浙江理工大学 金属切削课件 第七章.pptVIP

7.1 切削用量的合理选择 一、选择切削用量的原则 选择合理的切削用量是切削加工中十分重要的环节 选择合理切削用量时，必须考虑合理的刀具寿命。 所谓合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下，充分利用刀具切削性能和机床性能，获得高生产率和低加工成本的切削用量。 切削速度对刀具使用寿命得影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。 一、选择切削用量的原则 生产率可用单位时间内的金属切除量Qz表示。 切削用量三要素同生产率均保持线性关系，即提高切削速度、增大进给量和背吃刀量，都能“同样地”提高生产率。 粗车时，ap和f 较大，故选择较低的vc；反之精车时选择较高的vc。 工件材料强度、硬度高时，应选较低的vc；加工奥氏体不锈钢、钛合金和高温合金等难加工材料时，只能取较低的vc。 切削合金钢比切削中碳钢切削速度降低20%～30%；切削调质状态的钢比切削正火、退火状态钢要降低切削速度20%～30%；切削有色金属比切削中碳钢的切削速度可提高100%～300%。 刀具材料的切削性能愈好，切削速度也选得愈高，如硬质合金钢的切削速度比高速钢刀具可高几倍，涂层刀具的切削速度比未涂层刀具要高，陶瓷、金刚石和CBN刀具可采用更高的切削速度。 精加工时，应尽量避开积屑瘤和鳞刺产生的区域。 断续切削时，为减少冲击和热应力，宜适当降低切削速度。 在易发生振动情况下，切削速度应避开自激振动的临界速度。 加工大型工件、细长件和薄壁工件或带外皮的工件，应适当降低切削速度。 一、选择切削用量的原则 在机床、工件、刀具强度和工艺系统刚性允许的条件下。 首先选择尽可能大的背吃刀量ap。 其次根据加工条件和要求选用所允许的最大进给量f。 最后再根据刀具的使用寿命要求选择或计算合理的切削速度。 二、切削用量的选择方法 背吃刀量根据加工余量来确定。切削加工一般分为粗加工、半精加工和精加工。 粗加工（Ra80～20mm）时应尽量用一次走刀切除全部余量，若机床功率为中等时，ap=8～10mm。 半精加工（Ra10～5mm）时，ap=0.5～2mm。 精加工（Ra2.5～1.25mm）时，ap=0.1～0.4mm。 当加工余量太大，或工艺系统刚性不足，或断续切削时，粗加工也不能一次选用过大的背吃刀量，应分几次走刀，不过第一次走刀的背吃刀量应取大些。 二、切削用量的选择方法 粗加工时，应在机床进给机构的强度、车刀 刀杆强度和刚度、刀片强度以及装夹刚度等允许的条件下，尽可能选取大的进给量，因为这时对工件粗糙度要求不高。 精加工时最大进给量主要受表面粗糙度的限制，实际生产中，主要用查表法或根据经验确定。 三、选择切削用量的实例 工件材料：45钢正火， 锻件, 使用机床：CA6140型车床。刀具：机夹外圆车刀，刀片YT15，刀杆尺寸16mm×25mm。四边形刀片几何角度。 三、选择切削用量的实例 根据工件尺寸精度和表面粗糙度要求，分粗车一半精车两道工序。 粗车。 确定背吃刀量：根据工艺半精车单边余量为1mm， 现单边总余量为4mm，粗车工序尽量一刀切掉，取ap=3mm。 选择进给量：查切削用量表， f=0.5～0.7取f =0.6mm/r(需与机床相符)。 确定切削速度：查切削用量表，45钢正火接近热轧，刀具使用寿命为60min，vc=90～110m/min，取vc =90m/min。 三、选择切削用量的实例 确定机床转数： 根据机床标牌，取n=400/min。实际切削速度： =85.4m/min 三、选择切削用量的实例 校验机床功率：查表，单位切削功率Ps=32.7×10-6Kw/(mm3/min)； 由切削用量表得当f =0.6mm/r时， =0.9 　　故切削功率： 　Pc=Psvcapf1000=32.7×10-6×85.4 ×3×0.6 　　　×1000×0.9 kW=4.5 kW 三、选择切削用量的实例 机床消耗功率： =4.5/0.8kW =5.7Kw＜PE 机床功率PE =7.5 Kw，故功率足够。 计算切削工时tm，这里取△=y=2mm。 同理可以确定半精车的切削用量 7.2 刀具合理几何参数的选择 一、刃形 1.刃形：刃形即是切削刃的形状。从简单的直线刃发展到折线刃、圆弧刃、月牙弧刃、波形刃、阶梯刃及其他适宜的空间曲线刃 一、刃形 一、刃形 一、刃形 2、切削刃刃区的剖面型式 3、刀面型式及参数 一、刃形 一、刃形 一、刃形 一、刃形 一、刃形 一、刃形 一、前角的功用及选择 （