐用度，可以用公式计算或用查表法确定。 本书第十五章收集整理了常见加工方法切削用量表格供学生设计时查阅， 更多表格可参考 切削用量手册或工艺师手册。本章主要介绍常见加工方法切削用量的计算公式。
14.4 切削用量选择的有关计算公式
⑴车削时切削速度、切削力、切削功率的计算公式及有关修正系数见表 14-1～表 14-5。 表 14-1 车削时切削速度的计算公式
切削速度,吃刀量,进给速度三者关系及计算公式
1、切削用量的选择原则粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发，切削用量的选择顺序是：先确定背吃刀量，其次确定进给量，最后确定切削速度。
2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。
确定背吃刀量的原则：（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时，如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm，粗加工一次进给就可以达到要求。
但在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分多次进给完成。
（2）在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时，可分粗加工和半精加工两步进行。
粗加工时的背吃刀量选取同前。
粗加工后留0.5mm~1.0mm余量，在半精加工时切除。
（3）在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时，可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。
半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。
精加工时背吃刀量取0.3mm~0.5mm。
3、进给量的确定进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。
一般在100～200m/min范围内选取。
2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50m/min范围内选取。
3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50m/min范围内选取。
4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。
4、主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。
切削速度进给量背吃刀量的选择
切削速度，吃刀量，进给速度三者关系及计算公式1、切削用量的选择原则粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
从刀具的耐用度出发，切削用量的选择顺序是：先确定背吃刀量，其次确定进给量，最后确定切削速度。
2、背吃刀量的确定背吃刀量由机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。
确定背吃刀量的原则：（1）在工件表面粗糙度值要求为Ra12.5μm~25μm时，如果数控加工的加工余量小于5mm~6mm，粗加工一次进给就可以达到要求。
但在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分多次进给完成。
（2）在工件表面粗糙度值要求为Ra3.2μm~12.5μm时，可分粗加工和半精加工两步进行。
粗加工时的背吃刀量选取同前。
粗加工后留0.5mm~1.0mm余量，在半精加工时切除。
（3）在工件表面粗糙度值要求为Ra0.8μm~3.2μm时，可分粗加工、半精加工、精加工三步进行。
半精加工时的背吃刀量取1.5mm~2mm。
精加工时背吃刀量取0.3mm~0.5mm。
3、进给量的确定进给量主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。
一般在100～200m/min 范围内选取。
2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50m/min范围内选取。
3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50m/min范围内选取。
4）刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统设定的最高进给速度。
【加工】刀具机床习题答案
【关键字】加工2.什么是切削用量的三要素，举例说明它们与切削层厚度hd和切削层宽度bd各有什么关系？答：三要素：切削速度，进给量，背吃刀量 Hd==f*sinkr (kr表示刀具的主偏角) Bk=ap/sinkr3.刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？答：正交平面参考系由基面、切削平面、正交平面组成。
基面：通过主切削刃上的选定点，垂直于该点切削速度方向的平面；切削平面：通过主切削刃上的选定点，与主切削刃相切，且垂直于该点基面的平面；正交平面：通过切削刃上选定点，垂直于基面和切削平面的平面。
4.刀具的基本角度有哪些，它们是如何定义的？答：前角：在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角；后角：在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角；主偏角：在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与假定进给运动方向的夹角；副偏角：在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与假定进给运动反方向的夹角；刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。
5.刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？答：刀具的标注角度：制造和刃磨所需要的，并在刀具设计图上予以标注的角度。
刀具的工作角度：由于刀具的安装位置和进给运动的影响，车刀的标注角度会发生一定的变化，基本原因是基面、切削平面和正交平面位置发生变化，这种发生变化后的切削过程中实际的基面、切削平面和正交平面作为参考系所确定的刀具角度称为刀具的工作角度。
影响刀具工作角度的因素：1.横向进给运动，如切端面；2.轴向进给运动，如大螺距螺纹或螺杆；3.刀具安装高低；4.刀杆中心线偏斜。
6.与其它刀具材料相比，高速钢有什么特点？常用的牌号有哪些？主要用来制造哪些刀具？答：高速钢具有较高的硬度和耐热性，与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速钢能提高切削速度1-3倍，提高刀具耐用度10-40倍，甚至更多。
它可以加工包括有色金属、高温合金在内的范围广泛的材料。
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切削用量三要素计算公式
切削用量三要素计算公式是指在切削过程中，根据切削速度、进给速度和切削深度来计算切削用量的公式。
切削用量是切削过程中切除材料或切削液的量，是衡量切削过程中切削效果的一个重要指标。
在切削加工过程中，切削用量的合理控制对于提高切削效果、延长刀具寿命和提高加工效率都起到至关重要的作用。
切削用量三要素包括切削速度、进给速度和切削深度。
切削速度是指刀具与工件相对运动的速度，单位通常是m/min。
进给速度是指切削刃每转一周，工件上移动的距离，单位通常是mm/rev。
切削深度是指刀具切削刃在一个工件上的进入深度，单位通常是mm。
切削用量的计算公式为：
切削用量=切削速度×进给速度×切削深度
切削用量的计算公式可以根据不同的切削形式和加工要求进行调整。
下面将分别介绍一些常用的切削用量计算公式。
1.对于铣削加工：
切削用量=切削宽度×进给速度×加工长度
其中，切削宽度是指铣刀径向切削刀具之间的距离，通常是成刀具直径的倍数。
2.对于车削加工：
切削用量=切削深度×进给速度×加工长度
其中，切削深度是指刀具在工件中切削的最大深度。
3.对于钻削加工：
切削用量=钻孔直径×进给速度×加工长度
其中，钻孔直径是指钻头直径，进给速度是指每转一周，工件上移动
的距离。
4.对于镗削加工：
切削用量=镗孔直径×进给速度×加工长度
其中，镗孔直径是指镗刀直径。
需要注意的是，切削用量的计算公式只是一个理论值，实际加工时往
往需要根据具体材料性质、刀具情况、工件形状和加工要求等因素进行适
当调整。
切削用量的合理选取对于加工质量的影响非常大。
合理的切削用量可
以确保工件表面质量良好，避免切削过程中产生过大的切削力和切削热量，减少工件表面的热影响区，避免刀具磨损过快和强制振动的产生，提高切
削效率和工件精度。
因此，在选择切削用量时应充分考虑刀具材料、刀具形状、刀具刃数、切削方式、切削速度和切削深度等因素，并根据实际情况进行调整。
通过
合理选择切削用量，可以在保证加工质量的前提下，提高切削效率，延长
刀具使用寿命，减少加工成本，提高生产效率。