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數控車床切削用量的選擇

切削用量(ap、f、v)選擇是否合理,對於能否充分發揮機床潛力與刀具切削性能,實現優質、高產、低成本和安全操作具有很重要的作用。數控君在這裏主要針對車削用量的選擇原則進行論述。

粗車時,首先考慮選擇一個盡可能大的背吃刀量ap,其次選擇一個較大的進給量f ,最後確定一個合適的切削速度v。增大背吃刀量ap 可使走刀次數減少,增大進給量f有利於斷屑,因此根據以上原則選擇粗車切削用量對於提高生產效率,減少刀具消耗,降低加工成本是有利的。

精車時,加工精度和表麵粗糙度要求較高,加工餘量不大且較均勻,因此選擇精車切削用量時,應著重考慮如何保證加工質量,並在此基礎上盡量提高生產率。因此精車時應選用較小(但不太小)的背吃刀量ap和進給量f,並選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數,以盡可能提高切削速度v。

1、背吃刀量ap的確定

在工藝係統剛度和機床功率允許的情況下,盡可能選取較大的背吃刀量,以減少進給次數。當零件精度要求較高時,則應考慮留出精車餘量,其所留的精車餘量一般比普通車削時所留餘量小,常取0.1~0.5㎜。

2、進給量f

進給量f的選取應該與背吃刀量和主軸轉速相適應。在保證工件加工質量的前提下,可以選擇較高的進給速度(2000㎜/min以下)。在切斷、車削深孔或精車時,應選擇較低的進給速度。當刀具空行程特別是遠距離"回零"時,可以設定盡量高的進給速度。

粗車時,一般取f=0.3~0.8㎜/r,精車時常取f=0.1~0.3㎜/r,切斷時f=0.05~0.2㎜/r。

3、主軸轉速的確定

(1)光車外圓時主軸轉速

光車外圓時主軸轉速應根據零件上被加工部位的直徑,並按零件和刀具材料以及加工性質等條件所允許的切削速度來確定。

硬質合金外圓車刀切削速度的參考值

注:切削鋼及灰鑄鐵時刀具耐用度約為60min。

切削速度除了計算和查表選取外,還可以根據實踐經驗確定。需要注意的是,交流變頻調速的數控車床低速輸出力矩小,因而切削速度不能太低。

切削速度確定後,用公式n=1000vc/πd計算主軸轉速n(r/min)。上圖為硬質合金外圓車刀切削速度的參考值。

如何確定加工時的切削速度,除了可參考表5-6列出的數值外,主要根據實踐經驗進行確定。

(2)車螺紋時主軸的轉速

在車削螺紋時,車床的主軸轉速將受到螺紋的螺距P(或導程)大小、驅動電機的升降頻特性,以及螺紋插補運算速度等多種因素影響,故對於不同的數控係統,推薦不同的主軸轉速選擇範圍。大多數經濟型數控車床推薦車螺紋時的主軸轉速n(r/min)為:n ≤(1200/P)-k (5-1)式中 P--被加工螺紋螺距,㎜;k--保險係數,一般取為80。

此外,在安排粗、精車削用量時,應注意機床說明書給定的允許切削用量範圍,對於主軸采用交流變頻調速的數控車床,由於主軸在低轉速時扭矩降低,尤其應注意此時的切削用量選擇。

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