数控机床加工的切削用量.docx

数控机床加工的切削用量包括切削速度 Vc (或主轴转速 n)、切削深度 ap 和进给量 f，其选用原则与普通机床基本相似，合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量1. 数控车床切削用量1）切削深度 ap在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为 0.1～0.5mm切削深度 ap 计算公式：a p= 2mwd式中： d w—待加工表面外圆直径，单位 mm dm—已加工表面外圆直径，单位 mm.2）切削速度 Vc① 车削光轴切削速度 Vc 光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表 1 为硬质合金外圆车刀切削速度参考表切削速度 Vc 计算公式：　Vc=式中： d—工件或刀尖的回转直径，单位 mm n—工件或刀具的转速，单位 r/min表 1 硬质合金外圆车刀切削速度参考表ap=0.3~2mm ap=2~6mm ap=6~10mmf=0.08~0.3mm/r f=0.3~0.6mm/r f=0.6~1mm/r工件材料 热处理状态Vc/m·min-1 Vc/m·min-1 Vc/m·min-1低碳钢 易切钢 热轧 140~180 100~120 70~90热轧 130~160 90~110 60~80中碳钢调质 100~130 70~90 50~70热轧 100~130 70~90 50~70合金工具钢调质 80~110 50~70 40~60工具钢 退火 90~120 60~80 50~70HBS3~5 >5~8 >8~12 >12工件材料刀杆尺寸BXH （mm 2）工 件直径d(mm)进给量 f(mm/r)20 0.3~0.4 ---- ----- ----- -----碳素结构钢合金结构钢 16X2540 0.4~0.5 0.3~0.4 ---- ----- -----60 0.5~0.7 0.4~0.6 0.3~0.5 ---- ----100 0.6~0.9 0.5~0.7 0.5~0.6 0.4~0.5 ----400 0.8~1.2 0.7~1.0 0.6~0.8 0.5~0.6 ----20 0.3~0.4 ---- ---- ---- ----40 0.4~0.5 0.3~0.4 ---- ---- ----60 0.5~0.7 0.5~0.7 0.4~0.6 ---- ----100 0.8~1.0 0.7~0.9 0.5~0.7 0.4~0.7 -----耐热钢20X3025X25400 1.2~1.4 1.0~1.2 0.8~1.0 0.6~0.9 0.4~0.640 0.4~0.5 ---- ---- ---- ----60 0.5~0.8 0.5~0.8 0.4~0.6 ---- ----100 0.8~1.2 0.7~1.0 0.6~0.8 0.5~0.7 ----16X25400 1.0~1.4 1.0~1.2 0.8~1.0 0.6~0.8 ----40 0.4~0.5 ---- ---- ---- ----60 0.5~0.9 0.5~0.8 0.4~0.7 ---- ----100 0.9~1.3 0.8~1.2 0.7~1.0 0.5~0.8 ----铸铁铜合金20X3025X25400 1.2~1.8 1.2~1.6 1.0~1.3 0.9~1.1 0.7~0.9注：1）断续加工和加工有冲击的工件，表内进给量应乘系数 k=0.75~0.85；2）加工无外皮工件，表内进给量应乘系数 k=1.1；3) 加工耐热钢及其合金，进给量不大于 1mm/r；4) 加工淬硬钢，应减少进给量。

当钢的硬度为 44~56HRC，应乘系数 k=0.8；当钢的硬度为 57~62 HRC 时，应乘系数 k=0.5表 3 按表面粗糙度选择进给量参考表刀尖圆弧半径 rε (mm)0.5 1.0 2.0工件材料表面粗糙度Ra(µm)切削速度范围V c (m/min)进给量 f(mm/r)>5~10 0.25~0.40 0.40~0.50 0.50~0.60>2.5~5 0.15~0.25 0.25~0.40 0.40~0.60铸铁青铜铝合金>1.25~2.5不限0.10~0.15 0.15~0.20 0.20~0.355~10>50 0.40~0.55 0.55~0.65 0.65~0.702.5~5>50 0.25~0.30 0.30~0.35 0.30~0.501.25~2.5>100 0.16~0.20 0.20~0.25 0.25~0.35注：r ε =0.5mm，一般选择刀杆截面为 12X12 mm2 ；r ε =1mm，一般选择刀杆截面为 30X30 mm2；r ε =2mm, 一般选择刀杆截面为 30X45 mm22. 数控铣床切削用量选择数控铣床的切削用量包括切削速度 vc 、进给速度 vf 、背吃刀量 ap和侧吃刀量 ac。

切削用量的选择方法是考虑刀具的耐用度，先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度，最后确定切削速度1)背吃刀量 ap（端铣）或侧吃刀量 ac（圆周铣）如下图所示，背吃刀量 ap为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为 mm，端铣时 ap为切削层深度，圆周铣削时 ap为被加工表面的宽度侧吃刀量 ac 为垂直于铣刀轴线测量的切削层尺寸，单位为 mm，端铣时 ac为被加工表面宽度，圆周铣削时 ac为切削层深度端铣背吃刀量和圆周铣侧吃刀量的选取主要由加工余量和对表面质量要求决定①工件表面粗糙度要求为 Ra3.2~12.5µm，分粗铣和半精铣两步铣削加工，粗铣后留半精铣余量 0.5 ~ 1.0mm图 铣刀铣削用量②工件表面粗糙度要求为 Ra0.8~3.2µm，可分粗铣、半精铣、精铣三步铣削加工半精铣时端铣背吃刀量或圆周铣削侧吃刀量取 1.5~2mm，精铣时圆周铣侧吃刀量取 0.3~0.5mm，端铣背吃刀量取 0.5~1mm2)进给速度 vf进给速度指单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移，单位为 mm/min它与铣刀转速 n、铣刀齿数 Z 及每齿进给量 fz(单位为 mm/z)有关进給速度的计算公式： v f = fz Z n式中: 每齿进给量 fz的选用主要取决于工件材料和刀具材料的机械性能、工件表面粗糙度等因素。

当工件材料的强度和硬度高，工件表面粗糙度的要求高，工件刚性差或刀具强度低，fz值取小值硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀的选用值，每齿进给量的选用参考表见表 4表 4　铣刀每齿进给量 fz参考表每 齿 进 给 量 fz(mm/z)粗 铣 精 铣工件材料高速钢铣刀 硬质合金铣刀 高速钢铣刀 硬质合金铣刀钢 0.10~0.15 0.10~0.25铸铁 0.12~0.20 0.15~0.300.02~0.05 0.10~0.153)切削速度铣削的切削速度与刀具耐用度 T、每齿进给量 fz、背吃刀量 ap、侧吃刀量 ae 以及铣刀齿数 Z 成反比，与铣刀直径 d 成正比其原因是 fz、ap、ae、Z 增大时，使同时工作齿数增多，刀刃负荷和切削热增加，加快刀具磨损，因此刀具耐用度限制了切削速度的提高如果加大铣刀直径则可以改善散热条件，相应提高切削速度表 5 列出了铣削切削速度的参考值表 5 铣削时的切削速度参考表切削速度 vc (m/min)工件材料 硬度（HBS）高速钢铣刀 硬质合金铣刀<225 18~42 66~150225~325 12~36 54~120钢325~425 6~21 36~75<190 21~36 66~150190~260 9~18 45~90铸铁160~320 4.5~10 21~30。