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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?
3 e" G& o- Y& m2 @4 m7 g* J2 U3 N! @* j' I  k6 q
参考资料:
7 B+ t$ Q6 E3 f% o- G# R' N- 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。) {3 x8 d$ L; B; G( [) ]
        
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。( c$ {8 t! `3 C$ f6 ~( A
                  
切削速度 v = nπD
# F& y. F( h# {9 z( Y( N7 T  a                                    v
切削速度,单位m/min2 V% [' L3 C7 c
                                    n
刀具的转速,单位r/min
% c5 F7 Q1 v$ |& g                                    D
铣刀直径,单位 m
7 a4 C" m8 g# M" s9 w% f
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。
' ^# R# ], f$ ]5 M3 M
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。
! R7 T7 H5 M9 A- T8 H8 z; z
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# s0 O( ]+ R/ g" B8 t0 w5 J
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。
* f- `" U$ D5 a+ o6 S0 L
进给速度以 mm/min为单位:
) u8 p5 E( i! ]) p4 W* ~/ [. I- NVf = 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. {' K6 u, O9 V# f
进给速度Vf,单位:mm/min
6 F; A$ {* K/ c  I, L& E  n! B& Y1 O/ h
每齿进给量Fz,单位:mm/r
3 I, ]) G' j/ {5 \6 T9 l  F
刀具转速n,单位:r/min, z6 q. S1 `- u# k4 R: q8 x" J6 s
刀具齿数Z
7 A0 l+ C+ g) M& g: p, y
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。( b/ U# s% }6 }4 l3 t- \
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1 k  N7 I2 }: a. y
               青铜               铸铁               不锈钢0 F9 L$ u: g2 e
0.051            0.051           0.025            0.025$ N3 r8 {1 g% q3 H2 b* k8 C
# i( F; B9 z! |& J' r
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。

& w( N. ^: E& k7 N9 V' n  j/ \3 i: e" D3 {) @
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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 19:51
1 S9 d- \+ D! D  \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。

& {/ s1 k; X; d7 S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。
) H. P! f8 k( P- K/ V! }, \5 q' z, R当然也有人根据经验来定,这个当然可以。& G# Y; U) A# W3 r; x$ F
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。
4 X9 ~$ C% ]. ]7 n% C( i. [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!6 o9 X5 b& O' }, Y7 c
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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
0 }8 K' Y$ e- h0 d: v7 v& F( |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。5 L# ]* b+ k; [9 M! e: r+ c9 q
当然也 ...
- l; M4 D, k. t5 U5 _
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。7 L% J- p3 J1 V
) d/ _$ |; q4 h) L% l
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发表于 2017-4-15 15:27:21 | 显示全部楼层
好复杂啊  
/ g# S0 y9 |5 N# i: g: E切削三要素完全理解不了/ y6 z, k# x  L6 g; g5 n
每次做加工都是靠估计的 但是估计的又不好   - i* D: B; o& ~1 y2 m, _
买的刀具完全是山寨货色
7 A0 b5 `9 l. u/ ]. k/ P3 m对我来说是灾难
5 T$ b5 s  P8 M$ a  j5 W+ M# B* B* @3 @该怎么办
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