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:
) H7 [/ y' o1 U) u, [" e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 l# W. x3 M2 c, j- E8 b
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 F2 g, V! C+ | 切削速度 v = nπD
/ {7 k) z1 P5 C0 {( ]% }+ J; l v 切削速度,单位m/min
5 w9 I/ X3 ^$ x- U9 w n 刀具的转速,单位r/min
1 c" ^4 Q0 w1 v( ]) W, _$ H' Q D 铣刀直径,单位 m
, v( X/ J7 Y2 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。+ k/ f% N. i' T# ^& 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。- g4 d# a+ @7 b/ ?8 {# v$ \, }
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。
7 L5 [3 _) Q: M( u# Y6 m5 }1 h/ O1 T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 D7 B" o" i6 L- i进给速度以 mm/min为单位:2 {/ t/ L+ ^- H( w4 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
; }! {1 p2 u3 l进给速度Vf,单位:mm/min3 v* r1 H, Q$ X, y% W, y r
每齿进给量Fz,单位:mm/r q. I9 X3 f3 ]8 T: e% ^
刀具转速n,单位:r/min
6 A9 C! X. ^5 x4 i) @/ \刀具齿数Z4 q8 w: j% U, a. k/ o
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。
- c7 d2 f* j5 p) h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 w3 z( i# W; E6 r- I铝 青铜 铸铁 不锈钢
# V; R4 f1 X$ g9 L: X0.051 0.051 0.025 0.025
0 J: V; E$ j+ |/ r: i) H4 }, F- ^$ C. @7 @
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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