切切削用量選擇詳細(xì)方法與攻略

發(fā)布時(shí)間：2021-07-13 11:06:24 作者：顯揚(yáng)科技

#數(shù)控機(jī)床# #CNC加工# #切削用量# #機(jī)械加工# #數(shù)控車(chē)床#

切削量不僅是調(diào)整機(jī)床前必須確定的重要參數(shù)，而且參數(shù)設(shè)置是否合理對(duì)加工質(zhì)量，加工效率和生產(chǎn)成本都有非常重要的影響。那么什么是合理的切削用量呢？富蘭地認(rèn)為“合理”的切削用量，就是指在確保質(zhì)量的前提下，充分利用刀具的切削性能和機(jī)床的動(dòng)力性能來(lái)獲得低加工成本和高生產(chǎn)率的切削用量。

制訂切削用量時(shí)需要考慮的因素

1．切削加工生產(chǎn)率
  在切削過(guò)程中，金屬切除率與切削用量三要素ap、f、v均保持線性關(guān)系，也就是說(shuō)其中任何一個(gè)參數(shù)增大，都可使生產(chǎn)率提高。但是考慮到刀具壽命的影響，當(dāng)其中一個(gè)參數(shù)增大時(shí)，其它兩個(gè)參數(shù)就必須相應(yīng)減小。所以，在我們制定切削用量的時(shí)候，三要素的最佳組合獲得高生產(chǎn)率才是合理的切削用量。一般粗加工情況下，會(huì)盡可能優(yōu)先增大背吃刀量，以達(dá)到一次進(jìn)刀全部切除加工的余量。

  2．機(jī)床功率
當(dāng)背吃刀量和切削速度增大時(shí)，都會(huì)使切削功率增加。而進(jìn)給量對(duì)切削功率影響比較小。所以，當(dāng)粗加工時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡量增大進(jìn)給量。

3．刀具的耐用度
  切削用量的合理與否直接會(huì)影響刀具的耐用度，也就是我們說(shuō)說(shuō)的刀具壽命，按順序?yàn)榍邢魉俣取⑦M(jìn)給量、背吃刀量。根據(jù)這個(gè)順序，我們可以得出一個(gè)結(jié)論，為了保證刀具的壽命，我們應(yīng)該盡可能大的背吃刀量；然后再選用大的進(jìn)給量；最后求出切削速度，如果你是土豪，不考慮刀具壽命那就另當(dāng)別論。

  4．加工表面粗糙度
在做精加工的時(shí)候，增大我們的進(jìn)給量同時(shí)也會(huì)增大加工表面的粗糙度值。這是影響精加工的主要因數(shù)。在比較理想的工況下，提高切削速度就能降低表面粗糙度；而背吃刀量對(duì)表面粗糙度的影響比較小。

  富蘭地認(rèn)為合理選擇切削用量，就應(yīng)該首先選擇一個(gè)盡量大的背吃刀量，再選擇一個(gè)大的進(jìn)給量。最后在刀具耐用度和機(jī)床功率允許條件下選擇一個(gè)合理的切削速度。

選擇切削用量的途徑

  能夠影響切削用量的因素非常多，例如刀具材料、刀具幾何參數(shù)、工件材料、工藝類(lèi)別、加工工序以及具體的使用條件，比如切削液、機(jī)床、裝夾等多方面的因素，所以遇到很多粉絲問(wèn)切削用量參數(shù)時(shí)，實(shí)際上是沒(méi)有準(zhǔn)確答案的，大多數(shù)還是憑經(jīng)驗(yàn)，各種因素的不確定性，是難以量化的，目前沒(méi)有方法來(lái)精確地算出切削用量。那么我們制定切削用量的途徑一般有以下三條：

  一是查手冊(cè)，一般可以查到進(jìn)給量、切削速度和刀具壽命。手冊(cè)上的數(shù)據(jù)也只能作為參考，因?yàn)槭謨?cè)的數(shù)據(jù)是通過(guò)特定條件下，做切削試驗(yàn)來(lái)建立的數(shù)學(xué)模型，具體使用條件和試驗(yàn)條件與我們的實(shí)際使用情況并不一樣，一定要根據(jù)實(shí)際加工情況作一定的修正，同時(shí)再使用過(guò)程中，根據(jù)加工情況加工效果再作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，來(lái)得到最佳得切削用量。

  二是查刀具制造商的產(chǎn)品畫(huà)冊(cè)，產(chǎn)品畫(huà)冊(cè)在介紹產(chǎn)品的同時(shí)一般也會(huì)推薦相對(duì)應(yīng)的切削速度和進(jìn)給量，當(dāng)然使用時(shí)也要根據(jù)實(shí)際情況做調(diào)整。

  三是做切削試驗(yàn)，這種方式能夠得到最合理的切削用量，同時(shí)也是成本最高的一種方式，如果加工單量不多不建議嘗試，我們可以把試驗(yàn)的條件盡可能跟實(shí)際的工況一直，所獲得的切削用量最準(zhǔn)確。

合理切削用量的選擇方法

1. 背吃刀量的選擇方法
我們通常先選定背吃刀量，背吃刀量一般是根據(jù)加工性質(zhì)還有加工余量來(lái)確定的。那么我們還要考慮到刀具材料、工件材料、機(jī)床和加工工序等因素，對(duì)加工余量作出最合理的分配。根據(jù)車(chē)削的生產(chǎn)率計(jì)算公式可以得到，生產(chǎn)P=A0vcfap(其中A0為常數(shù))，我們提高背吃刀量，生產(chǎn)率會(huì)成正比提高，再者背吃刀量對(duì)刀具壽命的影響是最小的，在刀具壽命一定時(shí)，增加背吃刀量比增加進(jìn)給量對(duì)提高生產(chǎn)率更有利。所以，在粗加工時(shí)，我們盡量取大的背吃刀量，來(lái)減少進(jìn)給的次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。但是加大背吃刀量又會(huì)使切削力增加，特別是在切削余量大的時(shí)候的切削力會(huì)非常大，背吃刀量的增大要在機(jī)床功率和系統(tǒng)剛性條件允許的情況下。在做精加工或半精加工時(shí)，加工余量應(yīng)取較小的值，來(lái)減小切削力和變形，才能保障刀具的壽命，來(lái)保證加工質(zhì)量，但是對(duì)于加工硬化比較嚴(yán)重的材料時(shí)，最小的背吃刀量應(yīng)超過(guò)上道工序產(chǎn)生的硬化層的深度。

  背吃刀量一般根據(jù)加工性質(zhì)跟加工余量來(lái)確定。切削加工一般分為粗加工(表面粗糙度值Ra=50～12. 5μm)、半精加工（Ra=6. 3～3. 2μm）和精加工（Ra=1. 6～0.8μm）。

  在以下情況，粗加工時(shí)要分多次進(jìn)給：
  1).加工余量過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致一次進(jìn)給的切削力過(guò)大，機(jī)床功率可能不足或者刀具的強(qiáng)度不夠，容易使刀具損壞甚至斷刀。

  2).工藝剛度比較較低或加工余量極不均勻的情況，會(huì)引起較大的振動(dòng)時(shí)。

  3).斷續(xù)切削情況下，刀具會(huì)受到很大沖擊而造成打刀時(shí)。

  即使是在上述情況下，也應(yīng)把第一次進(jìn)給或前幾次進(jìn)給的背吃刀量取得盡量大些，若為兩次進(jìn)給，則第一次的吃刀量一般取加工余量的2/3~3/4。要盡可能使背吃刀量超過(guò)硬皮或冷硬層的厚度，來(lái)防止刀具過(guò)早的磨損。

2. 進(jìn)給量f的選擇

  進(jìn)給量對(duì)刀具壽命的影響會(huì)比背吃刀量大很多，但比切削速度小。進(jìn)給量我們可以根據(jù)工件材料的硬度、強(qiáng)度、刀具的材料類(lèi)別、加工工序等實(shí)際情況按經(jīng)驗(yàn)或查閱手冊(cè)，產(chǎn)品畫(huà)冊(cè)等資料選取。

  1).做粗加工時(shí)，對(duì)已加工表面的質(zhì)量要求不高的情況下，這時(shí)的切削力比較大，進(jìn)給量的選擇主要是受切削力的限制。我們可以在刀桿、刀片、工件剛度與機(jī)床進(jìn)給結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許的情況下，選取較大的進(jìn)給量。

  2).在精加工和半精加工時(shí)，因背吃刀量比較小，所產(chǎn)生的切削力并不大，這時(shí)進(jìn)給量的選擇主要是受到加工表面質(zhì)量的限制。當(dāng)?shù)毒哂泻侠淼倪^(guò)渡刃、修光刃，而且采用較高的切削速度時(shí)，進(jìn)給量f 可以適當(dāng)選大一些，以便提高生產(chǎn)效率。

3. 切削速度的選擇

  在加工過(guò)程中選擇切削速度的一般原則是：
  1).半精銑時(shí)，進(jìn)給兩和背吃刀量較大，所以選擇較低的切削速度；相反精銑選擇較高的切削速度。

  2).當(dāng)工件材料硬度、強(qiáng)度高時(shí)，應(yīng)該選較低的切削速度。

  3).切削調(diào)質(zhì)狀態(tài)的鋼比切削正火、退火狀態(tài)鋼要降低切削速度20%～30%；切削合金鋼比切削中碳鋼切削速度降低20%～30%；切削有色金屬比切削中碳鋼的切削速度可提高100%～300%。

  4).刀具材料的切削性能越好，切削速度也就越高，比如富蘭地的硬質(zhì)合金刀具的切削速度比高速鋼刀具可以高出幾倍，富蘭地普拉提涂層中心涂層后的刀具的切削速度比未涂層刀具要高。

在制定切削速度時(shí)，還要考慮以下幾個(gè)方面：

  1).精加工時(shí)要應(yīng)盡可能避開(kāi)鱗刺和積屑瘤產(chǎn)生的地方。

  2).斷續(xù)切削時(shí)，要減少?zèng)_擊和熱應(yīng)力，應(yīng)該適當(dāng)降低切削速度。

  3).在容易發(fā)生振動(dòng)情況下，切削速度要避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度。

  4).加工大型工件、薄壁工件和細(xì)長(zhǎng)件或帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)當(dāng)降低切削速度。

顯揚(yáng)科技優(yōu)勢(shì)：

顯揚(yáng)科技是國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，在機(jī)器人、機(jī)器視覺(jué)方面有多年的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，可為你提供完善的售后與保修服務(wù)，以及其他研發(fā)方面協(xié)作，并且提供專(zhuān)用移動(dòng)機(jī)器人工作臺(tái)。

顯揚(yáng)科技已成功銷(xiāo)售Franka機(jī)器人、UR機(jī)器人、Robotiq夾具等產(chǎn)品給浙江大學(xué)，清華大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)等，獲得了非常好的評(píng)價(jià)。顯揚(yáng)科技研發(fā)人員超過(guò)50人，精通UR，F(xiàn)ranka，遨博機(jī)器人安裝、調(diào)式、二次開(kāi)發(fā)等，對(duì)基于協(xié)作機(jī)器人的各種應(yīng)用開(kāi)發(fā)已有超過(guò)8年經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)于顯揚(yáng)科技：

詳詢：18670025215（丁先生） www.minmetals-sy.com

上一篇：為什么需要協(xié)作機(jī)器人在自動(dòng)化？ 下一篇：數(shù)控機(jī)床精度的影響因素