单元1金属切削基础改善工件材料切削加工性能习题.ppt

切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 ◆Vc的选择 主要根据工件材料、刀具材料和机床功率来选 ●刀具材料好，可选得高些； ● Ra值要求小的，要避开积屑瘤、鳞刺产生的Vc ，高速钢刀取小Vc＜5 m／min，硬质合金取较高的Vc=130～160 m/min； ●表面有硬皮或断续切削时，应适当降低； ●工艺系统刚性差的，应减小Vc。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 车削加工切削用量确定分析 粗车时切削用量的选择 主要考虑提高生产效率，同时兼顾刀具寿命。加大背吃刀量ap、进给量f和提高切削速度vc都能提高生产效率。但对刀具寿命都有不利影响，其中影响最小的是ap，其次是f，最大是vc。所以，应首先选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f，最后根据已选定的ap和f，在工艺系统刚度、刀具寿命和机床功率许可的条件下选择一个合理的切削速度vc。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 半精车、精车时切削用量的选择 半精车、精车时选择切削用量，应首先考虑保证加工质量，并注意兼顾生产效率和刀具寿命。半精车、精车时的背吃刀量是根据加工精度和表面粗糙度要求由粗车后留下的余量确定的。一般情况下，在数控车床上所留的精车余量比在卧式车床上的要小。半精车、精车时的背吃刀量为：半精车时，选取ap=0.5～2.0㎜；精车时，选取ap=0.05～0.8㎜；在数控机床上进行精车时，选取ap=0.1～0.5㎜。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 半精车、精车时的背吃刀量较小，产生的切削力不大，所以加大进给量对工艺系统强度和刚度的影响较小。半精车、精车时，进给量的选择主要受表面粗糙度的限制。表面粗糙度要求越小，则进给量可选择小些。 为了提高工件表面质量，用硬质合金车刀精车时，一般采用较高的切削速度，vc80m/min;用高速钢车刀精车时，选用较低的切削速度vc5m/min;在数控机床上车削工件时，切削速度可选择高些。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 铣削加工切削用量确定分析 切削层深度的选择 端铣时的铣削深度，圆周铣削时的铣削宽度，即是被切金属层的深度。当铣床功率足够、工艺系统的刚度和强度允许，且加工精度要求不高及加工余量不大时，可一次进给铣去全部余量。当加工精度要求较高或加工表面的表面粗糙度Ra值要小于6.3时，应分粗铣和精铣。粗铣时，除留下精铣余量外，应尽可能一次进给切除全部粗加工余量。端铣时，铣削深度的推荐数值见表1-1。当工件材料的硬度和强度较高时，取表中较小值。当加工余量较大时，除增加进给次数外，可采用阶梯铣削法铣削，以提高生产效率。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 1～2 4 0.5～1 3 硬钢 1～2 7 0.5～1 4 中硬钢 1～2 12 0.5～1 5 软钢 1～2 10～18 0.5～1 5～7 铸铁 精铣 粗铣 精铣 粗铣 硬质合金铣刀 高速工具钢铣刀 工件材料 表1-1 端铣时铣削深度的推荐值 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 圆周铣削时的铣削宽度，粗铣时可比端铣时的铣削深度大，因此，在铣床功率足够和工艺系统的刚度、强度允许的条件下，尽量在一次进给中把粗铣余量全部切除。精铣时可参照端铣时的值。 阶梯铣削所用阶梯铣刀的刀齿分布在刀体不同的回转半径上，且各刀齿在轴向伸出刀体的距离也不相同。回转半径越大的刀齿在轴向伸出的距离越短。也就是后刀齿的位置比前刀齿在半径上小R的距离，而在轴向则比前刀齿多伸出ap的距离。阶梯铣削法能使工件的全部加工余量，沿铣削深度方向分配到各刀齿上。采用阶梯铣削，使每齿进给量和切削层深度增大，切削层宽度减小，切出的切屑窄而厚，既降低了铣削力，又有利于排屑，故可减小振动和功率消耗。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 进给量的选择 粗铣时，限制进给量提高的主要因素是铣削力。进给量主要根据铣床进给机构的强度、铣刀杆尺寸、刀齿强度以及工艺系统的刚度来确定。在上述条件许可的情况下，进给量应尽量取得大些。 精铣时，限制进给量提高的主要因素是加工表面的表面粗糙度，进给量越大，表面粗糙度值也越大。为了减小工艺系统的弹性变形，减小已加工表面残留面积的高度，一般采用较小的进给量。 切削用量的确定与切削液的选择 切削用量的确定 铣削速度的选择 在铣削深度、铣削宽度、进给量确定后，最后选择确定铣削速度。铣削速度是在保证加工质量和铣刀耐用度的前提下确定的。 铣削时，影响铣削速度的主要因素有：铣刀材料的性质和铣刀耐用度、工件材料的性质、铣削条件及切削液的使用情况等。 切削用量的确定与切削液