第四节 切削用量选择讲解

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
2.主轴转速的确定
主轴转速与切削速度的关系为：vs=1000vc/πd
式中：vc——切削速度，m/min
d——铣刀的直径，mm
3.进给速度
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，它与铣刀主轴转速vs、铣刀齿数Z及每齿 进给量af(单位为mm/z)关系为， 进給速度的计算公 式： vf = af Z vs
例3：车削直径为Hale Waihona Puke Baidu00mm的铸铁带轮外圆，若切削速 度为60m/ min，试求车床主轴转速。
解：根据公式Vs=1000Vc/πd =1000 ×60/3.14 ×300
=63.69r/min
注意：在实际生产中，理论上计算出的主轴 转数应从车床转速表中最接近的一档选取。
3）进给速度的确定 进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移
0.2~0.4mm。
根据加工性质和加工余量来确定 –粗车时取ap=2~6mm; –半精车时取ap=0.3~2mm; –精车时取ap=0.1~0.3mm;
在下列情况下，粗车多次走刀 –刚度低，余量不均匀时； –余量太大导致机床功率不足时； –断续切削时
外圆车削时的背吃刀量
端面车削时的背吃刀量
（2）切削速度vs 车削时，刀具切削刃上某选定点相对于待加工
Ra0.05、
精磨、抛光
2)在工件表面粗糙度值要求为Ra=3.2～12.5μm 时，可分粗铣和半精铣两步进行。
粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。 粗铣后留0.5～1mm余量，在半精铣时切除。
3)在工件表面粗糙度值要求为Ra=0.8～3.2μm时， 可分粗铣、半精铣，精铣三步进行。半精铣时背 吃刀量或侧吃刀量取1.5～2mm，精铣时圆周铣侧 吃刀量取0.3～0.5mm，面铣刀背吃刀量取0. 5～ 1mm。
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
Ra12.5、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
n≤1200/Ph-80 p—螺纹导程, 单位mm。
在选择切削速度时，还应考虑以下几点： a.应尽量避开积屑瘤产生的区域； b.断续切削时为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度； c.在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临 界速度； d.加工大件、细长件和薄壁工件，应选用较低的切削速度； e.加工带外皮的工件时，应适当降低切削速度。
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)
每齿进给吃刀量af的选取主要取决于： 工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙 度等因素。工件材料的强度和硬度越高，af越小， 反之则越大。 硬质合金铣刀的每齿进给量高于同等高速钢铣刀。 工件表面粗糙度要求越高，af就越小。
表面在主运动方向上的瞬时速度。
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：
1.背吃刀量或侧吃刀量 背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量和对
表面质量的要求决定。
1)在工件表面粗糙度值要求为Ra=12.5～25μm时， 如果圆周铣削的加工余量小于5mm，端铣的加工余量 小于6mm，则粗铣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 分两次进给完成。
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。
（1）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。
进给速度（fv )就是在单位时间内刀具在进给方 向上移动的距离， 单位为mm/s，它与主轴转速vs 的 关系为：
vf=vs f 其中： f —主轴转一周时刀具的进给量，
粗车一般为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
二、数控铣床切削用量的选择