在数控加工编程中,切削参数的设置其实也很重要,设置得好,延长刀具使用时间,增加切削效率,将数控机床的效率最优化,得到最大的经济效益。根据资料,如果用高速钢立铣刀D12,4刃 ,切削深度5mm,切削铝合金,查切削手册,每齿进给量0.051mm,若设主轴转速2000rpm,求切削速度和进给速度?
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参考资料:. b4 G5 N5 A* Z0 b3 J3 v9 p
切削速度和进给速度公式 当选择一把刀具后,我们通常不明白该选用多少切削速度、多少转速,而只是通过实验,只要没有特别的问题,就认为是可以了。这样做非常危险,经常问题就是断刀,或者导致材料溶化或者发焦。有没有科学的计算方法,答案是肯定的。- x! b& I+ u: }6 H+ Q$ }/ q0 M7 }
铣削切削速度 是指刀具上选定点相对于工件相应点的瞬时速度。
2 W0 y4 a4 t% p& S+ L9 v 切削速度 v = nπD
3 s+ V# F( ~' @6 Y4 j" n+ y9 t( r! F v 切削速度,单位m/min" A8 b# o- I- S
n 刀具的转速,单位r/min
2 S' v) s5 ~" U( r D 铣刀直径,单位 m2 ?9 |8 c0 a E5 S3 k3 R: P. h& \! k
切削速度受到刀具材料、工件材料、机床部件刚性以及切削液等因素的影响。通常较低的切削速度常用于加工硬质或韧性金属,属于强力切削,目的是减少刀具磨损和延长刀具的使用寿命。6 N% f7 g3 Y& Y& |5 z
较高的切削速度常用于加工软性材料,目的是为了获得更好的表面加工质量。) a- Y4 H; H4 g4 h) Y
当选用小直径刀具在脆性材料工件或者精密部件上进行微量切削时,也可以采用较高的切削速度。常见材料的切削速度另附。比如用高速钢铣削速度,铝是91~244m/min,青铜是20~40m/min。- j3 S/ Y1 r5 `# T" d+ m
进给速度 是决定机床安全高效加工的另外一个同等重要的因素。它是指工件材料与刀具之间的相对走刀速度。对于多齿铣刀来讲,由于每个齿都参与切削工作,被加工工件切削的厚度取决于进给速度。切削厚度会影响铣刀的使用寿命,而过大的进给速度则会导致切削刃破损或者刀具折断。7 A2 \0 o0 }3 O3 f
进给速度以 mm/min为单位:
8 z& d/ f$ G! @ bVf = Fz * Z * n = 每齿进给量 * 刀具齿数 * 刀具转速 = 每转进给量 * 刀具转速
8 l! B# \: \: S- `" q# `进给速度Vf,单位:mm/min
/ h3 R& i1 v* Q3 |# k- u每齿进给量Fz,单位:mm/r3 y* j ?% U+ A% H2 @
刀具转速n,单位:r/min
( |; \0 g' ?, q5 e! g刀具齿数Z
% x/ Q& I3 [+ S/ S- B从上面公式看出,我们只需要知道每齿的进给量(切削量),主轴转速,就可以知道进给速度了。换言之,知道了每齿的进给量和进给速度,就可以求出主轴转速。
5 t" \( _+ Z5 y比如高速钢铣刀进给量,当刀具直径是6毫米时,每齿的进给量4 I% V6 ]: [3 ?- ^5 j% ^
铝 青铜 铸铁 不锈钢
! |- T9 N0 z% A0.051 0.051 0.025 0.0255 S( P* B2 J& x
?2 _8 t- g) L- } H7 e) h切削深度 加工时需要考虑的第三个因素是切削深度。它受工件材料切削量、机床的主轴功率、刀具以及机床刚性等因素的限制。通常切钢立铣刀的切削深度不应超过刀具直径的一半。切削软性金属,切削深度可以更大些。立铣刀必须是锋利的,并且在工作时必须与立铣刀夹头保持同心,并尽可能减少刀具安装时的外伸量。 ; T, D3 @4 G2 {$ I
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