切削用量及选择
简述切削用量的选择原则
简述切削用量的选择原则
切削用量是指切削工艺中每一次切削的刀具转动次数和转动距离。
切削用量的选择是指在切削过程中，选择合适的切削用量，使切削工艺能够实现最终的加工目标，以保证产品的质量和产量。
切削用量的选择要考虑以下几个方面：
一、材料的特性。
不同材料有不同的力学性能，如强度、耐磨性、塑性等，这些性能会影响刀具的正确选择和使用，从而影响切削用量的选择。
二、切削工艺要求。
切削工艺要求包括切削速度、深度、面积、质量等，这些要求可以为切削用量的选择指明方向。
三、刀具性能。
刀具的极限切削速度、前角、切削力、耐磨性等将直接影响切削用量的选择。
四、机床技术参数。
切削机床的精度、平稳度、动态响应等性能都会影响刀具的使用，因此也会影响切削用量的选择。
根据以上几个方面，可以确定切削用量的尺寸大小、切削速度、转角等参数，以达到最终的加工目标。
在实际使用中，应该结合实际情况，有经验地运用这些原则，及时调整切削用量，才能保证加工质量和产量。
综上所述，切削用量的选择包括考虑材料的特性、切削工艺要求、刀具性能以及机床技术参数等因素，其最终目的是为了实现切削工艺中最终加工目标，确保产品的质量和产量。
此外，在实际使用中要根据实际情况，有经验地运用这些原则，及时调整切削用量，以保证加
工质量和产量。
合理选择切削用量
16
课堂实训——选择切削用量
机械制造基础
3）确定切削速度 vc 根据已知条件和已确定的 ap 和 f 值，由P139-140页表得切削速度 vc 130～160 m/min。由于该轴为
细长轴，应选取较小的切削速度，因此切削速度 vc 130 m/min。计算机床转速为
n 1 000vc 1 000 130 1 035 r/min πd 3.14 40
70～80
背吃刀量 ap/(mm)
2～6 进给量 f /(mm/r)
0.3～0.6
切削速度 vc /(m/min)
100～120 90～110 70～90 70～90 50～70 60～80 60～70
6～10
0.6～1
70～90 60～80 50～70 50～70 40～60 50～70 50～60
0.4～0.7 0.6～0.9
0.4～0.6
跳到 P144
5
二、进给量的选择
机械制造基础
续表
铸铁及 铜合金
16×25
20×30 25×25
40
0.4～0.5
60
0.6～0.8
0.5～0.8
0.4～0.6
100
0.8～1.2
0.7～1
0.6～0.8
0.5～0.7
400
1～1.4
1～1.2
0.8～1
0.6～0.8
寸为 46 mm×350 mm，加工尺寸为 39 mm×300 mm。在普通卧式车床CA6140上加工，使用焊接式硬
质合金YT15车刀，刀杆截面尺寸为16 mm×25 mm，刀具几何参数为
o 15，o 8，r 75， s 0，rε 1 mm，br1 0，
简述切削用量的选择原则
简述切削用量的选择原则
切削用量是指切削过程中的切削量，其中包括材料每次切削量与材料总切削量。
为了提高切削加工效率，正确的切削用量具有重要的意义。
首先，切削用量的选择原则认为，切削量要恰当，不宜过大或过小，最佳的切削部分为所需的切削部分，不要给工作件增加不必要的切削量，以节约原料和加工时间。
其次，可根据材料属性、加工精度、切削刃型以及刀具刃长度等选择恰当的切削用量。
切削用量的选择应以实际的刊削效果为准，不能过大或过小。
最后，建议切削用量应满足三个要求：第一，保证加工精度；第二，保证切削性能；第三，保证切削效率。
其中，切削精度越高，则切削量越小；切削效率越高，则切削量越大，但要与切削力和切削速度均衡把握。
在实际切削过程中，确定切削用量主要考虑：一是要考虑材料特性，如材料的硬度、强度等，根据材料性能分析选择合适的切削量；二是要考虑刀具的性能，如刀具的刃长、刃形、刃口角等特性，根据刀具的性能来确定每次切削量及总切削量；三是要考虑加工条件，如切削速度、切削深度等，根据实际加工条件确定合适的切削量；四是要考虑机床的功率，该功率能够支持的最大切削量，过大的切削量有可能导致机床超负荷，从而影响加工效率。
以上便是切削用量的选择原则，在实际切削过程中，需要综合考虑材料、刀具以及加工条件，选择最佳切削用量以提高加工效率，同
时节约切削原料，以降低切削成本。
第七章 切削用量的选择
在选择合理切削用量时，必须考虑加工性质。 由于粗加工和精加工要完成的加工任务和追求的目 标不同，因而切削用量选择的基本原则也完全不同。
7.7.1
粗加工时切削用量选择的基本原则
粗加工时高生产效率是追求的基本目标。这个目 标常用单件机动时最少或单位时间切除金属体积最多 来表示。下面以外圆纵车为例加以说明（图7-1）。
3.确定切削速度vc 当刀具使用寿命T、背吃刀量ap与进给量f确定 后，即可按式（7.4）计算切削速度vc
(7.4) 式中 k vc——切削速度修正系数，与刀具材料和几 何参数、工件材料等有关。 Cv 、 xv 、yv 、m及K vc值见表7.3.加工其他工件 材料时的系数及指数可查切削用量手册。
由式（6.6）可知，在选择切削用量时：应首先 选择最大的ap，其次要在机床动力和刚度允许的前提 下，选用较大的f，最后再根据式（6.6）选择合理的 vc值。
当刀具使用寿命为一定值用高速钢车刀切钢时，切削用量之间有式（7.3） 关系
(7.3)
式（7.3）表明，为保证刀具合理使用寿命，
不参与优化。因此，切削用量的优化主要是指切削切 削速度vc与进给量f的优化组合。 以单件成本最低为目标的优化目标函数的建 立过程如下： 当ap一定时，由式（7.1）
式中 由式（6.5）得
式中
将tm 、T值代入式（6.14），得 式中
式（ 7.9 ）即为所建立的单件成本最低的目标函 数。求该函数的极值，得
合理切削用量的选择可按下列方法进行：
1.确定背吃刀量ap
ap一般根据性质与加工余量来确定。
切削加工一般分为粗加工、半精加工和精加工
粗加工时，在保留半精与精加工余量的前提下，若机 床刚度允许，加工余量应尽可能一次切掉，在中等功 率机床上采用硬质合金刀具车外圆时，粗车取ap=2 ～ 6mm，半精车去ap=0.2 ～ 3mm，精车取ap=0.1 ～ 0.3mm。
2[1].7切削用量的选择及工件材料加工性
![2[1].7切削用量的选择及工件材料加工性](https://img.taocdn.com/s3/m/3deab8f7ba0d4a7302763a03.png)
二、切削用量的合理选择 1.切削用量的选择原则 1.切削用量的选择原则
粗加工时，应在保证必要的刀具寿命的前提下， 粗加工时，应在保证必要的刀具寿命的前提下，以尽可能提 高生产率和降低成本为目的。 高生产率和降低成本为目的。根据刀具使用寿命与切削用量 影响最大， 的关系式，切削用量↑ 的关系式，切削用量↑， T ↓，其中速度v 对T 影响最大， 次之， 影响最小。 进给量f 次之，背吃刀量ap影响最小。 粗加工中选择切削用量时，应首先选择尽可能大的背吃刀 粗加工中选择切削用量时， 中选择切削用量时 量ap，其次在工艺条件允许下选择较大的进给量f ，最后根 据合理的刀具寿命， 据合理的刀具寿命，用计算法或查表法确定切削速度v 。这 的乘积最大，以获得最大的生产率. 样使v、f 、ap 的乘积最大，以获得最大的生产率. 精加工时则主要按表面粗糙度和加工精度要求确定切削用量。 精加工时则主要按表面粗糙度和加工精度要求确定切削用量。 时则主要按表面粗糙度和加工精度要求确定切削用量
2.7切削用量的选择及工件材料加工性 切削用量的选择及工件材料加工性 2.72.7-1 切削条件的合理选择
补充） 一、刀具寿命的合理选择(补充） 刀具寿命的合理选择 补充
生产目标：加工质量、加工效率、 生产目标：加工质量、加工效率、经济性 优化指标：单件生产时间、单件加工成本、利润率 优化指标：单件生产时间、单件加工成本、 切削参数：切削用量、刀具材料、几何参数、 切削参数：切削用量、刀具材料、几何参数、机床等 作中间控制因素把优化指标和切削参数联系起来。 常用T 作中间控制因素把优化指标和切削参数联系起来。
2.7－ 2.7－2工件材料的切削加工性
工件材料切削加工性 指材料被加工成合格零件的难易程度 是一个相对的概念
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
切削用量的合理选择
切削用量的合理选择切削用量的合理选择(2021-07-1315:37:22)标签：刀具寿命用量生产率切削性能杂谈分类：数控刀具技术切削用量不仅就是在机床调整前必须确认的关键参数，而且其数值合理是否对加工质量、加工效率、生产成本等有著非常关键的影响。
所谓“合理的”切削用量就是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能够(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，赢得低的生产率和高的加工成本的切削用量。
一制订切削用量时考虑的因素切削加工生产率在焊接加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均维持线性关系，即为其中任一参数减小一倍，都可以并使生产率提升一倍。
然而由于刀具寿命的制约，当任一参数减小时，其它二参数必须增大。
因此，在制定切削用量时，三要素获得最佳女团，此时的高生产率才就是合理的。
刀具寿命切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为v、f、ap。
因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。
加工表面粗糙度精加工时，减小进给量将减小加工表面粗糙度值。
因此，它就是精加工时遏制生产率提升的主要因素。
二刀具寿命的选择原则切削用量与刀具寿命存有密切关系。
在制订切削用量时，应当首先挑选合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应当根据优化的目标而的定。
通常分后最低生产率刀具寿命和最高成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确认，后者根据工序成本最高的目标确认。
挑选刀具寿命时可以考量如下几点：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。
对于机夹可以移调刀具，由于再加刀时间长，为了充分发挥其切削性能，提升生产效率，刀具寿命附加得高些，通常挑15-30min。
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管制了整个车间的生产率的提升时，该工序的刀具寿命必须挑选得高些；当某工序单位时间内所分摊至的全厂支出m很大时，刀具寿命也高文瑞得高些。
切削用量的选择和计算公式
切削用量的选择和计算公式切削用量的选择和计算是机械加工中非常重要的一环，它直接影响到加工效率、加工质量和工具的使用寿命。
正确选择和计算切削用量可以使加工过程更加稳定和高效。
本文将介绍切削用量的选择和计算公式，并探讨其在机械加工中的应用。
切削用量的选择。
切削用量是指在切削加工过程中，刀具与工件之间的相对运动距离。
切削用量的选择需要考虑到工件材料、刀具材料、切削速度、进给速度等因素。
一般来说，切削用量越大，切削效率越高，但是过大的切削用量会导致刀具磨损加剧，甚至损坏刀具。
因此，在选择切削用量时需要在保证加工效率的前提下，尽量减小刀具的磨损。
切削用量的计算公式。
切削用量的计算公式通常包括切削速度、进给速度和刀具的切削刃数。
切削速度是指刀具在工件表面的相对运动速度，通常用Vc表示，单位为m/min。
进给速度是指刀具在工件表面的进给速度，通常用f表示，单位为mm/r。
刀具的切削刃数是指刀具上切削刃的数量，通常用z表示。
根据切削速度、进给速度和刀具的切削刃数，切削用量的计算公式可以表示为：切削用量 = 切削速度×进给速度×刀具切削刃数。
在实际应用中，切削用量的计算公式可以根据具体的加工情况进行调整，以满足加工的要求。
切削用量的应用。
切削用量的选择和计算在机械加工中具有重要的应用价值。
正确选择切削用量可以提高加工效率，降低成本，提高产品质量。
同时，合理的切削用量还可以延长刀具的使用寿命，减少刀具的更换次数，降低加工成本。
在实际加工中，切削用量的选择和计算需要结合具体的加工情况进行调整。
例如，在加工硬质材料时，可以适当增大切削用量，以提高加工效率；在加工精密零件时，可以适当减小切削用量，以保证加工精度。
此外，切削用量的选择还需要考虑到刀具的类型、刀具的磨损情况、工件的材料和形状等因素。
总之，切削用量的选择和计算是机械加工中非常重要的一环。
正确选择和计算切削用量可以提高加工效率、降低成本、提高产品质量。
数控切削用量的选择方法
1．切削用量的选择原则切削用量的选择，对生产效率、加工成本和加工质量均有重要影响。
所谓合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，能取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。
约束切削用量选择的主要条件有：工件的加工要求，包括加工质量要求和生产效率要求；刀具材料的切削性能；机床性能，包括动力特性（功率、扭矩）和运动特性；刀具寿命要求。
（1）切削用量与生产效率、刀具寿命的关系机床切削效率可以用单位时间内切除的材料体积 (mm3/min)表示，切削用量三要素均与呈正比关系，三者对机床切削效率影响的权重是完全相同的。
从提高生产效率考虑，切削用量三要素中任一要素提高一倍，机床切削效率都提高一倍，但提高一倍与提高一倍对刀具寿命带来的影响却是完全不相同的。
切削用量三要素中对刀具寿命影响最大的是背吃刀量，其次是进给量，再其次是切削速度；在保持刀具寿命一定的条件下，提高背吃刀量比提高进给量的生产效率高，比提高切削速度的生产效率更高。
（2）切削用量的选用原则选择切削用量的基本原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量；其次根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件（粗加工时）或已加工表面粗糙度要求（精加工时），选取尽可能大的进给量f；最后根据查取或根据公式计算确定切削速度。
（3）切削用量三要素的选用1）背吃刀量背吃刀量根据加工余量确定。
粗加工时，只要机床功率许可，粗加工余量应争取在一次走刀中全部切除。
下面几种情况，可几次走刀分切：①加工余量太大，导致机床动力不足或刀具强度不够；②工艺系统刚性不足；③断续切削。
切削表层有硬皮的锻铸件或切削冷硬倾向较为严重的材料（例如不锈钢）时，应尽量使值超过硬皮或冷硬层深度，以防刀具过快磨损。
半精加工时，可取为0.5~2mm 。
精加工时，可取0.1~0.4 。
2）进给量粗加工时，对表面质量没有太高要求，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。
限制粗加工进给量的因素是：机床进给机构的强度、刀杆的强度和刚度、硬质合金或陶瓷刀片的强度等。
第四节 切削用量选择讲解
π dn
切削速度示意图
①车削光轴切削速度 Vs=1000Vc/πd Vs—主轴转速，r/min Vc—切削速度，m/min d—工件待加工表面直径，mm
②车削螺纹主轴转速n 在切削螺纹时，车床的主轴转速过高会使螺
纹破牙，因此对于一般数控车床车螺纹时主轴转 速计算公式：
注意:切断、车槽时的切削深度为车刀主切削刃 的宽度
① 背吃刀量aP（mm）的选择
粗加工（Ra10~80μm）时，一次进给应尽可能切除全部
余量。在中等功率机床上，背吃刀量可达8~l0mm。
半精加工（Ra1.25~l0μm）时，背吃刀量取为0.5~2mm。 精加工（Ra0.32~1.25μm）时，背吃刀量取为
第四节 切削用量的选择
切削用量(又叫切削三要素）是衡量车削运动大小 的参数。
包括： 主轴转速（切削速度） 进给速度（进给量） 背吃刀量（侧吃刀量）
(1) 背吃刀量（切削深度）
切削深度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。即：ap=(dw－dm)/2 其中：
dw—工件待加工表面的直径，(mm) dm—工件已加工表面的直径，(mm)
表面特征
表面粗糙度值 加工方法举例
明显可见刀痕
Ra100、Ra50、 粗车、粗刨、粗
Ra25、
铣、钻孔
微见刀痕
12.5、Ra6.3、 精车、精刨、精
Ra3.2、
铣、粗铰、粗磨
看不见加工痕迹， Ra1.6、Ra0.8、 微辩加工方向 Ra0.4、
精车、精磨、精 铰、研磨
暗光泽面
Ra0.2、Ra0.1、 研磨、珩磨、超
例3：车削直径为300mm的铸铁带轮外圆，若切削速 度为60m/ min，试求车床主轴转速。
切削用量的选择原则
数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。
切削用量包括切削速度、背吃刀量及进给速度等。
对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。
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(ap)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(f)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。
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式中v f——进给速度（mm/s）；n——主轴转速（r/s）；f——进给量（mm）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。
数控车削中切削用量的选择
数控车削中切削用量的选择一、数控车削中切削用量的概念及意义数控车削中的切削用量是指在加工过程中，刀具与工件之间的相对运动状态下，单位时间内去除的金属量。
它是衡量加工效率和加工质量的重要指标之一。
在数控车床加工中，合理选择切削用量可以提高生产效率，降低成本，同时还能保证产品质量。
二、影响切削用量的因素1. 刀具材料：不同材料的刀具对于不同材料的工件有着不同的适应性和耐磨性。
2. 刀具形状：不同形状的刀具适用于不同形状和精度要求的零件。
3. 切削速度：切削速度越高，单位时间内去除金属量越大。
4. 进给速度：进给速度越大，单位时间内去除金属量越大。
5. 切削深度：切削深度越大，单位时间内去除金属量越大。
6. 工件硬度：硬度较高的工件需要使用更耐磨损的刀具以及更小而深入地进行切割以提高切削用量。
三、如何选择合适的切削用量1. 根据工件材料和形状选择刀具：不同材料和形状的工件需要使用不同的刀具，以达到最佳加工效果。
2. 根据加工要求选择切削速度和进给速度：根据加工要求确定切削速度和进给速度，以达到最佳的加工效率和质量。
3. 根据机床性能选择最佳切削深度：根据机床性能选择最佳的切削深度，以达到最佳的加工效率和质量。
4. 根据刀具磨损情况及时更换：定期检查并更换磨损严重的刀具，以保证加工质量。
5. 选择合适的冷却液：根据不同材料和形状的工件，选择合适的冷却液以降低温度、减少摩擦、延长刀具寿命等。
四、常见问题及解决方法1. 切屑太长或太细怎么办？答：调整进给速度或者增大/减小齿数可以改变每个齿面上去除金属量，从而改变切屑形状。
2. 切削力过大怎么办？答：减小切削深度或者降低切削速度可以减小切削力，同时也可以延长刀具寿命。
3. 刀具磨损过快怎么办？答：增加冷却液的流量或者更换更耐磨的刀具可以延长刀具寿命。
4. 加工表面粗糙度过大怎么办？答：调整进给速度或者增大/减小齿数可以改变每个齿面上去除金属量，从而改善表面质量。
切削用量的选择与计算
切削用量的选择与计算正确的切削用量，对于保证产品质量、提高切削效率和经济效益，具有重要意义。
切削用量的选择主要依据工件材料、加工精度和表面粗糙度的要求，还应考虑刀具合理的耐用度、工艺系统刚性及机床效率等条件。
由于切削速度V c对刀具寿命影响最大，其次为进给量f,影响最小的是背吃刀量a p,因此，选择切削用量的步骤是先确定背吃刀量a p,再选择进给量f,最后再确定切削速度V c,必要时应校验机床功率是否允许。
所以，其基本原则是：首先应选择一个尽可能大的背吃刀量a p，其次选择一个较大的进给量f，最后，在刀具耐用度和机床功率允许的情况下选择一个合理的切削速度V c。
4.1轴外圆的切削用量4.1.1确定粗车时的切削用量ap1）背吃刀量的a p的选择：工件下料为45号钢棒料，大小为62mm×90mm,粗车至Φ60mm,表面有硬化层、氧化皮或硬杂质等，但在加工余量（指半径方向上）不多并比较均匀，且加工工艺系统刚性足够，应使背吃刀量一次性切除余量A，即：a p=A，查《简明机械加工工艺手册》表11-1可知A=(50-46)/2=2mm,单边留1mm做半精车、精车余量，取粗车背吃刀量a p=1mm。
2）确定进给量f：查查《简明机械加工工艺手册》表11-1可知，f=0.4～0.5mm/r,根据机床说明书，初步选定f=0.45mm/r.3)确定切削速度V c：查查《简明机械加工工艺手册》表11-5可知，V c=2.17～2.667m/s，考虑到进给量较大取V c=2m/s。
4)确定主轴转速n,由公式:n=1000v/πd=（1000×2）/(3.14×60)=10.62r/s 根据机床说明书，取n=12.5r/s。
此时切削速度为：V c=πdn/1000=（3.14×60×12.5）/1000=2.36m/s 此速度小于预得切削速度，故可用。
5）校验机床效率：查《简明机械加工工艺手册》表11-6~11-9可求得切削力的公式及相关数据。
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。
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 》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
数控车削切削用量的选择原则
数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc（用于恒线速度切削）、进给速度vf或进给量f。
这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
切削用量的选用原则（1）切削用量的选用原则粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。
选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度vc。
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。
精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。
选择精车的切削用量时，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（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用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。
（2）切削用量的选取方法①背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。
也可分多次走刀。
精加工的加工余量一般较小，可一次切除。
在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。
②进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。
精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。
进给速度νf可以按公式νf =f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。
③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。
实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。
粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。
简述选择切削用量的原则
简述选择切削用量的原则选择切削用量是工件加工过程中很重要的一环，正确的选择可以保证切削质量和工具寿命，提高加工效率。
下面将从切削用量的概念、影响因素和选择原则三个方面进行详细阐述。
切削用量是指在一定时间内切削刀具与工件之间相对移动的位置和相对速度，通常用进给量和主轴转速来表示。
切削用量的选择直接影响刀具的磨损程度、切削力和切削热量等，从而决定了加工表面质量和切削效率。
切削用量的选择受到多个因素的影响，如材料性质、切削刃数、刀具材料、机床刚度等。
以下是具体的选择原则：1.材料性质：不同材料的硬度、韧性、粘性等性质不同，对切削刃具的切削用量需求也不同。
通常情况下，硬质材料需要较小的切削用量，而软质材料可以选择较大的切削用量。
选择合适的切削用量可以减少切削力和热量的产生，提高切削效率。
2.刀具特性：不同类型的刀具对切削用量的要求也不同。
例如，硬质合金刀具通常适合采用较大的切削用量，而高速钢刀具则需要较小的切削用量。
此外，刀具的刃数和刃角也会对切削用量产生影响，一般来说，刃数越多，切削用量越小。
3.机床刚度：机床的刚度直接影响了加工质量和切削用量的选择。
如果机床刚度较低，选择过大的切削用量容易导致加工过程中的振动和共振，影响加工质量。
而机床刚度较高时，可以选择较大的切削用量来提高加工效率。
4.工件形状和尺寸：切削用量还受到工件形状和尺寸的限制。
对于较小的工件，应选择较小的切削用量，以避免过度切削；对于复杂形状的工件，需要根据具体情况选择合适的切削用量，以保证加工表面的精度和光洁度。
5.加工方式：不同的加工方式对切削用量的选择也有影响。
例如，粗加工时应选择较大的切削用量，以快速去除材料；而精加工时需要选择较小的切削用量，以提高加工表面的质量。
总之，选择合适的切削用量是实现高效率、高质量加工的重要手段。
在实际应用中，需要综合考虑材料性质、刀具特性、机床刚度、工件形状和尺寸等因素，并根据具体情况进行调整和优化，以达到最佳的切削效果。
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切削用量的选择：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。 在上述 两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切 削性能，选用较大的切削用量以提高生产率；不应超负荷 工作，不能产生过大的变形和震动。
切削用量的选择：基本原则
进给量 f
（1）进给量 f 进给量是工件或刀具每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） （2）进给速度 Vf 进给速度是单位时间的进给量，单位是mm/min（毫米/分钟）
进给量 f
（3）每齿进给量 fz 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，还规定每一个刀 齿的进给量fz，即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)。
切削用量的确定
前言
切削用量是指切削速度 Vc 、进给量 f （或进给速度Vf ） 、背吃刀量 ap 三者的总称。
切削用量的选择就是确定工序的背吃刀量 ap，进给量 f、 切削速度 Vc，以及刀具耐用度。合理选择切削用量，对充分 发挥机床和刀具的性能，提高生产效率，降低生产成本有很 大的益处。
一、切削用量三要素
1．主轴转速
因数控机床系统和结构等原因，车削螺纹时主轴的 转速有一定的限制，该限制因机床的种类而异。大多数 经济型数控车床的数控系统，推荐切削螺纹时的主轴转 速为：
2．螺纹牙型高度（螺纹总切深）
螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间 垂直于螺纹轴线的距离。螺纹实际牙型高度可按下式计 算：
h=0.6495P
解：查表得：VC = 55 m/min , fz = 0.1 mm/min 由Vc =πdn/1000 得 n = 1000 Vc/πd n = 1000Vc /πd = 1000*55/(3.14*20)= 875 r/min
Vf=fn=fzzn=0.1*2*875=175mm/min
三、螺纹车削切削用量的确定
3、切削用量对刀具耐用度的影响
（3） 进给量f与刀具耐用度的关系
当增大进给量后，切屑厚度增大，由切屑带着走的热量增 多，同时切屑与前刀面的接触长度增加，散热面积增大。 通过测试得知，切削温度随进给量的增加而升高，但温度 的升高幅度不及切削速度显著。
（4 ）背吃刀量ap与刀具耐用度的关系
背吃刀量对切削温度的影响很小。这是因为背吃刀量增大 后，切削区产生的热量虽然成正比增加，但因为切削刃参 加切削工作的长度也成正比增加，从而改善了散热条件， 因此切削温度上升甚微。
（3）进给量 f 工件或刀具每转一周，刀具与工件在进给运动方向上的 相对位移量。
（4）背吃刀量 ap 已加工表面与待加工表面间垂直距离。
（5）进给速度Vf 进给速度是指切削刃上选定点相对工件进给运动的即时 速度。
切削用量、切削用量三要素（vc，f，ap）
切削速度Vc
（1）切削速度 Vc
金属切削过程中，刀具相对于工件的瞬间移动速度。通 常以Vc表示。 切削速度对刀具的使用寿命影响很大，随着切削速度提 高，切削温度提高很快，摩擦加剧，使刀具迅速磨损。
① 采用切削性能更好的新型刀具材料； ② 在保证工件机械性能的前提下，改善工件材料加工性； ③ 改善冷却润滑条件； ④ 改进刀具结构，提高刀具制造质量。
作业
1.什么是切削三要素？如何确定？
2.已知：外圆车削，切削前工件直径dw=80mm，要求切削 后工件直径dm=78 mm，一次切除余量，假定工件转速 n=300 r/min，刀具进给速度Vf=60mm/min，求：切削用量 三要素。
4．分段切削背吃刀量
如果牙型较深，螺距较大，可分几次进给。每次进给 背吃刀量用螺纹深度减精加工背吃刀量所得的差按递减规 律分配。
螺纹分段切削示意图 常用螺纹切削进给次数与背吃刀量可参考表3-7～表3-9
总结
1. 切削用量确定的步骤
背吃刀量的选择 →进给量的选择→切削速度的确定→校验 2. 提高切削用量的途径
但是当加工余量太大、加工余量不均匀或工艺系统刚性不 足时，为避免振动需要分两次或多次走刀完成。
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。
2、切削用量对零件精度、表面粗糙度的影响
对零件精度、表面粗糙度，首先从进给量 f （进给速度 Vf）
着手分析，进给量 f 的确定，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。在三要素中，
背吃刀量 ap
二、切削用量的选择
1、 切削用量对劳动生产率的影响
切削用量三要素vc、f 、ap 虽然对加工质量、刀具耐用
度和生产效率均有直接的影响，但影响程度却不同，且它 们又是相互联系，相互制约，不可能都选择的很大，因此， 就存在着从不同角度出发，去优先选择三者之中的某一个 切削要素。
为提高生产效率，可以适当增加背吃刀量ap，减少走刀数，
（1）切削用量及切削用量三要素 切削用量是指切削速度 Vc 、进给量 f （或进给速度Vf ）、 背吃刀量ap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。 在切削加工中，需要根据不同的工件材料、刀具材料和其 他技术、经济要求来选择适宜的切削用量。
（2）切削速度Vc 金属切削过程中，刀具相对于工件的瞬间移动速度。通常 以Vc表示。
解：由 Vf=fn=fzzn 得 fz=Vf/Zn,Vf=F fz=Vf/Zn=25/(3*200)=0.0416 mm/r Vc= πdn/1000=3.14*20*200/1000=12.566(m/min)
例4：求进给量 F及 转速 n 已知：∮20，2刃硬质合金立铣刀，加工材料：40Cr 求： 进给量F及转速n
吃刀量 ap 通常根据加工余量确定，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 。
3、 切削用量对刀具耐用度的影响 （1）刀具耐用度 所谓刀具耐用度，是指一把新刀从开始切削直到磨损量 达到磨损标准为止，在这期间所使用的总的切削时间， 用T表示。
（2） 切削速度vc与刀具耐用度的关系 切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其原因是当提高 切削速度时，单位时间的金属去除率会成正比例增加，刀 具与工件间的摩擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功 增加，因而产生过多的热量。因此，提高切削速度的结果 是：摩擦热大量的积聚在切屑底层而来不及传导出去，从 而使切削温度急剧升高，使刀具的耐用度大大降低。
切削速度Vc
（2）切削速度 Vc 计算公式 Vc=π*d*n
π是圆周率，取3.14 d 是工件直径或刀具直径，单位是：毫米 n是转速，单位是：转/分
一般Vc的单位用米/分，而d的单位一般用毫米，所以有 时候也写成：
Vc=π*d*n/1000 在加工中，切削线速度Vc和工件直径d（或刀具直径d） 及转速n成正比。所以在切削速度一定的情况下，工件 或刀具直径越大，在加工时通常要采用较低的转速。
解：由Vc=πdn/1000 得 n=1000Vc/πd
n=1000Vc/πd=1000*180/(3.14*30) =1910r/min
例3：求进给量 fz 及 Vc 已知：∮20 高速钢立铣刀，转速n=200r/min， F=25mm/min，加工材料：40Cr
求： 每齿进给量 fz ，切削速度 Vc
精车进给量参数表
铣削钢的进给量参数表
切削参数表
切削参数表
实例
例1：计算切削速度Vc 已知： d=20 mm， n=1500r/min， 求Vc
解：Vc= πdn/1000=3.14*20*1500/1000=94.2(m/min) 例2：求转速n 已知：Vc=180 m/min d=30mm 求：转速n
切削用量的选择：吃刀量的选择
背吃刀量根据加工余量确定。 ★ 在粗加工时，一次走刀应尽可能切去全部加工余量。
★下列情况可分几次走刀：
① 加工余量太大，一次走刀切削力太大，会产生机床功率不足或刀具强 度不够时；
② 工艺系统刚性不足，或加工余量极不均匀，以致引起很大振动时，如 加工细长轴或薄壁工件；
③ 断续切削，刀具受到很大的冲击而造成打刀时。
★ 分二次走刀，第一次的ap应比第二次大，第二次的ap可取加工余量 的1/3～1/4左右。 ★ 切削表层有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等冷硬较严重的材料时，应 尽量使背吃刀量超过硬皮或冷硬层厚度，以防刀刃过早磨损或破损。 ★在半精加工时，ap=0.5～2 mm 。 ★在精加工时，ap=0.1～0.4 mm 。
（4）进给速度 Vf 计算公式
Vf = fn = fzzn
背吃刀量 ap （1）背吃刀量 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.
（2）背吃刀量的计算方法
外圆柱表面车削的背吃刀量：ap=（dw-dm)/2(mm) 钻孔加工的背吃刀量为：ap=dm/2(mm) 其中：dm已加工表面直径(mm) dw待加工表面直径(mm)
切削用量的选择：进给量的选择
粗加工时，对工件表面质量没有太高要求，这时切削力往 往很大，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给 量。这一进给量要受到下列一些因素的限制：机床进给机 构的强度、刀具的强度和刚度、硬质合金或陶瓷刀片的强 度及工件的装夹刚度等。
精加工时，最大进给量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。
实际生产中，进给量常常根据经验选取。然而，按经验 确定的粗加工进给量在一些特殊情况下，如切削力很大、 工件长径比很大、刀杆伸出长度很大时，有时还需对选 定的进给量进行修正。
切削速度的选择
根据已选定的背吃刀量 ap、进给量 f，查《切削手册》可得切削 速度 Vc
① 粗加工时，ap 、f 较大，所以Vc较低，精加工时，ap 、f较小，所以 Vc较高。 ② 工件材料强度、硬度较高时，应选较低的Vc；反之，Vc较高。 ③ 刀具材料的切削性能愈好，Vc也选得愈高。