加工刀具和切削用量的选择
刀具参数和切削用量选择
取较大值,如Κr´=30°~45°。
1.5 刃倾角的选择
刃倾角对切削加工的影响:刃倾角λs的正负和大小,影响刀尖部分的
强度、切屑流出的方向和切削分力之间的比值。
2.2 进给量f的确定
粗加工时,进给量的确定主要受切削力的限制, 在刀杆和工件刚度以及机床进给机构强度允许的情况 下,同时考虑工件材料和断屑等问题,应尽量选择较 大值。
精加工时,一般切削力不大,进给量主要受表面 粗糙粗限制,一般根据表面粗糙度的要求来选取,具 体数值参见切削用量手册。
2.3 切削速度v的确定
粗加工时,切削速度v主要受刀具耐用度的限制,由于ap、f的 值比较大,需核算机床电机的功率是否足够。
当切削速度由刀具耐用度确定时,可按下式计算:
C T mapxv
f
yv
kv
当切削速度受机床功率限制或校验机床功率时,可按下式计算:
6104 PEη Fz
m/min
精加工时,ap、f的值都比较小,切削力较小,一般机床电机 功率足够,所以切削速度主要由刀具耐用度决定。
1.4 副偏角的选择
副偏角Κr´的作用: 减小副切削刃、副后刀面和已加工表面之间的摩擦,其大
小会影响已加工表面粗糙度和刀尖部分的强度。 副偏角对切削加工的影响:
减小副偏角Κr´,使刀尖部分体积增大,刀尖强度提高,
残留面积高度降低,但刀具与工件之间的摩擦增加。 副偏角的选择:
副偏角变化幅度不大。一般外圆车刀取Κr´=6°~15°,
2.4 切削用量确定的具体方法和实例
数控加工中刀具的选择和切削用量的确定
构成 ,  ̄ n g o o 内外 圆车刀、 左 右端面车刀、 切槽 ( 切断) 车刀及刀 点放 到对刀点上, 即“ 刀位 点” 与“ 对刀点” 的重合。 所谓 “ 刀位
尖倒棱很小的各种外圆和 内孔车刀。 尖形车刀几何参数 ( 主要是 点” 是指刀具的定位 基准 点, 车刀 的刀位 点为刀尖或 刀尖 圆弧
圆弧形车刀是以一 圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削 等, 以减少对刀时间, 提 高对刀精度。 加工过程 中需要换刀时, 刃为特征 的车刀。 该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖, 应规定换刀点。 所谓 “ 换刀点” 是指刀架转动换 刀时的位置 , 换 应此 , 刀位 点不在圆弧上 , 而在该圆弧的圆心上 。 圆弧形车刀可 刀点应 设在 工件或夹具 的外部 , 以换刀 时不碰工件及其它部件
工时, 为保证至少完成一次走刀, 避免切削时中途换 刀, 刀具寿 序 执行 的一开始 , 必须 确定刀具在 工件坐标 系下开始 运动 的 命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
1 . 2选择数控车削用刀具
数控 车削车刀常用 的一 般分成型车刀、 尖 形车刀、 圆弧形 所 以, 该点又称对刀点。 在编制程序 时, 要正确选择对刀点的位 车刀以及 三类 。 成型车刀也称 样板车刀, 其加 工零 件的轮廓形 置。 对刀点设置 原则是: 便于数值 处理和简 化程 序编制 。 易于
S G  ̄T , 直柄刀具系统 的标准代号为D S G  ̄Z , 此 外, 对所选择的 充分发挥其切削性能, 提高生产效率, 刀具寿命可选得低些, 一 T 刀具 , 在使用前都需对刀具尺寸进行严格 的测量 以获得精确数 般取 1 5 — 3 0 m i n 。 对于装刀、 换刀和调刀 比较 复杂的多刀机床、 组 并 由操 作者将这些 数据输入数 据系统, 经程序调用而完成 合机床与 自动化加工刀具 , 刀具寿命应 选得高些 , 尤应保证刀具 据, 从而加工出合格的工件。 可靠 性。 车 间内某—工序 的生产率 限制 了整个车间的生Fra bibliotek率的 加工过程 ,
刀具几何参数和切削用量的合理选择
加工条件:工艺系统刚性差时,易出现振
动,应选取较小的后角αo;加工表面质量要求 较高时,为减轻刀具与工件之间的摩擦,应选
取较大的后角αo;尺寸精度要求较高时,应选 取较小的后角αo,以减小刀具的径向磨损值NB 值,如下图所示。
硬质合金车刀合理后角的参考值如下表所示。
② 后角αo的选择
切削厚度hD:粗加工时,切削厚度hD较大,要 求切削刃坚固,应选取较小的后角αo。精加工时, 切削厚度hD较小,磨损主要发生在后刀面上,为降 低磨损,应选取较大的后角αo。
工件材料:工件材料强度和硬度较高时,为提
高切削刃强度,应选取较小的后角αo;工件材料软、 塑性大时,后刀面磨损严重,应选取较大的后角αo; 工件材料脆性较大时,载荷集中在切削刃处,为提
负前角双面型:该形式的刀具使刀具的重磨次数 增加,最大程度地减少了前刀面和后刀面的磨损。同 时负前角的倒棱应有足够的宽度,以确保切屑沿该棱 面流出。
(3)倒棱
倒棱是增强切削刃强度的一种措施。在用脆性大 的刀具材料粗加工或断续切削时,磨倒棱能够减小刀 具崩刃,显著提高刀具耐用度(可提高1~5倍)。
倒棱宽度br1不可太大,以便切屑能沿前刀面 流出。br1的取值与进给量f有关,常取br1≈ (0.3~0.8)f。其中,精加工时取小值,粗加工
② 前角γo的选择
工件材料:工件材料的强度、硬度较低,塑
性较好时,应选取较大的前角γo;工件材料脆性较 大时应选取较小的前角γo;工件材料强度、硬度较 高时,应选取较小的前角γo,甚至负前角。
刀具材料:刀具材料的强度和韧度高时,如高 速钢,可选取较大的前角γo;反之,刀具材料的强度 和韧度差时,如硬质合金,应选取较小的前角γo。
数控车削中切削用量的选择
数控车削中切削用量的选择
数控车削中,切削用量的选择是确保加工效率和质量的重要因素之一。
合理的切削用量可以有效地避免切削过热和剧烈碰撞等问题,并保证达到预期的工件质量和加工效率。
一般来说,选择正确的切削用量需要考虑以下几个方面:
1. 工件材料:不同材料的切削用量不同。
硬度和韧性大的材料往往需要较大的切削用量,而硬度和韧性小的材料需要较小的切削用量。
2. 切削刀具:不同切削刀具的切削用量不同,因此需要根据刀具的类型和特性进行选择。
3. 加工表面的光洁度要求:如果需要较高的表面光洁度,则切削用量应适当减小,以减少表面粗糙度。
4. 机床性能:切削用量还需要结合机床的性能进行选择,包括机床的刚性、功率、切削速度等因素。
5. 加工过程中的震动和共振情况:过大的切削用量容易引起加工过程中的震动和共振,因此需要适当减小切削用量,以保证加工的稳定性和精度。
选择合适的切削用量可以帮助实现加工效率和质量的平衡,提高数控车削加工的效率和质量。
切削 用量的合理选择
2)根据机床说明书,取机床实际进给量 =0.51mm/r。 3)检验机床进给机构允许的进给量。参考CA6140车床说 明书,查出机床进给机构允许的最大进给抗力为:FMfmax= 3528N。 计算切削时进给力为:
统、工件刚度以及精加工时表面粗糙度要求,确定进给量。
3)根据刀具寿命,确定切削速度。 4)所选定的切削用量应该是机床功率所允许的。
1.2切削用量的合理选择方法
1.背吃刀量的合理选择
背吃刀量一般是根据加工余量来确定。 粗加工(表面粗糙度Ra=50~12.5μm)时,尽可能一 次走刀即切除全部余量,在中等功率的机床上加工,取 ap=8~10mm;加工余量太大或余量不均匀、工艺系统刚性 不足或者断续切削时,可分几次走刀。 半精加工(Ra=6.3~3.2μm)时,取ap=0.5~2mm。 精加工(Ra=1.6~0.8μm)时,取ap=0.1~0.4mm。
1.5切削用量的优化概念
切削用量的优化是指在一定的预定目标及约束条件下, 选择最佳的切削用量。
在实际生产中,由于各种条件(加工零件、机床、刀 具、夹具等)都在变化,很难确定出一组最合理的切削用 量数值。
利用切削用量优化的方法,在确定加工条件下,综合 考虑各个因素,通过计算机辅助设计,能找出满足高效、 低成本、高利润和达到表面质量要求的一组最佳的切削用 量参数。实际切削用量的优化过程就是建立优化目标的数 学模型,用计算机求极值。主要目标函数有三个。
床功率是否允许。 在实际生产中,切削用量的合理选择,既可参照有关 手册的推荐数据,也可凭经验根据选择原则确定。
1.3车削用量的合理选择例题
车削切削用量选取参考表讲解学习
2.1
0.9
>360~500
1.4
0.7
1.5
0.7
1.5
0.8
1.7
0.8
1.9
0.9
2.2
1
1、粗加工,表面粗糙度为Ra50~12.5时,一次走刀应尽可能切除全部余量。
2、粗车背吃刀量的最大值是受车床功率的大小决定的。中等功率机床可以达到8~10mm。
二、高速钢及硬质合金车刀车削外圆及端面的粗车进给量
工件材料
车刀刀杆尺寸(mm)
工件 直径(mm)
切深
≤3
3~5
5~8
8~12
>12
进给量fmm/r
碳素结构钢、合金结构钢、耐热钢
16×25
20
0.3~0.4
—
—
—
—
40
0.4~0.5
0.3~0.4
—
—
—
60
0.5~0.7
0.4~0.6
0.3~0.5
—
—
100
0.6~0.9
0.5~0.7
0.5~0.6
0.4~0.5
275-335
0.25
8
17-21
0.5
66-72
82-90
0.75
YT5
105-120
0.5
215-245
0.4
高强度钢
225~350
1
20-26
0.18
90-105
115-135
0.18
YT15
150-185
0.18
380-440
0.13
>300HBS时宜用W12Cr4V5Co5及W2Mo9Cr4VCo8
切削用量选择
卧式数控车床切削用量选择作者:杨树诚单位:沈阳第一机床厂技术部日期:2005年09月本文着重提醒读者1.不要轻易按刀具样本的推荐值确定切削速度,那样刀具寿命很低。
一般情况下,硬质合金刀片可按刀具样本推荐值的0.64~0.71倍选择切削速度。
2.确定精加工和半精加工的进给量着眼于工件的表面粗糙度。
它还和刀尖半径有关。
文中列表表明三者对应关系,供选择进给量参考。
3.条件允许时希望粗加工吃刀深尽量大。
一方面有效提高生产率;一方面也为了消除表面硬皮.切除砂眼等缺陷,从而保护刀尖不与毛坯接触。
精加工时也不希望吃刀深太小,以免产生刮擦对粗糙度不利。
4.表5~表12列举了外圆.端面.内孔加工,切槽,车螺纹的切削用量推荐值。
供一般情况下采用。
目录一.原始资料 (1)二.选择切削用量的原则 (1)三.吃刀深αp (2)四.进给量f (2)五.切削速度V (4)六.切削用量推荐值 (5)切削用量选择关键词: 刀具耐用度 切削速度 表面粗糙度 进给量 吃刀深在售前服务编制加工工序卡以及调装设计中,都需要确定切削用量及计算节拍时间。
本文就卧式数控车床如何合理选择切削用量进行探讨。
一. 原始资料:无论编制加工工序卡-即制定工艺方案还是调装设计都需要掌握以下资 料,做为刀具选择.卡具设计以及选择切削用量的依据。
.1 工件图:包括形状.尺寸.公差.形位公差.粗糙度和其他技术要求。
特别强调的是本序 加工的部位必须明确,用于及可能影响装卡部位的形状要表示清楚。
2.毛坯图:毛坯形状.尺寸,加工余量,材料.硬度等。
3.生产纲领:即年产量或单件时间,这对招标项目尤为重要。
4.验收要求:机床验收时对工件考核什麽项目,有无Cp 值和其它要求。
5.用户对工件定位基准.卡紧面.辅助支承 等要求,或指定参考的卡具样式。
6. 对刀具选择要求:用国产刀具或国外指定厂家 的刀具,特殊刀具是否自备等。
7. 用户单位,件名.件号等也应标明,以便管理。
二 选择切削用量的原则:1. 总的要求:保证安全,不致发生人身事故或设备事故;保证加工质量。
关于数控加工中的刀具和切削用量的探讨
粗加工时 , 在留下精 加工 、 半精加工 的余量后 , 尽可能一次走刀将 剩下 的余量切除 :若工艺系统 刚性不足或余量过大不能一次切除 . 也 1刀 具 的选 择 . 应按先多后少的不等余量法加工 第一刀的 a 应尽可能大些 . 口 p 使刀 数控铣 加工刀具种类很 多 . 了适应数控机床 高速、 为 高效和 自 动 在 里层切 削. 避免工件表面不平及有硬皮 的铸锻件 化程度高的特点 . 所用刀具 正朝 着标准化 、 用化和模块化的方 向发 通 当冲击载荷较 大 ( 如断续 表面) 或工艺系统刚度 较差 ( 如细长轴 、 展. 主要包括铣 削刀具和孑 加工刀具两大类 为 了满足高效和特殊 的 镗刀杆、 L 机床陈 旧) , 时 可适当降低 a , p使切削力减小 。 铣 削要求 . 又发展 了各种特殊用途 的专用刀具 数控铣刀具 的分类有 精加工时 . 应根 据粗加工 留下的余量确定 。 a p 采用逐渐降低 a p的 多种方法 。 根据刀具结构可分为 : 整体式 : ① ②镶嵌式 , 采用焊接或机 方法 .逐步提高加工精度 和表面质量 一般精加 工时 .取 a = . ~ p 0 5 0 夹 式连接 , 机夹式又可分为不转位 和可转位两种 : ③特殊型式 , 如复合 O8 半精 加工 时. a= .~ .m . mm: 取 p 1 3O m 0
至可以决定着机床 功效 的发挥和安全生产的顺利进行 。 所以, 编制加 工程序 时, 在 选择合 理的刀具和切 削用量 , 是编制高质 量加 工程序的前提 。 文章对数控机床加 工时切 削用量的合理选择进行 了详细 阐述 . 【 关键词】 刀具; 高速加工; 数控 要求; ; 削用量 选择 切
数控加工中的刀具选择和切削用量的确定
削 刚30C 合金 rN咖 oVA时, 采用书 心 F
W Y 叫厂O RM AT ION
工 程 技 术
数 控 加 工 中 的 刀 具 选 择 和切 削 用 量 的 确 定
田先 亮
‘ 广东白 云学院》 摘 要 本文对数控加工中的刀具选择和切削用A 确定问0 进行了探讨 给出选择刀具和确定切削用赶的原则, 并对数控加工中应该注意 的问题进行了讨论。 关健词: 数控加工 刀具选择 切削用里 中图分类号:TG 722 文献标识码: A 文章编号:1672- 379 1(2007)08(c卜0057- 0 1 刀具的选择和切削用量的确定是数控加 工工艺中的重要内容, 它不仅影响数控机床的 加工效率 , 而且直接影响加工质量。现在, 许 多 CAD/ CAM 软件都提供数控加工自动编捏 功能, 这些软件在编程界面中提示工艺规划的 有关问题. 比 , 如 刀具选择、 加工路径规划 切 削用最设定等, 编程人员只要设置了有关的参 数.就可以自动生成N C 程序井传输至数控机 床完成加工。因此, 数控加工要求编程人员 必 须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则, 在编w 充分考虑数控加工的特点。 的刀柄, 以提高刀具加工的刚性。 选取刀具时 , 要使刀具的尺寸与被加工工 件的表面尺寸 相适应。生产中, 平面零件周边 轮廓的加工, 常采用立铁刀。 铣削平面时, 应选 硬质合金刀片铣刀。 加工凸台、凹槽时, 选高 速钢立铣刀, 加工毛坯表面或粗加工孔时 , 可 选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀. 对一些立体 型面和变斜角 轮廓外形的加工, 常采用球头铣 刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 在进行自由曲面加工时, 由于球头刀具的 端部切削速度为零 因此, 为保证加工精度, 切 A 行距一般取得很能密, i l 故球头常用于曲面的 精加工,而平头刀具在表面加工质最和切削 ,数 控加工常 具的 用刀 种类及特点 因此 只要在保证不 数控加工刀具必须适应数控机床高速、 效率方面都优于球头刀, 过切的前提下, 无论是曲面的粗加工还是精加 高效和自动化程度高的特点, 一般应包括通用 工, 都应优先选择平头刀。 刀 通用连接刀柄及少量专用刀柄。 具、 数控刀 在加工中心上, 各种刀具分别装在刀库 具的分类有多种方法。 上, 按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因 根据刀具结构可分为: ①整体式 。 ②镶嵌 此必须采用标准刀 以便使钻、锤、扩、铣 柄 式, 采用焊接或机夹式连接 , 机夹式又可分为 削等工序用的标准刀具 迅速、准确地装到机 不转位和可转位两种, ③特殊型式, 如复合式 床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上 刀 , 具 减震式刀具等。根据制造刀具所用的材 所用刀柄的结构尺寸,调整方法以及调整范 料可分为: ①高速钢刀 .②硬质合金刀具 .③ 具 围, 以便在编程时确定刀其的径向和轴向尺 金刚石刀具; ④其他材料刀具, 如立方氮化翻 寸. 目 前我国的加工中心采用TSG 工具系统, 刀具 , 陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为: ① 其刀柄有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两 车削刀具, 分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等 共包 多种。 ③钻削刀具, 包括钻头、铰刀、丝锥等, 种 , 括 16 种不 同用 途的 刀柄 。 在经济型数控加工中. 由子刀具的刃磨、 ③憧削刀 , 具 ④锐削刀 具等。为了适应数控机 测量和更换多为人工手动进行 占用辅助时间 床对刀具耐用,稳定、易调、可换等要求, 近 较长 , 因此, 必须合理安排刀具的排列顺序. 几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用, 在数 f 上达到整个数控刀具的30%- 40% , 金属切 一般应遵循以下原则: 0 尽t 减少刀具 数量皿 切一把刀具装央后, 应完成其所能进行的所有 除最占总数的 80'/.- 90%. 即 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比, 加工部位. ③粗精加工的刀具应分开使用, 使是相同尺寸规格的刀具. ④先铣后钻. ③先进 有许多不同的要求. 主要有以下特点: 行曲面精加工, 后进行二维轮廓精加工 . ⑥在 ( 1)刚性好《 尤其是粗加工刀具) , 精度高, 可能的情况下, 应尽可能利用数控机床的自动 抗振及热变形小: 换刀功能, 以提高生产效率等。 (2)互换性好, 便于快速换刀, ( 3) 寿命高, 切削性能稳定、可靠. 3 数 工切削用里的确定 控加 (4)刀具的尺寸便于调整, 以减少换刀调整 合理选择切削用最的原则是, 粗加工时, 时间; 一般以提高生产率为主, 但也应考虑经济性和 (5)刀具应能可靠地断屑或卷屑, 以利于切 加工成本 .半精加工和精加工时, 应在保证加 屑的4 w s (6) 系列化, 标淮化, 以利于编程和刀具管 工质最的前提下.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 理. t 手册 , 并结合经验而定。 (1 )切削深度t . 在机床、工件和刀具刚 2 数控加工刀具的选 择 度允许的情况下. t 就等于加工余量, . 这是提高 刀具的选择是在数控编程的人机交互状 生产率的一个有效措施。为了保证零件的加 态下进行的。应根据机床的加工能力、 工件材 工精度和表面粗糙度一 般应留一定的余t 进 料的性能、 加工工序、 9用量以及其它相关 切A 行精加工。数控机床的精加工余t 可略小于 因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原 普通机床 。 则是: 安装调整 便 . 刚性好, 耐用度和精度 (2)切 All* 度 L 。一 般 L 与 刀具直 径 d 成 高. 在满足加工要求的前提下, 尽量选择较短 正比, 与切削深度成反比。经济型数控加工 中, 一般 L的取值范围为:L= (0 .6 - 0. 9)d . (3 )切削速度 v 。提高7 也是提高生产率 的一个桔施, 与刀具耐用度的关系比较密 但v 切。随着v 的增大, 刀具耐用度急剧下降, 故v 的选择主要取决于刀具耐用度。另外.切削速 度与加工材料也有很大关系.例如用立铣刀铣
切削用量选用原则
切削用量选用原则切削用量是指在加工过程中对工件进行切削时所使用的切削刀具、刀具材料、切削速度、进给量等参数的选择和调整。
合理选用切削用量是提高加工效率、保证加工质量和延长切削工具寿命的重要因素之一。
本文将从切削刃数、切削深度、切削速度、进给量和切削方式等方面介绍切削用量选用的原则。
一、切削刃数的选择原则切削刃数是指刀具上的切削刃数目。
切削刃数的选择应根据工件材料和加工要求进行。
对于硬度较高的材料,应选用切削刃数少、刀具强度大的刀具,以提高刀具的抗断裂能力和刀具寿命;对于材料硬度较低的工件,可以选用切削刃数多的刀具,以提高切削效率。
二、切削深度的选择原则切削深度是指刀具在每次切削中所能切削的最大距离。
切削深度的选择应根据工件材料、刀具强度和加工要求来确定。
一般情况下,切削深度应尽可能大,以提高切削效率。
但是,在选择切削深度时也要考虑刀具的抗断裂能力和加工表面质量,避免过大的切削深度导致刀具断裂或加工表面粗糙。
三、切削速度的选择原则切削速度是指刀具在切削过程中的线速度。
切削速度的选择应根据刀具材料、工件材料和加工要求来确定。
切削速度过高会导致刀具过热,影响切削质量和刀具寿命;切削速度过低则会降低切削效率。
因此,切削速度的选择应综合考虑切削质量、刀具寿命和切削效率的要求。
四、进给量的选择原则进给量是指刀具在单位时间内沿着工件表面移动的距离。
进给量的选择应根据工件材料、切削刃数和加工要求来确定。
进给量过大会导致切削力过大,影响加工表面质量和刀具寿命;进给量过小则会降低切削效率。
因此,进给量的选择应综合考虑切削力、加工表面质量和切削效率的要求。
五、切削方式的选择原则切削方式包括顺向切削、逆向切削和侧向切削等。
切削方式的选择应根据工件形状、切削刃数和加工要求来确定。
顺向切削适合于切削刃数少、工件表面平整度要求高的情况;逆向切削适合于切削刃数多、切削力大的情况;侧向切削适合于切削刃数多、工件形状复杂的情况。
切削方式的选择应综合考虑加工要求、切削质量和切削效率。
切削用量及加工余量的合理选择
削用量及加工余量的合理选择切削用量的选择,主要根据刀具耐用度和加工表面粗糟度,加工精度的要求。
切削用量愈大,刀具耐用度愈低。
切削速度Vc,进给量f和切削深度Ap刀具耐用度的影响不同,切削速度影响最大,进给量次之,切削深度影响最小。
(1)切削深度的选择切削深度应根据加工余量确定。
1)粗加工时,在留有精加工及半精加工的余量后,应尽可能一次走刀切除全部粗加工余量。
若粗切余量过大,不能一次切除,这时,应将第一次走刀的切削深度取大些,可占全部余量的2/3~3/4,以使精加工工序获得较小的表面粗糙度值及较高的加工精度。
2)切削零件表层有硬皮的铸、锻件或不锈钢等冷硬较严重的材料时,应使切削深度超过硬皮或冷硬层,以避免使切削刃在硬皮或冷硬层上切削。
(硬皮深度可达0.07~0.5mm)3)当冲击载荷较大(如断续切削)或工艺系统刚性较差时,应适当减小切削深度。
4)一般精切( 1.6!~ 0.8)时,可取=0.05~0.8mm;半精切( 6.3~ 3.2)时,可取=1.0~3.0mm.(2)进给量F的选择1)粗加工时,进给量主要受刀杆、刀具、机床、工件等的强度、刚度所能承受的切削力的限制,一般是根据刚度来选取。
2)精加工时,进给量主要受表面粗糙度要求的限制。
要求表面粗糙度小,应选取较小的F。
但F过小,切削厚度过薄,表面粗糙度反而大,而且刀具磨损加剧。
3)当刀具的副角较大,刀尖圆弧半径较大时,F可选较大值。
(3)切削速度的选择在保证刀具的经济耐用度及切削负荷不超过机床的额定功率的情况下选定切削速度。
1)粗车时,背后吃刀量和进给量均较大,故选较低的切削速度,精车时,则选较高的切削速度。
2)加工材料的加工性差时,切削速度选得低些。
如加工灰铸铁的切削速度比加工中碳钢低;而加工铝合金和铜合金的切削速度比加工中碳钢要高得多。
3)刀具材料的切削性能越好时,切削速度也可以越高。
如涂层硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼刀具的切削速度。
刀具几何参数与切削用量的合理选择
切削热
合理的刀具几何参数和切 削用量可以降低切削热, 减少因热变形对加工精度 的影响,提高加工效率。
04 实际应用案例分析
案例一
总结词
根据工件材料和加工要求,选择合适的刀具几何参数和切削用量,提高加工效率和表面 质量。
详细描述
在车削加工中,刀具的几何参数如前角、后角和刃倾角对切削力和切削热有显著影响。 前角增大,切削力减小,切削热增加;后角增大,切削热减少,但切削力可能增大。选 择合适的切削用量,如切削速度、进给量和切削深度,可以优化加工效率和表面质量。
刀具主副偏角
主副偏角的大小影响切削层的形状和切削宽度。减小主副 偏角,可减小切削层的截面积,降低切削力,但刀尖强度 减弱。
切削用量对加工质量的影响
1 2
切削速度
切削速度过高可能导致工件表面粗糙度增加或产 生积屑瘤;切削速度过低则可能使切削力增大, 导致刀具磨损。
进给量
进给量过大会导致切削力增大,工件表面粗糙度 增加;进给量过小则可能影响加工效率。
案例四
总结词
根据工件材料、磨料和加工要求,选择合适的刀具几何参数和切削用量,以提高磨削效率和表面质量。
详细描述
在磨削加工中,刀具的几何参数如磨料粒度、结合剂硬度对磨削效率和表面质量有重要影响。磨料粒度越细,表 面粗糙度越低;结合剂硬度越高,磨粒越稳定。选择合适的切削用量,如磨削深度、磨削速度和进给速度,可以 优化磨削效率和表面质量。
谢谢聆听
进给量过小可能导致加 工效率低下,过大则可 能导致加工表面质量下 降。
切削深度的合理选择
01
切削深度影响切削力、切削热和 刀具寿命。
02
选择合适的切削深度可以降低切 削力,减少热量产生,提高刀具
选择切削用量的原则和方法是什么
选择切削用量的原则和方法是什么?1选择切削用量的原则A,粗加工的选择原则。
粗加工时,对加工精度和表面质量要求不高,毛坯余量较大,锻,铸件的表皮有硬皮或其他缺陷,余量不均匀。
选择切削用量时,应尽可能达到有较高的金属切除率与合理的刀具耐用度。
应首先选用较大的切削深度其次是较大的进给量,最后根据刀具耐用度选择合理的切削速度。
B,精加工的选择原则。
精加工时,对加工精度、表面粗糙度要求较高,且加工余量小而均匀。
为保证加工技术要求,并兼顾刀具耐用度和加工效率,应选用较高的切削速度和较小的进给量。
2切削用量的方法A切削深度a p的选择. A p的大小主要根据加工余量的大小、机床的功率、工艺系统的刚度来确定。
粗加工时,应尽量减少走刀次数切削余量为原则。
只有当工艺系统的刚度不足时,才减小Ap,而增加走刀次数。
当采用两次走刀时,第一次走刀的Ap=(2/3-3/4)h,第二次走刀的Ap=(1/3-1/4)h。
h为单边余量。
精加工时Ap=0.1-0.8mm,半精加工时,Ap=1-2mm。
B进给量的F(FZ)的选择。
当切削深度确定后,进给量的大小,主要取决于工艺系统的刚度与强度,车削主要考虑断屑。
高速钢刀具的F(FZ)=0.05-0.15mm/r;硬质合金刀具F(FZ)=0.1-0.5mm/r.精加工时,进给量的大小,主要受工件表面粗糙度要求的限制,也和刀尖圆弧半径的大小有关。
C切削速度VC的选择。
3切削碳钢A低碳钢高速钢刀具VC=30-40m/min,ap=0.11-5mm,f=0.1-0.4mm/r,fz=0.05-0.2mm/z;硬质合金刀具VC=90-180m/min,B中碳钢高速钢刀具VC=20-30m/min,ap=0.5-5mm,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.02-0.2mm/z;硬质合金刀具VC=80-150m/min, ap=0.1-5mm其余同上。
C高碳钢高速钢刀具VC=15-25m/min,ap=0.5-5mm,f=0.1-0.4mm/r,fz=0.02-0.25mm/z;硬质合金刀具VC=80-120m/min, ap=0.5-5mm ,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.05-0.15mm/z.4切削合金钢高速钢刀具VC=15-20m/min,ap=0.1-5mm,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.05-0.15mm/z;硬质合金刀具VC=60-120m/min,金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=100-400m/min其他同高速钢5切削铸铁高速钢刀具VC=20-25m/min,ap=0.1-5mm,f=0.1-0.5mm/r,fz=0.1-0.5mm/z;硬质合金刀具VC=80-120m/min, ap=0.1-8mm,f=0.2-0.8mm/r,fz=0.2-0.8mm/z金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=150-300m/min,PCBN刀具,VC=300-600m/min其他同高速钢6切削冷硬铸铁和耐磨合金耐磨铸铁硬质合金刀具VC=6-18m/min, ap=0.5-10mm,f=0.5-1mm/r,金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=40-60m/min ap=0.5-4mm,f=0.3-0.6mm/r,PCBN刀具,VC=70-100m/min ap=0.5-2mm,f=0.15-0.3mm/r,7切削铝合金高速钢刀具VC=40-70m/min,ap=0.1-10mm,f=0.05-0.4mm/r,fz=0.05-0.4mm/z硬质合金刀具VC=150-300m/min, ap=0.1-10mm,f(fz)=0.1-0.5mm/r,PCD刀具,VC=200-1000m/minap=0.05-3mm,f(fz)=0.05-0.3mm/r,天然金刚石刀具,VC=150-2000m/min ap=0.005-0.4mm,f=0.002-0.005mm/r,7切削铜合金高速钢刀具VC=25-90m/min,ap=0.5-8mm,f=0.1-1mm/r,fz=0.1-1mm/z硬质合金刀具VC=200-400m/min, ap与f(fz)同上,PCD刀具,VC=200-800m/min ap=0.1-4mm,f(fz)=0.05-0.4mm/r,天然金刚石刀具,VC=300-2500m/min ap=0.005-0.4mm,f=0.002-0.005mm/r,8切削淬火钢硬质合金刀具VC=30-75m/min,金属陶瓷YN05/YN10刀具,VC=60-120m/min ,PCBN刀具,VC=100-200m/min,ap=0. 1 -3mm,f(fz)=0.05-0.3mm/r.9切削高温合金高速钢刀具VC=3-6m/min, 硬质合金刀具VC=10-40m/min,ap、f(fz)》0.1mm10切削不锈钢高速钢刀具VC=12-20m/min, 硬质合金刀具VC=60-80m/min,ap、f(fz)》0.1mm。
粗加工时切削用量的选择原则
粗加工时切削用量的选择原则粗加工,听起来就有点神秘对吧?其实就是在金属加工中,为了把原材料的大致形状给切出来,咱们得先确定切削用量。
这就像做饭,量好材料,才能做出美味。
切削用量可不是随便来个数就行的,这里面可有大讲究。
今天咱们就来聊聊,粗加工时切削用量的选择原则,轻松又有趣,大家听好咯!1. 什么是切削用量?首先,咱得搞清楚什么叫切削用量。
简单来说,就是切削过程中刀具每转一圈能切掉多少材料。
这里包括三个主要的参数:切削深度、进给量和切削速度。
这就像车开得快不快、路走得远不远,都是影响到咱到达目的地的因素。
切削深度就好比刀刃切入材料的深度,进给量则是每转一圈刀具前进的距离,切削速度则是刀具转动的速度。
想象一下,一个厨师在切菜,刀锋的深浅、切的速度,都会影响到菜的口感,切得快还得稳,这就是个平衡艺术。
1.1 切削深度的重要性切削深度可谓是个重中之重,过深容易让刀具磨损得飞快,像一头饿狼,狼吞虎咽之下,刀具根本撑不住。
不过,切得太浅又可能达不到理想效果,简直就像吃米饭不放菜,没滋没味。
一般来说,粗加工时,咱可以选择较大的切削深度,但还得结合材料的特性,不然可就得不偿失了。
1.2 进给量的掌控再来说说进给量,这个也得拿捏好。
你想想,要是每次进给太多,那刀具就得拼命工作,受不了的。
不过,进给量太小又容易让加工效率降低,像蜗牛爬得慢得要命。
所以,进给量要根据加工材料的硬度和刀具的强度来调节,做到既能高效,又能保持刀具的使用寿命,简直就是个平衡木上的杂技。
2. 切削速度的选择切削速度的选择就像选歌一样,得找到适合的那一首。
不同的材料和刀具组合,适合的切削速度各不相同。
速度太快,刀具磨损快得像老鼠追逐猫;速度太慢,又不够效率,简直像蜗牛在比赛。
选对切削速度,才能事半功倍。
2.1 材料特性的考虑在选择切削速度时,咱得考虑材料的特性。
比如,硬度高的材料,咱就得适当降低速度,给刀具留点面子,别让它受太多伤。
而对于软材料,切削速度可以稍微提高,犹如火箭飞一般,飞得快,效果还好。
切削用量的选择原则
切削用量的选择原则
(1)粗加工时切削用量的选择原则首先选取尽可能大的被吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳得切削速度(2)精加工切削用量的选择原则首先根据粗加工余量确定背吃刀量;其次根据工件表面粗糙度的要求,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下尽可能选取较大的切削速度
加工带外皮的工件;断续切削时为减小冲击和热应力;加工大件,细长件和薄壁工件时;在易发生振动的情况下;应尽量避免积屑瘤产生区域
切削液作用
冷却润滑清洗防锈
种类:水溶液乳化液切削油
改善工件材料切削性能的途径。
加工中刀具的选择与切削用量的确定
加工中刀具的选择与切削用量的确定在加工过程中,刀具的选择和切削用量的确定是非常重要的。
正确选择合适的刀具和确定合理的切削用量,可以提高加工效率、保证产品质量、延长刀具寿命,降低加工成本。
下面将从加工材料、切削参数和刀具选择等方面探讨加工中刀具的选择与切削用量的确定。
一、加工材料对刀具选择和切削用量的影响在加工过程中,加工材料是选择刀具和确定切削用量的重要依据。
加工材料的硬度、韧性、热导率等性质直接影响了刀具的选择和切削用量的确定。
1. 硬度:对于硬度较高的材料,如钢材,通常需要采用更硬的刀具,例如硬质合金刀具或陶瓷刀具。
同时,由于硬度高的材料切削时容易产生热量,因此需要相应地增加切削用量,以提高切削效率。
2. 韧性:对于韧性较好的材料,如铸铁,切削时容易产生切削力和切削温度较高。
因此,选择耐磨性好、抗冲击性好的刀具,以提高切削质量和刀具寿命。
3. 热导率:热导率高的材料在切削过程中很容易导致刀具温度的升高,因此需要针对这些材料采取相应的散热措施,例如降低切削用量、增加切削冷却液的喷射量等。
二、切削参数对刀具选择和切削用量的影响除了加工材料之外,切削参数也是选择刀具和确定切削用量的重要参考依据。
切削速度、进给量和切削深度等参数的选择直接影响了切削过程的质量和效率。
1. 切削速度:切削速度是切削工件单位时间内通过刀具的线速度。
切削速度的选择取决于刀具材料和工件材料等因素。
对于硬度较高的材料,切削速度较低;而对于韧性较好的材料,切削速度较高。
正确选择切削速度可以保证刀具和工件的寿命。
2. 进给量:进给量是刀具每转一周(或每行进一定距离)切削工件的材料数量。
进给量的选择与刀具的负荷和工件的表面质量有关。
过大的进给量容易导致切削力过大,影响刀具寿命;而过小的进给量则会降低切削效率。
3. 切削深度:切削深度是刀具在单位时间内切削工件的材料厚度。
切削深度的选择取决于工件的材料和加工要求等因素。
较大的切削深度可以提高切削效率,但也会增加切削力和切削温度,影响刀具的使用寿命。
切削用量的选择原则和方法
切削用量的选择原则和方法嘿,咱今儿就来唠唠切削用量的选择原则和方法。
这玩意儿可重要啦,就好比咱做饭放盐一样,放多了太咸,放少了没味,得恰到好处才行呢!那选择切削用量的时候,咱得先考虑工件的材料。
你想啊,要是碰到个硬得像石头似的材料,你还猛劲地切削,那不是自找麻烦嘛!就像让小孩去挑重担子,能挑得动吗?所以得根据材料的硬度、韧性啥的来调整切削用量。
再说说刀具。
刀具就像是战士手里的兵器,得趁手啊!要是刀具不锋利,你还拼命用大的切削用量,那不是要把刀具给累坏啦?就好像让一个疲惫不堪的士兵去打仗,能打胜仗吗?所以要保证刀具状态良好,才能更好地发挥作用。
还有切削速度呢,这可不能马虎。
太快了,刀具容易磨损,工件也可能变形;太慢了,那效率多低呀,等你加工完,黄花菜都凉了!这就好比跑步,跑太快容易累趴下,跑太慢又达不到锻炼效果,得找到那个合适的节奏。
切削深度也很关键呀!一下子切太深,机器可能都受不了;切太浅吧,又得来回折腾好多遍,多麻烦呀!这就像挖地,挖太深容易累坏自己,挖太浅又得挖好久。
那具体咋选呢?这可得综合考虑各种因素呀!就像拼图一样,得把各个部分都拼对了,才能呈现出完美的画面。
咱不能只看一个方面,得全面衡量。
比如说,加工一个精细的零件,那切削用量就得小点,精细活嘛,得慢慢来。
但要是加工一个粗活,那就可以适当加大些切削用量,提高效率。
咱还可以根据加工的要求来调整。
要是要求高精度,那切削用量就得谨慎选择,不能马虎;要是对精度要求不那么高,就可以稍微大胆一点。
这就好像画画,画精细的肖像就得小心翼翼,画个简笔画就可以随意一些啦。
你说这切削用量的选择是不是很有讲究?咱可得认真对待,不能随随便便就决定了。
就像走人生路一样,每一步都得想好,不然走歪了可就麻烦啦!总之,切削用量的选择原则和方法就是要根据具体情况具体分析,不能一概而论。
咱得像个有经验的大厨一样,根据食材和食客的口味来调整调料的用量,这样才能做出美味的菜肴。
数控加工中刀具的选择与切削用量的确定
具 虽 然 增 加 了 成 本 , 但 由此 带 来 的 加 工 质 量 和 加 工 效 率
的 提 高 , 则 可 以使 整 个 加 工 成 本 大 大 降 低 。
在 经 济 型 数 控 加 工 中 , 由 于 刀 具 的 刃 磨 、 测 量 和 更 换 多 为 人 工 进 行 , 辅 助 时 间较 长 , 因 此 , 必 须 合 理 安 排 刀 具 的 排 列 顺 序 。 一 般 应 遵 循 以 下 原 则 : 尽 量 减 少 刀 具
化 和 系列 化 。 数控 刀 具 根据 刀 具 结 构可 分 为 :整 体 式 和镶 嵌 进 行 自 由 曲面 加 工 时 , 为 保 证 加 工 精 度 , 切 削 行 距 一 般
式 。镶嵌 式 又 可分 为焊 接 或机 夹 式 ,机 夹 式 又 可分 为 不 转位 取 得 很 精 密 。 由 于 球 头 刀 具 的 端 部 切 削 速 度 为 零 , 故 球 和 可 转位 两 种 ;还 有 减 振 式 、 内冷 式和 特 殊 形式 ( 复 合刀 如
头 刀 具 常 用 于 曲面 的 精 加 工 。 而 平 头 刀 具 在 表 面 加 工 质
具 )。根 据 制 造刀 具 所 用 的材 料 可 分 为 :优 质碳 素 工 具 ;合 量 和 切 削 效 率 方 面 都 优 于 球 头 刀 , 因 此 , 在 不 过 切 的 前
金 工 具钢 ;高速 钢 ;硬质 合 金 ;其他 材 料 刀 具 ,如 陶 瓷 、金 提 下 , 无 论 是 曲面 的 粗 加 工 还 是 精 加 工 , 都 应 优 先 选 择
刀 具 的 选 择 和 切 削 用 量 的 选 择 尤 为 重 要 , 它 不 仅 对 被 加 工 零 件 的 质 量 影 响 巨大 ,甚 至 可 以 决 定 机 床 功 效 的 发挥 和 安 全 生 产 的 顺 利 进 行 。 所 以 无 论 是 手 工 鳊 程 或 计 算 机 辅 助 编 程 ,在 编 制 加 工 程 序 时 ,选 择 合 理 的 刀具 和 切 削 用 量 ,都
数控加工中刀具的选择与切削用量的确定
数控加工中刀具的选择与切削用量的确定摘要:现代刀具显著的特点是结构的创新速度加快。
随着计算机应用领域的不断扩大,机械加工也开始运用数控技术,这时刀具选择与用量提出了更高的要求。
本文就如何确定数控加工中的刀具选择与切削用量进行了探讨。
关键词:数控技术机械加工刀具选择一、科学选择数控刀具1、选择数控刀具的原则刀具寿命与切削用量有密切关系。
在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。
一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。
选择刀具寿命时可考虑如下几点:根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。
复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。
对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取16-30min。
对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。
车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时,刀具寿命也应选得低些。
大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料(如高速钢、超细粒度硬质合金)并使用可转位刀片。
2、选择数控车削用刀具数控车削刀具常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀等三类。
成型车刀也称样板车刀,其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。
数控车削加工中,常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。
在数控加工中,应尽量少用或不用成型车刀。
尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成,如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽(切断)车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
数控铣加工刀具和切削用量选择论文
浅谈数控铣加工中的刀具和切削用量的选择【摘要】随着数控技术和数控机床的广泛应用,对产品的质量与种类有着越来越高的要求。
为了满足这一要求,选择正确、合理的刀具,是决定它们至关重要的因素。
数控铣机床上对刀具的选择也尤为重要。
选择合适的刀具,能够带来最佳的切削用量,以此来缩短工时,降低生产成本、提高工作效率和产品加工质量。
本文就刀具与切削用量的合理选择,展开论述。
【关键词】数控铣;刀具种类;选择;切削用量一、数控铣加工中的刀具(1)数控铣加工常用刀具的种类。
第一,按铣刀切削部分的材料分:一是高速钢铣刀,应用广泛,尤其适用于制造形状复杂的铣刀;二是硬质合金铣刀,可用于高速切削或加工硬材料,多用作端铣刀。
第二,按铣刀的用途分:有加工平面用的铣刀、加工沟槽或台阶用的铣刀及加工成型表面用的铣刀等。
第三,按齿背形式分:分为尖齿铣刀和产齿铣刀两大类。
尖齿铣刀齿背经铣削而成,后刀面是简单平面,用钝后重磨后刀面即可。
(2)数控铣加工对刀具的要求。
第一,铣刀刚性要好。
首先是为了提高生产效率而必须加大切削用量的需求;其次是为了适应数控铣床在加工过程中不容易调整切削用量的特点。
数控铣削时必须按照程序规定的走刀路线走刀,当遇到余量较大时就无法像通用铣床那样“随机应变”,除非在编程的过程中能够预先考虑到,否则铣刀就必须返回原点,通过改变切削面高度或增大刀补值的方法再重新加工一遍,多走几刀。
第二,铣刀的耐用度要高。
根据被加工材料的热处理状态以及切削性能和加工余量,来选择确定刚性好和耐用度高的铣刀,是提高数控铣刀的生产效率和获得优良的加工质量的前提。
(3)数控铣加工中刀具类型的选择。
刀具选择是数控加工工艺中非常重要的内容之一。
现在不仅要求刀具的精度要高,刚度好和较高的耐用度,而且还要求它的尺寸要稳定,安装调整要方便。
这就要求选用优质材料制造数控加工刀具,并优选刀具参数。
在选取刀具时,尽量使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
技师评审论文
专业:数控车工
浅谈数控加工中刀具选择和切削用量的确定
姓名:刘胜华
班级:074101
学号:07
指导老师:陈兵
单位:江苏省盐城技师学院邮编:224002
2010-3-17
浅谈数控加工中刀具选择和切削用量的确定【摘要】:在切削加工中不仅要确定刀具的几何参数,还需选择切削用量的参数。
本文从加工零件的形状入手简单的讨论了数控加工中刀具的选择,从零件的加工质量和刀具的耐用度入手简单的讨论了切削用量的选择。
在切削深度A p和进给量F c初步选定后,合理的选择切削速度对切削效率和加工成本也有很大的影响。
【关键词】:数控加工;刀具选择;切削用量等。
无论在普通车床加工还是在数控加工中,刀具选择和切削用量的确定不仅影响加工效率,而且直接影响零件加工精度和表面粗糙度。
现在我们使用的许多机械设计与制造软件都提供自动编程功能,只要选择好所用的刀具、切削用量等有关的加工参数,就可以自动生成程序并传输至数控机床完成其加工。
这与普通车床的加工形成鲜明的对比,也是最大的不同点。
因此,本文在数控编程中必须面对的刀具如何选择和切削如何用量确定问题进行了论述。
一、数控加工常用刀具材料的类型及性能
数控加工刀具必须适应数控机床高速旋转、高效率的特点,还需有较好的工艺性、经济性。
工具钢还应具有比较好的热处理工艺性。
在选择刀具材料时,很难找到各方面都很好的,因为材料硬度与韧性之间、综合性能和刀具价格之间都是相互制约的。
㈠、数控刀具的分类有多种方法具体如下。
1、根据结构可分为:整体式、镶嵌式。
2、根据制造刀具所用的材料可分为:高速钢刀具、硬质合金刀具、金刚石刀具、陶瓷刀具等。
3、从切削工艺上可分为:车削刀具、钻削刀具、铣削刀具等。
各类常用刀具材料的物理力学能如表1:
表1各类常用刀具材料的物理力学性能
材料种类相对
密度
硬度
H R C
抗弯
能力
冲击
韧度
导热
率
耐热
性
切削速度
大体比值
碳素钢7.6-8
.1
60-6
5
2.16-----41.8
7
200-
250
0.32-0.4
合金7.5-760-6 2.35----41.8300-0.48-0.6
钢.957400
高速钢8.0-8
.8
63-7
1.96-
4.4
0.089
-0.57
15.7
-25
590-
690
2.1-
3.2
钨钴类14.3-
15.3
89-9
1.5
1.08-
2.16
0.02-
0.06
75-8
7.9
800 3.15-4.76
钨钛钴类9.35-
13.2
9-92
.5
0.789
-1.2
0.03-
0.07
20.9
-62
9004-4.8
人造金刚石3.47-
3.56
1000
0.21-
0.48
-----146.
54
700-
800
25
㈡刀具材料还应具备如下的性能:
⑴高硬度刀具材料的硬度应大于工件材料的硬度,常温硬度应在H R C68以上;
⑵足够的韧性承受较大切削力、冲击力;
⑶高耐磨性刀具材料硬度越高,耐磨性越好;
⑷高耐热性刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧度的能力;
⑸良好的工艺性与经济性
二、数控加工中刀具的选择
实际生产中,应考虑清楚硬质合金适合车削
的材料、高速钢车刀适合车削什么样的材料。
在加工中心上铣削平面时,应选择多大直径的面铣刀,以提高效率;平面轮廓的加工,应采用立铣刀;毛坯表面加工或粗加工时,可选取镶硬质合金刀片的铣刀;对一些立体的、复杂外形轮廓的加工,常采用球头铣刀、环形铣刀等。
在进行曲面及不规则轮廓加工时,应选用球头刀具,并且要求球头刀具半径应小于曲面的最小曲率半径,以免影响加工表面。
因此,只要在保证加工精度的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应合理选择车刀或铣刀。
在数控加工中,由于刀具都是人工手动进行调换,占用加工时间中的辅助时间较长,所以要合理安排刀具顺序。
一般应该遵循以下原则:
⑴尽量减少刀具数量,以减少换刀时间;
⑵安装一把刀具后应完成其所有能进行加工的地方;
⑶粗精加工分开;
⑷先面后孔;
⑸先进行曲面粗加工,后进行精加工等。
三、数加工中切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主;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、经济型和加工成本。
(一)刀具材料切削用量的选择
1、硬质合金
根据切削速度的公式V=d n/318来计算加工转速一般取600-1500转每分钟,进给率一般取0.25-0.1转每分钟。
2、涂层刀片
根据切削速度的公式V=d n/318来计算
粗加工转速一般取850转每分钟,进给率一般取0.25转每分钟
(二)被吃刀量切削速度进给量
⑴背吃刀量A p在机床、工件和刀具的刚度允许的情况下,应尽可能使背吃刀量等于加工余量,可以减少进给次数,提高生产效率。
为了保证零件的加工精度和表面粗糙度,应留少量精加工余量,一般留0.15—0.45m m左右。
⑵切削速度V c随着V c的增大,刀具耐用度下降,所以V c的选择主要取决于刀具的耐
用度。
⑶进给量F如果能够保证工件加工质
量的前提下,可以尽量选择较高的进给速度;如果是切槽、车深孔时,应该选择较低的进给速度。
另外,不同刀尖圆弧半径的最大进给量如下表2:表2不同刀尖圆弧半径的最大进给量
0.40.81.21.52.0
刀尖圆弧
半径
0.2-0.30.41-0.720.45-1.20.6-1.21.1-1.6
最大进给
量
注意:粗车时,F一般取0.25-0.7m m/r;精车时F一般取0.15-0.25m m/r。
⑷主轴转速n(r/m i n)主轴转速一般根据切削速度V c来确定选定。
切削速度确定后,用
公式n=1000V c/лd来计算主轴转速。
在实际生产加工中应具体问题具体分析。
数控机床上的控制面板一般配有主轴转速(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速倍率进行调
整,从而调整机床主轴转速。
然后使主轴转速、切削深度及进给速度三者相互适应,使之形成最佳切削用量。
切削用量的选择可参考表3:表3切削用量的选取(高速钢立铣刀)
工件材料铸铁铝铜
刀具直径刃
数
切削
速度
进给
速度
切削
速度
进给
速度
切削
速度
进给
速度
822811512650025100 102281101294902682 122291051304702684 142291001324402680 16230941334202776例如加工材料为45#钢,M30,导程为 1.5的螺纹,如下图:
分析:
加工螺纹就应该选择螺纹车刀,因为零件毛坯为45#钢,使用硬质合金车刀就可以了。
转速800r/m i n左右,螺纹为 1.5的螺距深度为0.975,可以分5刀车削。
具体编程如下:
%1234(程序名)
N1M3S800T0303(主轴正转,
800r/m i n,3号刀)
N2G00X30X Z2(定位)
N3G92X29.5Z-26F1.5(切削螺纹
的终点坐标)
N4X29
N5X28.5
N6X28.05
N7G00X100(退刀)
N8Z100
N9M30(程序结束)
在数控加工过程中,F也可以通过进给倍率修调进行手动调整。
在切削深度和进给量选定后,合理的选择切削速度对切削效率和加工成本有很大的影响。
下图所示为切削速度、进给量对工序成本的影响。
注:横轴为切削速度V C,纵轴为工序成本图示切削速度与进给量对工序成本的影响(由上到下4条曲线分别有小到大的4种进给
量)
分析图可知:当进给量一定时,切削速度适中时,对应成本最低,该速度即为对应于刀具经济使用寿命的最佳切削速度;增大进给量,工序成本随之降低,且与刀具经济使用寿命对应的最佳切削速度随进给量的增大而降低。
结束语
随着数控机床在生产实际中的广泛应用,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。
在数控程序的编制过程中,要在人机互交状态下即时选择刀具和确定切削用量。
因此,编程人员必须熟悉刀具的选择和切削用量的确定原则,从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。
参考文献:
[1]陆剑中《金属切削原理与刀具》,机械工业出版社,2008
[2]汤习成《机械制造工艺学》中国劳动社会保障出版社,2004
[3]卞洪元《金属工艺学》,北京理工大学出版社,2006
[4]陈亚岗、范为军《数控机床结构编程与操作》,2007
第10页共10页。