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切削参数的计算

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发表于 2016-8-19 15:39:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
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?
. M1 ~, e9 ?( c: J1 ]! _# k7 r# g5 n8 K, V% o
参考资料:
6 Q+ `9 [5 S4 a/ _4 v( {
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。3 u5 y; \& i0 k% M5 b* i4 f. Q
        
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。& s" c% @0 U6 b$ a3 M% j' U
                  
切削速度 v = nπD
3 J4 U" B0 ]4 ^+ F                                    v
切削速度,单位m/min7 `! A3 p) g( \# F& E1 l5 p/ ^% F
                                    n
刀具的转速,单位r/min! ^' a3 b* u* J- |' I! I
                                    D
铣刀直径,单位 m. o6 @$ _. c6 ^! ]' ?4 u
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。' Y: \& L+ Q( K7 `
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。
; f7 H" o, m$ O
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
; V* ~; q  u0 z" O# a
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。  w# V8 _  J7 O% R8 e1 W2 K7 T
进给速度以 mm/min为单位:: b  G% F+ ~6 A5 t8 V
Vf = 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' U8 n$ y) d- E9 M  n
进给速度Vf,单位:mm/min! U1 Y, a5 Q4 R4 O
每齿进给量Fz,单位:mm/r% D2 C6 y; l& @; @3 j- b# x- P0 f: d- O
刀具转速n,单位:r/min# N2 H" i+ [) s
刀具齿数Z1 @! w2 `: F) |% w
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。3 o' K. x! i! U+ |: X( S- g* @
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) j" ^6 z7 B  Q$ U/ @3 X
               青铜               铸铁               不锈钢0 f: R1 q) |2 j8 K* x$ ?7 {
0.051            0.051           0.025            0.025
: e; a9 e; r$ L. s. F8 W4 V2 d: J
" v4 [  I1 d( O" w: W4 m% _) C
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。

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发表于 2016-8-19 19:51:44 | 显示全部楼层
这个还是依据经验的多,还有刀具厂家也会提供推荐的加工参数。
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发表于 2016-8-19 23:05:31 | 显示全部楼层
主流的观点应该是:首先、根据工件条件和机床功率确定背吃刀量(也可以叫做切深),再结合粗糙度要求确定进给速度,最后确定切削速度。这个顺序的内在逻辑是:以加工效率最大化为目标,刀具寿命最大为约束条件,故首先将对刀具寿命影响最小的背吃刀量最大化,而将对寿命影响最大的切削速度放在最后考虑。从表述的顺序看,楼主引用的资料已经有些陈旧了。数控机床绝大多数情况下使用标准化的可转位刀具,除非山寨产品,制造商都会提供推荐的切削参数范围。搞加工的,花点精力读懂知名品牌的刀具样本如:瓦尔特,山特维克,三菱,京瓷……非常必要。需要补充的是,自动化的连续切削,即车、镗,必须考虑对切屑的管理。长而不断地切屑,对自动加工就是灾难。所以除前述三个参数外,还需根据材料选择适当的断屑槽形式,而每种形式的断屑槽有效发挥作用的数据范围不尽相同,需根据刀具手册一一查明并严格按数据操作。
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 楼主| 发表于 2016-8-20 10:03:39 | 显示全部楼层
albert.tang 发表于 2016-8-19 19:518 A) E5 Y( |. a' I& m+ _  G
这个还是依据经验的多,还有刀具厂家也会提供推荐的加工参数。

4 D, X* `! Q6 w这个切削参数,是有公式的,是要计算的,要根据切削手册的相关参数,如每齿切削量来计算或校核。
4 d9 h" w5 A- U9 m# p当然也有人根据经验来定,这个当然可以。
, F& U5 d% R  O* c3 Y但是还有许多新手,新人,是要根据切削手册的相关参数,来计算,来校核,确定相关切削用量。
* [) R+ l1 u5 X9 I4 F- s印象中,刀具厂家是不会给切削参数的参考表吧?即使有,也不可能面面俱到,什么切削状态都给到,这是不可能的吧!- F7 F% n: w- l  T1 q- X
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发表于 2017-2-5 19:13:31 | 显示全部楼层
我走更远 发表于 2016-8-20 10:03# k2 v8 e" h3 Y! n" |
这个切削参数,是有公式的,是要计算的,要根据切削手册的相关参数,如每齿切削量来计算或校核。; q7 Q  q: W2 h, a: G+ K
当然也 ...

& C( K3 Q8 X: T+ R( |2 W# H对的,是有很复杂的公式计算出来的,不过需要测试刀具以及整体的固有振动频率才能计算出来。
" T8 O; i; l: D6 p/ ~% `$ r
7 k/ h$ }. _3 o8 @. X0 N5 i
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发表于 2017-4-15 15:27:21 | 显示全部楼层
好复杂啊  
" v$ U# f1 x* I6 n  `* F切削三要素完全理解不了
; L- N  S# w8 |+ q, {每次做加工都是靠估计的 但是估计的又不好   & ?  L4 x3 y! e: \
买的刀具完全是山寨货色
5 P0 j. S5 R+ o: X3 L2 m- d/ h对我来说是灾难
( l) R' w4 P) B9 B+ ]9 y# D该怎么办
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