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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 u% I4 a: w. w3 r' y9 H- {# u) d5 C+ z8 f3 ^# W
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% ^
               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

) R6 y- P6 R: \1 Q% h) {5 C
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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 19:514 _4 j7 a# d, m6 i; M4 s
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。
6 r' L1 j. O+ J0 O4 a# d4 d' L$ s- R
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。7 _- \  y# R& [" @" u' e
当然也有人根据经验来定,这个当然可以。& P( H& {, K" O) G
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。9 ]" r8 |& `# a* A, m
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!1 {3 K! ?, N3 |3 O- w& r, [6 V7 O1 q
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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# X3 r; z" _! ~8 k& m% [1 r
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。
: s. B) x* [9 I7 [1 B& m- m+ I当然也 ...

' N( e4 a" x+ N  \  ]" Y. 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。
8 O' ~- ^- M! E6 }/ i
" j2 V7 m0 [; Y2 y
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发表于 2017-4-15 15:27:21 | 显示全部楼层
好复杂啊  
! j% K: P4 |: D) I' a2 v& n$ p切削三要素完全理解不了( U" f# B& Z. g. y/ f
每次做加工都是靠估计的 但是估计的又不好     r2 M2 \# W3 e7 r" k$ J
买的刀具完全是山寨货色5 ]! K/ p( A# p% h+ [
对我来说是灾难
5 Y+ {0 W$ c0 v该怎么办
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