切削用量的计算ppt

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孔加工切削用量

二、切削用量的确定
2.切削速度与转速的确定
① 查表得到切削速度
② 计算转速
n=1000V/πd (r/min) 例：铰刀直径为ϕ12, 工件材料为45钢试计算钻孔时的转速
n=(1000*10)/(3.14*D)= 1000*10/3.14*12=265 (r/min)
二、切削用量的确定
2.进给量和进给速度的确定
上两式中 dw—— 待加工表面直径（mm）钻孔时dw=0
dm——已加工表面直径（mm）
➢ 当dm < 35 mm时，可以一次性完成钻削； ➢ 当dm> 35 mm时，分两次钻削， • 第一次选择ap=0.35dm， • 第二选择ap=0.15dm，
钻ϕ40的孔
第一次钻头直径为：0.35*40*2=28 第二次扩孔钻直径为： 28+0.15*40*2=40
对于外圆车削的深度可用下式计算：
ap=（dw-dm）/ 2 mm
Vf =f *n (mm/min)
二、切削用量的Leabharlann 定3.进给量和分进给的确定
例:已知钻头直径为ϕ11.8,转速318r/min,试计算其钻孔时的进给速度。
Vf = 0.20mm/r*318r/min=159mm/min
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间的垂直距离，单位为mm。
① 进给量f（转进给）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）。
➢ 当孔的直径在5mm以下时，一般采用手动进给； ➢ 普通麻花钻的进给量可按经验公式f=（0.01～0.02d）； ➢ 查表可得f。
② 进给速度Vf(分进给）是单位时间的进给量，单位是mm/min

机械制造技术基础-课件

车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。如图15、16所示。
图15
图16
（2）孔加工刀具
孔加工刀具一般可分为两大类：一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等；另一类是对工件上已有孔进行再加工用的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。
在法平面参考系中，只需标注γn 、 αn 、 κr 和λs四个角度即可确定主切削刃和前、后刀面的方位。在假定工作平面参考系中，只需标注γf 、αf 、γp 、 αp 四个角度便可确定车刀的主切削刃和前、后刀面的方位。
四、刀具的工作角度
在实际的切削加工中，由于刀具安装位置和进给运动的影响，上述标注角度会发生一定的变化。角度变化的根本原因是切削平面、基面和正交平面位置的改变。以切削过程中实际的切削平面Ps、基面Pr和主剖面P0为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。
（6）刀尖主切削刃和副切削刃连接处的一段刀刃。它可以是小的直线段或圆弧。
具体参见切削运动与切削表面图和车刀的组成图。其它各类刀具，
如刨刀、钻头、铣刀等，都可以看作是车刀的演变和组合。
刨刀
图4
钻头
(二）刀具角度的参考系
为了确定刀具切削
部分各表面和刀刃的空间位置，需要建立平面参考系。按构成参考系时所依据的切削运动的差异，参考系分成以下两类：
2、车刀安装偏斜对工作角度的影响
图12
当车刀刀杆的纵向轴线与进给方向不垂直时，将会引起工作主偏角κre和工作副偏角κre‘的变化,如上图所示。
（二）进给运动对工作角度的影响
1、横向进给运动对工作角度的影响
图13 车端面或切断时，加工表面是阿基米德螺旋面，如上图所示。因此，实际的切削平面和基面都要偏转一个附加的螺旋升角μ，使车刀的工作前角γoe增大，工作后角αoe减小。一般车削时，进给量比工作直径小很多，故螺旋升角μ很小，它对车刀工作角度影响不大，可忽略不计。但在车端面、切断和车外圆进给量（或加工螺纹的导程）较大，则应考虑螺旋升角的影响。

什么是合理的切削用量

•
3）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高度好几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀具高许多。此外，在确定精加工、半精加工的切削速度时，应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域；在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激震动的临界速度，在加工带硬皮的铸锻件时，加工大件、细长件和薄壁件时，以及断续切削时，应选用较低的切削速度。
切削速度υc的选择
• 在ap和f选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下，用计算的方法或用查表法确定切削速度υc的值。在具体确定υc值时，一般应遵循下述原则：
•
1）粗车时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的切削速度；精车时，则选择较高的切削速度。 2）工件材料的加工性较差时，应选较低的切削速度。故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低，而加工铝合金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。
• 在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。 • 粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的切削深度ap，其次选择较大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。 • 精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量f 和切削深度ap，而尽可能选用较高的切削速度υc。
• •
前刀面磨损
（2）后刀面磨损如图所示，在切削刃参加切削工作的各点上，一般后刀面磨损是不均匀的。在后刀面磨损带中间部位的B区上，磨损比较均匀，平均磨损带宽度以VB表示，而最大磨损带宽度以VBmax表示。加工脆性材料时，由于形成崩碎切屑，一般出现后刀面的磨损；切削塑性材料时，当切削速度较低，切削厚度较薄时较容易产生后刀面的磨损。

选择合理的切削用量.精选PPT

率、加工成本和零件的加工质量均数控机床加工时应注意零件加工中的某些特殊因素：
确定了背吃刀量ap，进给量f 和刀具耐用度T，则可以按下面公式计算或由表确定切削速度υ 和机床转速n 。切削用量对加工质量的影响
有重要影响。在切削加工性差的材料时，由于这些材料硬度高、强度高、导热系数低，必须首先考虑选择合理的切削速度。
（3）切削速度的确定
• 根据已选定的背吃刀量、进给量f及刀具耐用度T计算
c
Cv Tmassxp
f
f
Kv(m/min)
• 确则定可了以按背下吃刀面公量式ap，计进算给或量由f表和确刀定具切耐削用速度度Tυ，
和机床转速cn。Tma6Cs0sxvpTmCfaVpxfvfyK v kvv(m/min)
• =0.5～2mm B、精车时，选用高的切削速度，小的切削深度和进给量。
数控机床加工时应注意零件加工中的某些特殊因素：切削用量对刀具耐用度的影响
在切削加工性差的材料时，由于这些材料硬度高、强度高、导热系数低，必须首先考虑选择合理的切削速度。
• 粗车时，应选较低的切削速度，精加工时选择较高的切削速度；
• 当刀具寿命一定时，切削速度υ对生产率
影响最大，进给量f 小。
次之，背吃刀量ap最
• 在刀具耐用度一定，从提高生产率角度考虑，对于切削用量的选择有一个总的原则：
• 首先选择尽量大的背吃刀量，其次选择最大的进给量，最后是切削速度。
• 当然，切削用量的选择还要考虑各种因素，最后才能得出一种比较合理的最终方案。
• 半精加工时（表面粗糙度Ra6.3～3.2μm），背吃刀量一般为0.5～2㎜。）
• 精加工时（表面粗糙度Ra1.6～0.8μm），背吃刀量为0.1～0.4㎜。

磨工工艺-第三章-磨削用量

工件圆周速度是表示工件被磨削表面上任意一点，在每分钟内所走过的路程，用μw表示，计算式为
式中dw—工件外圆直径（mm）；
w
dwnw
1000
nw—工件转速（r/min）；
Vw—工件圆周速度（m/min）。
工件的圆周速度远低于砂轮的圆周速度，一般为5～30m/min。
在实际生产中，工件直径是已知的，加工时通常需要确定工件的转速，为此可将上式变换为
nw—工件转速（r/min）；
μf—工作台纵向速度（m/min）。
❖ 四、横向进给量
外圆磨削时，在每次行程结束后，砂轮在纵向进给方向上的移动量，叫做横向进给量，
用apo表示。他是衡量磨削深度大小的参数，又称背吃刀量。其尺寸从垂直于进给方向
运动测量。
计算公式为式中D—进给前工件直径（mm）； d—进给后工件直径（mm）； ap—横向进给量（mm）。
❖ 一、砂轮的圆周速度
砂轮外圆表面上任一磨粒在单位时间内所经过的磨削路程，称为砂轮的圆周速度，用μ0表示。此速度也即磨削主运动速度。μ0的单位为m/s，按下式计算：
0
Dono
1000 60
式中Do—砂轮直径（mm）； no—砂轮转速（r/min） Vo—砂轮的圆周速度（m/s）。
❖ 二、工件圆周速度
ap D d 2
外圆磨削时，横向进给量很小，一般取0.005～0.04mm，精磨时取小值，粗磨时取大值。切削速度、进给量、背吃刀量通常称为“切削三要素”磨削时应合理选择。磨削用量的选择原则是：粗磨时以提高生产效率为主，选大的背吃刀量和纵向进给量；精
磨时以保证精度和表面粗糙度要求为主，选择较小的背吃刀量和纵向进给量。同时还要考虑磨床、工件等具体情况，在综合分析确定。

切削运动和切削用量

不断变化的表面。
（2）工件表面的形成方法
工件的表面形状千变万化，但大都是由几种常见的表面组合而成的。这些表面包括圆柱面、圆锥面、回转双曲面、平面、螺旋面和成形曲面等，如下图所示。
（a）圆柱面
（b）圆锥面（c）回转双曲面
（d）平面
（e）螺旋面
（f）成形曲面
如下图所示表面都可以看成是由一母线沿着导线运动而形成的。
动的瞬时速度，单位是m/s或m/min。
若主运动为旋转运动，切削速度可按下式计算：
vc
nd
1000
若主运动为直线运动（如刨削、插削等），则
切削速度为刀具相对于工件的直线运动速度。
2．进给速度vf、进给量f和每齿进给量fz
进给速度：是指刀具上选定点相对于工件进给运动的瞬时速度，单位是mm/s或mm/min。
三者的关系为：v f nf nfz z
3．背吃刀量ap
背吃刀量是指在垂直于主运动和进给运动方向上测得的工件已加工表面和待加工表面间的距离，单位是mm。
主运动是回转运动时：
车外圆
ap
dw
dm 2
钻孔
ap
dm 2
主运动是直线运动时：a p H w H m
机械制造技术
工件上多余的金属，以便形成工件表面所需的运动，
如下图所示。
vc
主运动
vf
进给运动
主运动
vc vf
进给运动
外圆车削的切削运动
刨削的切削运动
2．工件的表面及其形成方法
（1）切削过程中工件的表面
金属切削过程是指在机床上通过刀具与工件的相对运动，利用刀具从工件上切下多余金属层，形成切屑和已加工表面的过程。
机械制造技术

机械制造技术PPT课件第二章金属切削基本原理

工艺系统刚性差—大主偏角
合理副偏角值的选择
添加标题
一般较小
添加标题
—5°~10°
添加标题
精加工
添加标题
—小，0°
添加标题
加工高强高硬材料或断续切削
添加标题
—小，4°～6°
添加标题
切断刀、锯片、槽铣刀
添加标题
—小，1°～2°
过渡刃的型式
①直线刃
—粗车、强力车 κrε=κr/2
②圆弧刃
—粗糙度值小
冷却作用清洗与防锈作用
常用切削液及其选用 =乳化油+水切削油 = 矿物油、+动植物油极压切削油 =切削油+硫、氯和磷极压添加剂难加工材料的精加工
=水+防锈剂、清洗剂、油性添加剂磨削、粗加工
①水溶液
01
车削、钻削、攻螺纹滚齿、插齿、车螺纹、一般精加工
②乳化液
02
刀具磨损与刀具耐用度
4
磨屑形态
带状切屑
直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃
刀具合理几何参数选择应考虑的因素
—化学成分、制造方法、热处理状态性能，表层情况等
①工件材料
壹
—化学成分、性能，刀具结构形式
②刀具材料及结构
—机床、夹具，系统刚性，功率切削用量和切削液
③加工条件
叁
贰
各参数间的联系 —综合考虑相互作用与影响
刀具角度的选择
大后角→减小摩擦、提高寿命、改善表面质量强度降低、散热差、磨损加快
后角的选择原则
工艺系统刚性刚性差—振动 → 小后角精度要求高 —重磨 → 小后角
切削层厚度hD小 → 大后角切削层厚度hD大 → 小后角
强度、硬度高 → 小后角塑性大 → 大后角

金属切削基础ppt课件

21
基面
基面Pr： “通过主切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面”
22
切削平面
2.切削平面Ps： 3.通过主切削刃上选定点，与切削刃相切并垂直于基面的平面
23
主剖面
主剖面Po：通过主切削刃上选定点，并同时垂直于基面和切削平面的平面
24
法平面
法平面Pn: 通过主切削刃上选定点，并垂直于切削刃的平面。
热塑性差，不宜制造成大截面刀具。
B、钨钼钢（将一部分钨用钼代替所制成的钢）典型牌号：Ｗ 6 Mo 5 Cr 4 V 2
优点：减小了碳化物数量及分布的不均匀性。缺点：高温切削性能和W18相比稍差。
66
高性能高速钢
在通用型高速钢的基础上，通过调整基本化学成分并添加其他合金元素，使其常温与高温力学性能得到显著提高
45
刀具的工作角度
•刀杆轴线安装的偏斜的影响: •改变了主偏角和副偏角 •(也就是说：实际的主偏角和标注时的主偏角不同)
46
刀具的工作角度
进给运动的影响
进给量改变了合成运动的方向
(从而改变了基面的位置以及其他面的位置, 影响所有的角度)
47
刀具的工作角度
刀尖的安装位置的影响
63
高速钢
概念：
高速钢是一种含有钨、钼、铬、钒等合金元素较多的工具钢
性质：
①、具有良好的热稳定性 ②、具有较高强度和韧性 ③、具有一定的硬度(63～70HRC)和耐磨性
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高速钢的分类
普通高速钢钨系高速钢钨钼钢
高性能高速钢
65
普通高速钢
A、钨系高速钢（简称 W18）典型牌号：W18Cr4V 优点：钢磨削性能和综合性能好，通用性强。缺点：碳化物分布常不均匀，强度与韧性不够强，

《切削用量的选择》课件

切削用量对加工精度的影响
01
切削速度
切削速度过高可能导致工件表面烧伤或变色，影响加工精度。而切削速
度过低则可能导致刀具磨损加剧，同样影响加工精度。
02 03
进给量
进给量的大小直接影响加工表面的粗糙度和尺寸精度。较大的进给量可以获得较快的加工速度，但可能牺牲加工精度。较小的进给量可以获得较好的加工精度，但加工效率较低。
进给量
进给量的大小直接影响切削厚度和切削面积，进而影响切削力和切削热。较小的进给量可以使切削厚度较小，减少切削力，降低表面粗糙度。但过小的进给量可能导致切削厚度过小，刀具磨损加剧，反而增加表面粗糙度。
切削深度
切削深度对表面粗糙度的影响相对较小。但过大的切削深度可能导致刀具磨损加剧，增加表面粗糙度。
优化工艺流程
合理安排加工顺序和加工路径，减少辅助时间，提高整体加工效率。
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进给量对切削力的影响
进给量增加，切削力会增大，但当进给量达到一定值后，切削力变化趋于平缓。
背吃刀量对切削力的影响
背吃刀量增加，切削力会增大，但当背吃刀量达到一定值后，切削力变化趋于平缓。
切削用量选择的依据
01
02
03
04
工件材料
硬度、韧性、热导率等物理特性都会影响切削用量选择。
刀具材料
刀具材料的硬度、韧性、热导率等物理特性以及刀具涂层等因素都会影响切削用量选择。
切削深度
切削深度对刀具寿命的影响主要体现在刀具的受力方面。过大的切削深度可能导致刀具弯曲或崩刃，缩短刀具寿命。
04
实际生产中的切削用量选择
根据加工条件选择切削用量
80%
切削深度

切削用量.ppt

3.切削速度（vc）切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度，用符号vc表示，单位为m/min。当主运动是旋转运动时，切削速度是指圆周运动的线速度，即:
1000 vc n d
vc
n d ----- 切削速度，m/min ----- 主轴转速，r/min ----- 工件待加工表面直径，mm
2.留下精加工余量。
2.进给量（f）工件每转一圈,车刀沿进给方向移动的距离，符号 f ，单位 mm/r。
思考题：车工件时主轴转速为n=600r/min，进给量为f=0.1mm/r，要将一根长600mm的轴一刀车完要用多少时间？
解：时间T=L/(n×f) =600/(600 × 0.1)
=10min
内容回顾：
主运动车削运动进给运动
工件的旋转运动横向进给纵向进给
车刀的直线运动
那么如何衡量车削运动的大小呢？
新课内容：
一、切削用量--衡量车削运动大小的参量。
1、背吃刀量
切削用量
2、进给量
3、切削速度
切削三要素
1.背吃刀量（ap）
切削时已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，符号 ap ，单位mm。
进给量
切削速度
切削三要素的选择原则
在切削用量三要素中切削速度Vc对车刀寿命影响最大的，其次是进给量f，影响最小是背吃刀量ap 。
因此，确定切削用量时，先尽可能选择较大的ap，其次按技术条件的允许选择最大的f，最后按刀具的使用寿命确定Vc。
三、作业
粗、精车时，切削用量的选择原则分别是什么？
π ----- 圆周率， 3.14
思考题：车削直径为50mm的工件，若选主轴转速为600r/min，求切削速度的大小？解：由公式得：