車床切削功率計算匯總

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1、車床切削功率計算　　工欲善其事必先利其器，在加工中除了刀具本身能承受工件的撞擊力及切削力外，機臺本身的功率及鋼性是否足夠，往往影響刀具壽命及加工效率，尤其CNC車床加工因為是工件旋轉(zhuǎn)與離心力關(guān)係，轉(zhuǎn)速會因工件大小及夾持方式受到一定限制，當(dāng)加工時要效率提升唯有提高切削進給率或加大切削深度，而此時如果機臺主軸功率不足，往往會因此而導(dǎo)致機臺停機或刀具破損，以下就臺中精機Vturn-36機臺作為範(fàn)例，計算馬達功率是否能符合切削需求?！　turn-36因須經(jīng)過變速箱傳動，扭力會有所更改，所以整合計算以求得正確切削力?！　　　turn-36分為2000轉(zhuǎn)及2500轉(zhuǎn)，2000轉(zhuǎn)低檔時主軸與馬

2、達轉(zhuǎn)速比為1：8.08，高檔為1：2.66。2500轉(zhuǎn)低檔轉(zhuǎn)速比為1：6.54，高檔為1：2.15，當(dāng)了解工件切削速度時須換算成主軸馬達轉(zhuǎn)速，才能求得正確的切削功率。(一)切削功率計算公式：Ne(Kw)＝(Ap×F×Vc×Ks)÷(60×103×η)Ap(mm)：切削深度/F(mm/rev)：每轉(zhuǎn)進給量/Vc(m/min)：切削速度/Ks(N/mm2)：比切削力(查表)/η：機床總效率(80%或90%)/Ne(Kw)：所須功率例題：加工外徑200mm低碳鋼，單邊切深3mm，切削速度120m/min，進給率0.2mm/rev求所須功率。解答：Ne＝(3×0.2×120×2600)÷(6

3、0×1000×0.8)＝3.9Kw(二)切削扭力計算：因Vturn-36有經(jīng)過變速箱傳動低速檔齒輪比為1：2.4，所以馬達扭力可提升2.4倍。高速檔齒輪比為1：0.79，所以馬達扭力降為0.79倍。T(N-m)＝Ap×Ks×f×r/Ap(mm)：切削深度/Ks(N/mm2)：比切削力(查表)/f(mm/rev)：每轉(zhuǎn)進給量/T(N-m)：切削阻抗扭矩/r(m)：切削工件半徑例題：加工外徑200mm低碳鋼，單邊切深3mm，切削速度120m/min，進給率0.2mm/rev求所須扭矩。解答：T＝3×2600×0.2×0.1＝156(N-m)(三)切削轉(zhuǎn)速計算：N=(Vc×1000)/(D

4、×3.14)/N(rpm)：主軸轉(zhuǎn)速/Vc(m/min)：切削速度/D(mm)：工件直徑由上面例題算出工件轉(zhuǎn)速N＝(120×1000)÷(200×3.14)＝191rpm所以要加工此工件所須條件為：(1)功率＝3.9Kw(2)扭矩＝156N-m(3)轉(zhuǎn)速＝191rpm(四)審查主軸馬達是否有足夠切削力加工此工件：以Vturn-36雙段2000rpm/α22i馬達為審查機種。1.低速檔：因主軸與馬達轉(zhuǎn)速比為1：8.08所以主軸轉(zhuǎn)速191rpm時馬達轉(zhuǎn)速為1543rpm(功率為26KW)。變速箱齒輪比為1：2.4所以主軸扭力可提升2.4倍，由馬達扭矩圖查得其標準約為165N-m，經(jīng)過變速

5、箱後可達396N-m。2.高速檔：因主軸與馬達轉(zhuǎn)速比為1：2.66所以主軸轉(zhuǎn)速191rpm時馬達轉(zhuǎn)速為508rpm(功率約為8KW)。變速箱齒輪比為1：0.79所以主軸扭力降為0.79倍，由馬達扭矩圖查得其標準約為165N-m，經(jīng)過變速箱後只有123N-m。因?qū)崪y外徑切削，扭矩影響很小，可忽略！因此要符合第(四)項加工條件1.功率：3.9Kw用低速檔加工主軸負載約為15%，用高速檔加工約為48%。車床進給量選擇：主要是看材料的硬度,如果是45號鋼27Minsn不銹鋼的一般是看工件的外圓來選擇轉(zhuǎn)速,大概是30-120直徑的轉(zhuǎn)速在320-630之間,走刀為0.30-0.60不等,具體的可

6、以請教一下你附近的老師傅,或者觀摩一下他們怎么加工.一般吃刀量看床子而定,如果小床子但是有勁,為了生產(chǎn)效率吃刀量在5mm-8mm之間,如果是三零床子吃刀可以在5mm-15mm之間.還有就是工件熱處理后HB240-320為常見的硬度,同等外圓時間轉(zhuǎn)速走刀可以不變,但是吃刀量應(yīng)該在3mm-5mm之間.公式中的系數(shù)及指數(shù)加工材料加工形式刀具材料進給量系數(shù)指數(shù)cvxvyvm碳素結(jié)構(gòu)鋼σb＝650MPa外圓縱車（Kr>0°）YT15(不用切削液)f≤0.302910.150.200.20碳素結(jié)構(gòu)鋼σb＝650MPa外圓縱車（Kr>0°）YT15(不用切削液)f≤0.702420.150.350

7、.20碳素結(jié)構(gòu)鋼σb＝650MPa外圓縱車（Kr>0°）YT15(不用切削液)f＞0.702350.150.450.20碳素結(jié)構(gòu)鋼σb＝650MPa外圓縱車（Kr>0°）高速鋼（用切削液）f≤0.2567.20.250.330.125碳素結(jié)構(gòu)鋼σb＝650MPa外圓縱車（Kr>0°）高速鋼（用切削液）f＞0.25430.250.660.125碳素結(jié)構(gòu)鋼σb＝650MPa外圓縱車（Kr＝0°）YT15(不用切削液)f≥ap1980.300.150.18碳素結(jié)