车削切削用量选取参考表
车削切削用量选取参考表
0．40
0．1
外圆纵车
(Kr＝0°)
YG6
(用切削液)
f≥αp
208
0．4
0．2
0．28
f＞αp
208
0．2
0．4
0．28
切断及切槽
YG6(不用液)
?
?
高速钢(不用液)
?
18
?
可锻铸铁
外圆纵车
YG8
(不用切削液)
f≤
206
0．15
0．20
0．2
f＞
140
0．15
0．45
0．2
高速钢
(用切削液)
速度计算的修正系数
切深αp（mm)
进给量f（mm/r）
kMv
ksv
kiv
kkr
k,ｋrv
krεv
kBv
kkv
150
60
1
1
1
1
1
1
1
KV
Tm
αpxv
fyv
切削速度? v(m/min)
主轴转速（r/min)
128
270
注：1、有批注的所有表格均需录入数据。????????????????????????????????????????????????????????????
公式中的系数和指数
CV
XV
yV
m
碳素结构钢σb＝
外圆纵车
(Kr＞0°)
YT15
(不用切削液)
f≤
291
f≤
242
0．15
0．35
0．20
f＞
235
0．15
0．45
0．20
切削用量及选择
精选版课件ppt
14
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
下课件ppt
33
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
精选版课件ppt
34
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
13
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。
精选版课件ppt
16
切削用量的选择：基本原则
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； 其次要在机床动力和刚度允许的范围内，同时又满足已加 工表面粗糙度的要求的情况下，选取尽可能大的进给量， 最后利用《切削用量手册》选取或用公式计算确定最佳切 削速度。
机械加工切削全参数推荐表
常用材料机械加工切削参数推荐表共 26 页2015年9月目录1 切削用量选定原则 (3)2 车削加工切削参数推荐表 (3)2.1 车削要素 (3)2.2 车削参数 (3)3 铣削加工切削参数推荐表 (11)3。
1 铣削要素 (11)3.2 铣削参数 (11)4 磨削加工切削参数推荐表 (20)4.1 磨削要素 (20)4。
2 平面磨削 (20)4。
3 外圆磨削 (21)4。
4 内圆磨削 (22)1 切削用量选定原则选择机械加工切削用量就是指具体确定切削工序的切削深度、进给量、切削速度及刀具耐用度。
选择切削用量时，要综合考虑生产率、加工质量和加工成本.从切削加工生产率考虑：切削深度、进给量、切削速度中任何一个参数增加一倍，都可提高生产率一倍。
从刀具耐用度考虑:应首先采用最大的切削深度，再选用大的进给量，然后根据确定的刀具耐用度选择切削速度。
从加工质量考虑：精加工时，采用较小的切削深度和进给量，采用较高的切削速度。
2 车削加工切削参数推荐表2。
1 车削要素切削速度v：工件旋转的线速度，单位为m/min。
进给量f:工件每旋转一周，工件与刀具相对位移量,单位为mm/r。
切削深度a p：垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸，单位为mm。
Ra ：以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数,单位为μm.d w ：工件直径，单位为mm.切削速度与转速关系：m/minr/minv：切削速度,工件旋转的线速度，单位为m/min。
n：工件的转速，单位为r/min。
d：工件观察点直径,单位为mm。
2.2 车削参数45钢热轧状态（硬度：187HB）外圆车削45钢热轧状态(硬度：187HB）内圆车削45钢调质状态（硬度：28~32HRC）外圆车削45钢调质状态（硬度:28～32HRC）内圆车削40Cr钢热轧状态（硬度：212HB)外圆车削40Cr钢热轧状态（硬度：212HB）内圆车削40Cr钢调质状态（硬度：28～32HRC）外圆车削40Cr钢调质状态（硬度：28～32HRC)内圆车削H62硬化状态（硬度：164HB）外圆车削H62硬化状态（硬度：164HB）内圆车削2A12—T4固溶处理并时效状态（硬度:105HB）外圆车削2A12-T4固溶处理并时效状态(硬度：105HB）内圆车削TC4固溶处理并时效状态（硬度：320～380HB）外圆车削TC4固溶处理并时效状态（硬度：320～380HB）内圆车削3 铣削加工切削参数推荐表3。
数控加工的切削用量
数控加工的切削用量2009-6-11 9:42:00 来源：作者:余英良，于辉阅读：1418次我要收藏1 切削用量选择1．1 数控加工花键轴的切削用量为了保证零件的加工精度，零件分为粗车加工和精车加工。
在粗、精车零件装夹方式与刀具选择的基础上，选定零件数控加工的切削参数如下：在数控精车车削加工中，零件轮廓轨迹的加工余量为0．8÷2=0．4 mm。
主轴转速、背吃刀量等的选择参见表1。
表1 数控加工花键轴工序卡及切削用量1．2 数控加工轴承座的切削用量为了保证零件的加工精度，零件分为粗车加工和精车加工。
在粗、精车零件装夹方式与刀具选择的基础上，选定零件数控加工的切削参数如下：在数控精车车削加工中，零件轮廓轨迹的加工余量为0．8÷2=0．4 mm。
主轴转速、背吃刀量等的选择参见表2。
表2 数控加工轴承座工序卡及切削用量2 相关内容概述金属切削加工的目的，就是用各种类型的金属切削刀具把J：件毛坯上的多余部分从毛坯上剥离开来，得到图样所要求的零件形状和尺寸。
图1 车削加工中切削用量nextpage 2．1 切削用量切削用量是指机床在切削加工时的状态参数。
切削用量包括切削速度、进给速度和背吃刀量。
参见图1。
2．1．1 切削速度切削刃上的切削点相对于工件运动的瞬时速度称为切削速度。
切削速度的单位为m／min。
切削速度与机床主轴转速之问进行转换的关系为：(1)2．1．2 进给速度是刀具在单位时间内沿进给方向上相对于工件的位移量，单位为mm／min。
2．1．3 背吃刀量己加工表面和待加工表面之问的垂直距离。
背吃刀量的计算公式为：(2)式(1)、式(2)中n为主轴(工件)转速，d为工件直径，dω、dｍ见图1。
在切削加工中，切削速度、进给速度和背吃刀量3个参数是相互关联的。
粗加工中，为提高效率，一般采用较大的背吃刀量。
此时切削速度和进给速度相对较小；在半精加工和精加工阶段，一般采用较大的切削速度、较小的进给量和背吃刀量，以获得较好的加工质量。
确定切削用量及基本工时
(五)确定切削用量及基本工时。
工序Ⅰ：车削A面。
1．加工条件。
工件材料：灰口铸铁HT200。
σb=145 MP a。
铸造。
加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，R a=3.2µm机床C3163-1。
转塔式六角卧式车床。
刀具：刀片材料。
r =12. a o=6-8 b= -10 o=0.5 K r=90 n=15 2、计算切削用量。
（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。
实际端面的最大加工余量为3.8mm 。
故分二次加工（粗车和半精车）。
长度加工公差IT １２级取-0.46 mm （入体方向）（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ａｅ≤３mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B 面的存在所以直径取Φ60mm）ƒ=0.6-0.8mm/ｒ.按C３１６３－１车床说明书取ƒ=0.6mm/n。
由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以：实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/ｒ按C３１６３－１车床说明书ƒ＝0.53ｍｍ／ｒ（3）计算切削速度。
按《切削简明手册》表 1.27 ，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）刀具材料YG6V=C v/(T m·a p x v·f y v) ·kv其中：C v=158 x v=0.15 y v=0.4 M=0.2修正系数K o见《切削手册》表1.28k mv=1.15 k kv=0.8 k krv=0.8 k sv=1.04 k BV=0.81∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97=46.9(m/min)（4）确定机床主轴转速 ns=1000v c/ dw=229.8（r/min）按C３１６３－１车床说明书ｎ＝200 r／min所以实际切削速度V=40.8m/min（5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备T m=(L+L1+L2+L3)/n w x f=0.33（min） L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=02、精车1)已知粗加工余量为0.5mm。
精密车削所用的刀具及其切削用量的选择
图示为ห้องสมุดไป่ตู้精密车床上加工黄铜H62所用的金刚石精密车刀，工件要求表面粗糙度值为Ra0.03μm。为加强刀尖和刃口部位强度，采用前角γo=-5°～-10°，αo=2°～3°，过渡刃为0.05mm
车刀前面、后面的表面粗糙度值Ra应不大于0.02μm；刃倾角为10°，以利于排屑；车刀采用6°后角和3°副后角，可以减小振动，并使刀具后面对工件有轻微的挤压作用
切削速度越高，获得的表面粗度值越小，但刀具磨损及振动也随之加剧，所以应根据实际情况合理选择
进给量
f
一般选f=0.01～0.04mm/r
一般取f=0.02～0.04mm/r
背吃刀量ap
双面加工余量为0.3～0.5mm
半精加工ap=0.05～0.1mm，精加工时ap=0.02～0.05mm，超精密加工时ap=0.003～0.006mm
精密车削所用的刀具及其切削用量的选择
车刀
金刚石车刀
硬质合金精密车刀
刀具材料种类
有天然单晶金刚石和人造聚晶金刚石两种
有细颗粒的硬质合金和超细颗粒的硬质合金两种
刀具材料特点和应用
金刚石具有硬度高、耐磨性好、刃口锋利和摩擦因数小等优点，但韧性很差，刃磨困难
金刚石刀具适用于有色金属及其合金（如铝、紫铜、黄铜、巴氏合金、铍铜、锌等）及非金属材料（如酚醛塑料、陶瓷等）的精密车削
用于精密车削铜料，能获得镜面
切削用量
的选择
切削速度vc
可采用很高的切削速度，也可以低速进行切削，例如在CGM6125车床上加工黄铜H62材料时，可选切削速度vc≥68m/min或vc≤17m/min
一般采用高的切削速度。车铝合金材料vcmax=350m/min，车铜合金材料vcmax=400m/min；车镁合金材料vcmax=100m/min
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。
车削时切削用量的选择原则
三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。
◆ 2. 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
接近要求的形状和尺寸。
◆ 粗车以提高生产率为主，在生产中加大切削深度，对提
高生产率最有利，其次适当加大进给量，而采用中等或中
等偏低的切削速度。
5
◆
粗车铸、锻件毛坯时，因工件表面有硬皮，为保护
刀尖，应先车端面或倒角，第一次切深应大于硬皮厚
度。若工件夹持的长度较短或表面凸凹不平，切削用 量则不宜过大。 粗车应留有精车余量。粗车后的精度
6
二、 刀具寿命的选择原则
◆切削用量与刀具寿命有密切关系。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。
7
◆1. 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。 ◆2. 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。
(1)几何因素 (2)物理因素 (3)工艺因素
从切削过程的物理实质考虑，刀具的刃口圆角及后面 的挤压与摩擦使金属材料发生塑性变形，严重恶化了表 从几何的角度考虑，刀具的形状和几何角度，特 面粗糙度。在加工塑性材料而形成带状切屑时，在前刀 从工艺的角度考虑其对工件表面粗糙度的影响，主要 别是刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角和切削用量中的 面上容易形成硬度很高的积屑瘤。它可以代替前刀面和 有与切削刀具有关的因素、与工件材质有关的因素和与加 进给量等对表面粗糙度有较大的影响。 切削刃进行切削，使刀具的几何角度、背吃刀量发生变 工条件有关因素等。 化。积屑瘤的轮廓很不规则，因而使工件表面上出现深 浅和宽窄都不断变化的刀痕。有些积屑瘤嵌入工件表面， 更增加了表面粗糙度。切削加工时的振动，使工件表面 粗糙度参数值增大。
浅谈车削加工中切削用量的选择
一
度。
！
（ ｍ／ ｓ 、
１ ０ ０ ０ｘ６ ０
式中 ：０ ￡ 一 工件 待加工表面 的直径 ，或 刀 具、砂 轮的直径 （ 咖）： 工件 或刀具的转速 （ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ） 。 如果主运动为直线运 动 （ 如拉 、插 、刨 等） ， 则切削速度 为直线运 动的平均速度 ，可用下 式计算 ：
ｖ ：
刀具切削性能，使切削效率最高 ，加工成本 最低。在切削用量三要素中切削速度对刀具 耐用度影响最大，进给量 ，背吃刀量影响较 小。刀具耐用度值不变 ，只要提高切削用量 三要素中任何一要素。另外两个要素就必须 有相 应 的改变 。合理 选择切 削用 量 的原则 是 ：粗加工时 ，以提高生产效率为主 ，同时 考虑经济性和加工成本 ，应尽量保证金属切 除率和刀具耐用度 。半精加工和精加工 时， 应 在保 证加工 品质 的前 提下 ，兼顾 切削效 率 ，经济性和加工成本 。 三 、切 削 用量 的选取 方法 切削用量的总体选择方法： ①根据零件加工余量和粗、精加工的要 求，选择背吃刀量 印 。 国根据加工工艺系统允许的切削力。其 中包括机床进给系统、工件刚度 以及精加工 时表面粗造度要求 ，确定进给量 ｆ 。 ＠根据刀具寿命 ，确定切削速度 ＠所选 定 的切削 用量应 该 是机床 功率 允许 的。
１ ． 粗 加 工
， ｒ— 隶 示进给量影响程度的指数
七 Ｐ —一切肖 ０ 条件与实验条件不同时的修
正系数 ： 日 背吃刀量 （ ｍ Ⅲ ） ； 卜— 一进给蠢 （ 姗／ ｒ ） ： 切肯 Ⅱ 速度 （ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ） 。 上述指数 或系数可从相关手册 中查取 ． 粗 车时 的切 削用量 一般为 印＝ ２ － ５ 硼， ｆ ＝ ０ ． ３ － ０ ． ７ ｍ ｍ ／ ｒ ，在确 定 印 、ｆ之后，可根 据刀具材料和机床 功率确 定切削速 度 ２ ． 精加工 在精加工时，加工精度和表面粗糙度的 要求都较高 ，加工余量小而均匀 。因此 ，确 定精加工切削用量时 ， 应在保证质量 的前提 下 ，提高生产率 。 ①背吃刀量 ａ ｐ的选择 印 由粗加工后 留下 的余量 决定 ，一般 印 不能太大 ， 否则会影响加工质量 。 精加 工 般采用逐渐减 小 印 的方法来 保证加 工精
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。
数控机床加工的切削用量
数控机床加工的切削用量包括切削速度V c (或主轴转速n)、切削深度a p 和进给量f ，其选用原则与普通机床基本相似，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量。
1. 数控车床切削用量 1）切削深度a p在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。
当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.1～0.5mm 。
切削深度ap计算公式：a p =式中： d w —待加工表面外圆直径，单位mm d m —已加工表面外圆直径，单位mm. 2）切削速度Vc① 车削光轴切削速度V c 光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。
切削速度Vc 计算公式： Vc=式中： d —工件或刀尖的回转直径，单位mm n —工件或刀具的转速，单位r/min表1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表2mw d d注：表中刀具材料切削钢及灰铸铁时耐用度约为60min。
②车削螺纹主轴转速n切削螺纹时，车床的主轴转速受加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升降特性及螺纹插补运算速度等多种因素影响，因此对于不同的数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。
下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式：n≤–k式中：p—工件螺纹的螺距或导程,单位mm。
k—保险系数，一般为80。
3）进给速度进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm/min，也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量，单位为mm/r。
⑴确定进给速度的原则①当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率可选择较高的进给速度。
②切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。
③刀具空行程尽量选用高的进给速度。
④进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。
⑵进给速度V f的计算 V f = n f式中：n—车床主轴的转速，单位r/min。
数控加工中切削用量的确定
数控加工中切削用量的确定曹永志1 (1. 廊坊技师学院, 河北廊坊065000 ; 2.嵩2杨北华航天工业学院, 河北廊坊065000)摘要: 数控加工在当今的冷加工中应用越来越多, 其切削用量与普通机床有很大不同。
本文对数控加工中切削用量的确定做了简要的分析, 提供了一些选取原则和方法, 并对应该注意的问题进行了分析, 以供数控操作人员参考。
关键词: 数控加工; 切削用量; 切削速度; 切削深度; 进给量中图分类号: TG506 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 7938 (2008) 05 - 0031 - 03随着数控机床在生产实际中的广泛应用,操作者要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量,编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则,这样才能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帄。
1 数控加工特点与切削用量的确定与传统加工相比,数控加工的显著特点是:自动化程度高、加工质量稳定; 适合复杂型面零件的加工;高速化、高精度、高效率;工艺复杂、一机多用;柔性化高。
“工欲善其事,必先利其器”。
刀具的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, 因此,数控加工中切削用量确定至关重要。
编程人员必须掌握切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。
2 数控加工切削用量的确定切削用量是在机床调整前必须确定的重要参数,它对切削力、功率消耗、刀具磨损、刀具耐用度、加工精度和表面质量等均有明显的影响。
因此,合理选择切削用量对提高切削效率,保证加工质量和降低加工成本具有重要的作用。
所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩) ,在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。
要确定合理的切削用量,既要从理论上充分认识切削用量,又要将理论上得出的切削用量运用到实际中去,这样才能综合机床、刀具、加工材料确定最佳的切削用量。
车削切削用量选取参考表
0.75
YT5
170-220
0.5
335-490
0.4
中碳
175～225
1
52
0.2
165
200
0.18
YT15
305
0.18
520
0.13
4
40
0.4
125
150
0.5
YT14
200
0.4
395
0.25
8
30
0.5
100
120
0.75
YT5
160
0.5
305
0.4
碳 钢
低碳
100～200
4、加工淬硬钢时，进给量应减小。硬度为HRC45-56时,乘以修正系数:0.8， 硬度为HRC57-62,乘以修正系数:k=0.5。
三、按表面粗糙度选择进给量的参考值
工件材料
粗糙度等级（Ra）
切削速度（m/min）
刀尖圆弧半径
0.5
1
2
进给量fmm/r
碳钢及合金碳钢
10～5
≤50
0.3～0.5
0.45～0.6
1
0.3
1.1
0.3
—
—
—
—
＞18～30
1
0.3
1
0.3
1.1
0.3
1.3
0.4
1.4
0.4
—
—
＞30～50
1.1
0.3
1
0.3
1.1
0.4
1.3
0.5
1.5
0.6
1.7
0.6
＞50～80
1.1
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。
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。
确定切削用量
（五）确定切削用量及基本工时工序Ⅰ：车削端面、外圆及螺纹。
本工序采用计算法确定切削用量。
1.加工条件工件材料：45钢正火，σb=0.60GPa 、模锻。
加工要求：粗车φ60mm 端面及φ60mm 、φ62mm 外圆，R z 200μm ；车螺纹M60×1mm 。
机床：C620－1卧式车床。
刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸16×25mm 2，k r ＝90°,γo =15°,αo =12°,r ε=0.5mm 。
60°螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V 。
2.计算切削用量（1）粗车M60×1mm 端面1）已知毛坯长度方向的加工余量为25.17.0+-mm ，考虑7°的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Z max =7.5mm 。
但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个φ40mm 芯部待以后钻孔时加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按Z max =5.5mm 考虑，分两次加工，αp ＝3mm 计。
长度加工公差按IT12级，取－0.46mm （人体方向）。
2）进给量f 根据《切削用量简明手册》（第3版）（以下简称《切削手册》）表 1.4。
当刀杆尺寸为16mm ×25mm ，αp ≤3mm 以及工件直径为60mm 时。
f =0.5～0.7mm/r按C620－1车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f ＝0.5mm/r3）计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T ＝60min ）。
νc ＝νανfy T C v x p m k ν（m/min ）其中：C ν=242，x ν=0.15，y ν=0.35，m=0.2。
修正系数K ν见《切削手册》表1.28 ，即K Mv =1.44，K sv ＝0.8，K kv =1.04，K krv =0.81，K Bv =0.97。
车床切削用量如何选择
=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；
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。 精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的 切削速度。 切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式 n=l000vc/π D 来确定主轴转速n（r/min）。 在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查 表的方式进行选取。 常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推 荐值见表4-3。 表4-4为常用切削用量推荐表，供参考。
图4-19
套类零件分析
图4-20
手柄加工示意图
对同一方向的外圆切削，应尽量在一次换刀后完成，避免频繁
更换刀具。例如，车削图4-20（a）的手柄零件，其工序的划分及 装夹方式的选择如下。该零件加工所用坯料为Φ 32mm棒料，批量生
产，加工时用一台数控车床。
第一道工序（按图4-20（b）所示将一批工件全部车出，包括 切断），夹棒料外圆柱面，工序内容有：先车出Φ 12mm和Φ 20mm两
例如毛坯为铸件、焊接件或锻件的零件。 （3）按所用的刀具种类划分工序
以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序，这种方法适
于工件的待加工表面较多，机床连续工作时间较长，加工程序的编制 和检查难度较大的情况。
如图4-19所示工件， 工序一：钻头钻孔，去除加工余量； 工序二：采用外圆车刀粗、精加工外形轮廓； 工序三：内孔车刀粗、精车内孔。
粗加工
精加工 钻中心孔
2-3
2-6
80～120
120～150 500～800r· min-1
车刀的选择、进给路线选择
课时授课教案/ 学年第期课程名称：数控加工工艺授课班级：（三专）数控01-1、2授课时间：第周星期第节课题：车刀的选择、进给路线选择教学目的：掌握刀具的选择了解进给路线选择掌握切削用量的选择重点、难点：车刀的选择、进给路线选择使用教具：课件课后作业： 1课后记录：年月日授课主要内容一、刀具的选择1．车刀和刀片的种类由于工件材料、生产批量、加工精度以及机床类型、工艺方案的不同，车刀的种类也异常繁多。
根据与刀体的联接固定方式的不同，车刀主要可分为焊接式与机械夹固式两大类。
l）焊接式车刀将硬质合金刀片用焊接的方法固定在刀体上称为焊接式车刀。
这种车刀的优点是结构简单，制造方便，刚性较好。
缺点是由于存在焊接应力，使刀具材料的使用性能受到影响，甚至出现裂纹。
另外，刀杆不能重复使用，硬质合金刀片不能充分回收利用，造成刀具材料的浪费。
根据工件加工表面以及用途不同，焊接式车刀又可分为切断刀、外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、螺纹车刀以及成形车刀等。
2）机夹可转位车刀如图所示，机械夹固式可转位车刀由刀杆l、刀片2、刀垫3以及夹紧元件4组成。
刀片每边都有切削刃，当某切削刃磨损钝化后，只需松开夹紧元件，将刀片转一个位置便可继续使用。
焊接式车刀的种类1—切断刀2—90°左偏刀3—90°右偏刀4—弯头车刀5—直头车刀6—成形车刀7—宽刃精车刀8—外螺纹车刀9—端面车刀10—内螺纹车刀11—内槽车刀12—通孔车刀13—盲孔车刀机械夹固式可转位车刀的组成1—刀杆2—刀片3—刀垫4—夹紧元件刀片是机夹可转位车刀的一个最重要组成元件。
按照国标GB2076－87，大致可分为带圆孔、带沉孔以及无孔三大类。
形状有：三角形、正方形、五边形、六边形、圆形以及菱形等共17种。
图示为常见的几种刀片形状及角度。
2．车刀类型和刀片的选择1）数控车削常用刀具的类型 数控车削用的车刀一般分为三类，即尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。
（l ）尖形车刀 以直线形切削刃为特征的车刀一般称为尖形车刀。
车削切削用量选取参考表
＞50
0.4~0.55
0。55～0。65
0.65～0。7
5~2。5
≤50
0。18～0。25
0.25～0。3
0.3～0。4
＞50
0.25~0。3
0.3~0.35
0。35～0。5
2。5～1。25
≤50
0.1
0.11～0.15
0。15～0。22
50～100
0.11～0。16
0.16~0.25
αp＝0。13—0。4
4
34-145
0.4
69－290
76－335
0.5
YG6，YW1
150—855
0。15-0。3
αp＝0.4-1。25
8
27—120
0.5
64－270
70－305
0。75
YG8，YW2
90-550
0.3-0.5
αp＝1.25-3.2
钛合金
300~350
1
12——24
0。13
38－66
0.5
185—275
0。4—0.5
可锻铸铁
160~240
1
30—40
0。18
120—160
135—185
0.25
YW1,YT15
185—235
0.25
305—365
0.13—0。25
—
4
23—30
0.4
90-120
105—135
0.5
YW1,YT15
135—185
0.4
230-290
0.25—0.4
8
20-24
0。5
67—73
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三、按表面粗糙度选择进给量的参考值
工件材料
粗糙度等级（Ra）
切削速度（m/min）
刀尖圆弧半径
0.5
1
2
进给量f mm/r
碳钢及合金碳钢
10～5
≤50
0.3～0.5
0.45～0.6
1
0.3
1.1
0.3
—
—
—
—
＞18～30
1
0.3
1
0.3
1.1
0.3
1.3
0.4
1.4
0.4
—
—
＞30～50
1.1
0.3
1
0.3
1.1
0.4
1.3
0.5
1.5
0.6
1.7
0.6
＞50～80
1.1
0.3
1.1
0.4
1.2
0.4
1.4
0.5
1.6
0.6
1.8
0.7
＞80～120
1.1
0.4
1.2
0.4
1.2
铸铁及铜合金
16×25
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
—
20×30 25×25
40
0.4～0.5
—
—
—
—
60
0.6～0.9
0.5～0.8
0.4～0.7
0.5
1.4
0.5
1.6
0.6
1.9
0.7
＞120～180
1.2
0.5
1.2
0.5
1.3
0.6
1.5
0.6
1.7
0.7
2
0.8
＞180～260
1.3
0.5
1.3
0.6
1.4
0.6
1.6
0.7
1.8
0.8
2
0.9
＞260～360
1.3
0.6
1.4
0.6
1.5
0.7
1.7
0.7
1.9
0.8
2.1
0.9
＞360～500
—
—
100
0.9～1.3
0.8～1.2
0.7～1
0.5～0.8
—
400
1.2～1.8
1.2～1.6
1～1.3
0.9～1.1
0.7～0.9
1、断续切削、有冲击载荷时，乘以修正系数：k=0.75～0.85 。
2、加工耐热钢及其合金时，进给量应不大于1mm/r。
3、无外皮时，表内进给量应乘以系数：k＝1.1。
185－240
220－275
0.18
YT15
320-410
0.18
550-700
0.13
切削条件好，可用冷压Al2O3陶瓷，较差时宜用Al2O3＋TiC热压混合陶瓷。下同。
4
41-70
0.4
135－185
160－215
0.5
YT14
215-275
0.4
425-580
0.25
8
34-55
0.5
110－145
0.4
中碳
175～225
1
34-40
0.18
115-130
150-160
0.18
YT15
220-240
0.18
460-520
0.13
4
23-30
0.4
90-100
115-125
0.5
YT14
145-160
0.4
290-350
0.25
8
20-26
0.5
70-78
90-100
0.75
YT5
115-125
工件 直径 (mm)
切 深
≤3
3～5
5～8
8～12
＞12
进给量f mm/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
—
400
0.8～1.2
车削切削用量选取参考表
一、外圆车削背吃刀量选择表（端面切深减半）
轴 径
长 度
≤100
＞100～250
＞250～500
＞500～800
＞800～1200
＞1200～2000
半精
精车
半精
精车
半精
精车
半精
精车
半精
精车
半精
精车
≤10
0.8
0.2
0.9
0.2
1
0.3
—
—
—
—
—
—
＞10～18
0.9
0.2
0.9
0.3
0.5
200-260
0.4
高碳
175～225
1
30-37
0.18
115-130
140-155
0.18
YT15
0.7～1
0.6～0.8
0.5～0.6
—
20×30 25×25
20
0.3～0.4
—
—
—
—
40
0.4～0.5
0.3～0.4
—
—
—
60
0.6～0.7
0.5～0.7
0.4～0.6
—
—
100
0.8～1
0.7～0.9
0.5～0.7
0.4～0.7
—
400
1.2～1.4
1～1.2
0.8～1
0.6～0.9
0.4～0.6
0.25～0.35
＞100
0.16～0.2
0.2～0.25
0.25～0.35
铸铁及铜合金
10～5
不限
0.25～0.4
0.4～0.5
0.5～0.6
5～2.5
0.15～0.25
0.25～0.4
0.4～0.6
2.5～1.25
0.1～0.15
0.15～0.25
0.2～0.35
注：适用于半精车和精车的进给量的选择
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)
130－170
0.75
YT5
170-220
0.5
335-490
0.4
中碳
175～225
1
52
0.2
165
200
0.18
YT15
305
0.18
520
0.13
4
40
0.4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ125
150
0.5
YT14
200
0.4
395
0.25
8
30
0.5
100
120
0.75
YT5
160
0.5
305
0.4
碳 钢
低碳
100～200
1
43-46
0.18
140-150
170-195
0.18
YT15
260-290
0.18
520-580
0.13
—
4
34-33
0.4
115-125
135-150
0.5
YT14
170-190
0.4
365-425
0.25
8
27-30
0.5
88-100
105-120
0.75
YT5
135-150
0.5
275-365
四、车削切削速度参考数值表
加工材料
硬度
背吃刀量αp (mm)
高速钢刀具
硬质合金刀具
陶瓷(超硬材料)刀具
未涂层
涂层
v (m/min)
f(mm/r)
v(m/min)
f(mm/r)
材料
v (m/min)
f (mm/r)
v(m/min)
f(mm/r)
说明
焊接式
可转位
易切碳钢
低碳
100～200
1
55-90
0.18-0.2
0.55～0.7
＞50
0.4～0.55
0.55～0.65
0.65～0.7