金属切削原理与刀具.ppt

*二、切削用量对切削加工的影响加工质量精加工时，提高切削速度Vc，能降低表面粗糙度值；增大进给量将增大加工表面粗糙度值；背吃刀量ap对表面粗糙度的影响较小。生产率在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，高生产率才是合理的。原则：优先增大ap，以求一次进刀全部切除加工余量。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Vc、f、ap递减。原则：采用尽可能大的背吃刀量ap→大的进给量f→求出切削速度Vc。第30页,共48页，星期六，2024年，5月*二、切削用量对切削加工的影响合理选择切削用量，应该：首先选择一个尽量大的背吃刀量ap，其次选择一个大的进给量f。最后根据已确定的ap和f，并在刀具寿命和机床功率允许条件下选择一个合理的切削速度Vc。3.2切削用量的选择第31页,共48页，星期六，2024年，5月*三、切削用量制定的步骤——传统方法1.背吃刀量ap的选择背吃刀量的选择?：根据加工余量确定粗加工（Ra50~12.5）8~10mm半精加工（Ra6.3~3.2）0.5~2mm精加工（Ra1.6~0.8）0.1~0.4mm3.2切削用量的选择第32页,共48页，星期六，2024年，5月*三、切削用量制定的步骤——传统方法2.进给量f的选择粗加工时，进给量f的选择主要受切削力的限制；半精加工和精加工时，进给量的选择主要受加工表面质量的限制。3.2切削用量的选择第33页,共48页，星期六，2024年，5月3.切削速度Vc的确定：当背吃刀量aP与进给量f选定后，即可按下式计算切削速度v：切削速度确定之后，即可算出机床转速n：n＝1000v/πdwr／s式中dw——工件未加工前的直径。所选定的转速应根据机床说明书最后确定(取较低而相近的机床转速n)，最后应根据选定的转速来计算出实际切削速度。三、切削用量制定的步骤——传统方法公式（3－1）第34页,共48页，星期六，2024年，5月在选择切削速度时，还应注意考虑以下几点(1)精加工时．应尽量避免积屑瘤和鳞刺的产生区域；(2)断续切削时，宜适当降低切削速度，以减小冲击和热应力；(3)加工大型、细长、薄壁工件时，应选用较低的切削速度；(4)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；(5)加工带外皮的工件时，应适当降低切削速度第35页,共48页，星期六，2024年，5月*三、切削用量制定的步骤——传统方法4.校验机床功率(仅对粗加工)首先根据所选定的切削用量，计算出切削功率P：P＝Fv10-3kw然后根据机床说明书，查出机床电动机功率PE,校验下列条件是否满足：P＜PEηm式中ηm———机床传动效率如不能满足上式，要进行分析，适当减小所选的切削用量。公式（3－2）第36页,共48页，星期六，2024年，5月*已知条件：工件材料为45钢（热轧），σb=0.637GPa。毛坯尺寸φ50×350mm，加工要求为外圆车削至φ44mm，Ra3.2μm，加工长度300mm。CA6140卧车。刀具为焊接式硬质合金外圆车刀，刀片材料为YT15，刀杆截面尺寸为16mm×25mm；几何参数为γo=15°，αo=8°，κr=75°，κr′=10°，λs=6°，rε=1mm，bγ1′=0.3mm,γo1=-10°。试确定车削外圆的切削用量？第37页,共48页，星期六，2024年，5月解：因表面粗糙度有一定要求，所以分粗车、半精车两个工步加工。1.粗车工步：（1）确定背吃刀量ap单边余量共3mm，粗车选ap1=2.5mm;半精车选ap2=0.5mm；（2）确定进给量：从表1-7查得f=0.4—0.5mm/r，按实际说明书查得f=0.51mm/r；第38页,共48页，星期六，2024年，5月（3）确定切削速度由表3-6查得或由公式（3-1）计算，由表查得：v=90m/min，再由（3-2）求出机床主轴转速：n=1000v/πdw=1000X90/3.14X50=573r/min按机床说明书选取实际机床的主轴转速为560r/min，所以实际转速为：