切削用量是指切削速度、進(jìn)給速度(進(jìn)給量)和吃刀量。
(1)切削用量的選用原則 合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性和機(jī)床性能,在保證加工質(zhì)量的前提下,獲得高生產(chǎn)率和低加工成本的切削用量。不同的加工性質(zhì),對(duì)切削加工的要求是不一樣的。因此,在選擇切削用量時(shí),考慮的側(cè)重點(diǎn)也有所區(qū)別。
粗加工時(shí),應(yīng)根據(jù)刀具切削性能和機(jī)床性能選擇,應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具壽命。因此,選擇切削用量時(shí)應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量ap;其次,根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件,選取盡可能大的進(jìn)給量f;最后根據(jù)刀具壽命要求,確定合適的切削速度uc。
精加工時(shí),應(yīng)根據(jù)零件的加工精度和表面質(zhì)量選擇ap;其次,根據(jù)已加工表面的粗糙度要求,選取合適的進(jìn)給量f;最后在保證刀具壽命的前提下,盡可能選取較高的切削速度uc。
(2)切削用量的選取方法
①背吃刀具ap的選擇。粗加工時(shí),除留下精加工余量外,一次走刀盡可能切除全部余量。在加工余量過大、工藝系統(tǒng)剛性較低、機(jī)床功率不足、刀具強(qiáng)度不夠等情況下,可分多次走刀。切削表面偶硬皮的鑄鍛件時(shí),應(yīng)盡量使ap大于硬皮層的厚度,以保護(hù)刀尖。
精加工的加工余量一般較小,可一次切除。在中等功率機(jī)床上,粗加工的背吃刀量可達(dá)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進(jìn)給速度(進(jìn)給量)的確定。進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù),主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取,最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。
粗加工時(shí),由于對(duì)工件的表面質(zhì)量沒有太高的要求,這時(shí)主要根據(jù)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度和剛性、刀桿的強(qiáng)度和剛性、刀具材料、刀桿和工件尺寸以及已選定的背吃刀量等因素來選取進(jìn)給速度。
精加工時(shí),則按表面粗造度要求、刀具及工件材料等因素來選取進(jìn)給速度。
③切削速度的確定。切削速度uc?筛鶕(jù)已經(jīng)選定的背吃刀量、進(jìn)給量及刀具壽命進(jìn)行選取。實(shí)際加工過程中,也可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和查表的方法來選取。
粗加工或工件材料的加工性能功能較差時(shí),宜選用較低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削行嫩南瓜較好時(shí),宜選用較高的切削速度。
切削速度uc(m/min)確定后,可根據(jù)刀具或工件直徑D(mm)按公式n=uc/(πD)來確定主軸轉(zhuǎn)速n(r/min).
(3)鋼件材料切削用量選擇推薦值 在工廠的實(shí)際生產(chǎn)過程中,切削用量一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并通過查表的方式來進(jìn)行選取。常用碳素鋼件或鑄鐵材料(150~300HBW)切削用量的推薦值表。
總之,切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)用類比方法來確定。同時(shí),使主軸轉(zhuǎn)速、切削深度以及進(jìn)給速度三者能夠相互適應(yīng),以形成最佳的切削用量。