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?' R( C- j' V$ \, C
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参考资料:
, ^) Y9 _/ C* y, f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。0 P- o/ G n6 V$ f4 l8 K( d( u s
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。' |1 ~$ D. s8 s: t0 C, ]
切削速度 v = nπD5 w& Q- M6 L9 N0 a8 Y
v 切削速度,单位m/min9 O4 n# M# u. S) e& A9 j0 T
n 刀具的转速,单位r/min
/ @1 W. b! x ~, k D 铣刀直径,单位 m1 z r. o; N, m3 ^
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。
1 Q& g: h) j6 h7 k3 I% 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。, P+ _. b4 C) \' _
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。; f0 Q% a- I" I! P q& v, `
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。1 O4 i7 O$ b, V# f! z, F: S
进给速度以 mm/min为单位:
- l) H% j. u# a* Y. a+ N+ IVf = 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
( r9 Q( x: w) O( Y进给速度Vf,单位:mm/min
. J3 X! @7 e7 E0 E$ R每齿进给量Fz,单位:mm/r
) d- @5 D! x6 n刀具转速n,单位:r/min. e' ^, X2 `# g- O9 Q1 O
刀具齿数Z
# e/ f m7 x$ f" l7 O- M: s- V" z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。
; T! u6 J `# e% {5 s1 l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
6 B' w% s+ j# ]# n- E8 n# s/ a9 z# o铝 青铜 铸铁 不锈钢/ j" a6 y" j" @: t% l' B
0.051 0.051 0.025 0.025
6 p9 J6 U6 i6 k* B& J. b) C! G( A# ~7 F
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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