正確設(shè)定切削用量

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1、正確設(shè)定切削用量選擇切削用量的途徑???面對(duì)著具體的零件及工件材料和已經(jīng)選定的刀具、機(jī)床以及其它必要的工藝裝備，使用者接下來(lái)的工作是設(shè)定切削用量，即切削速度vc進(jìn)給量f和切削深度(背吃刀量)apo切削用量的合理與否將直接關(guān)系到切削加工的最終效果，即加工效率和加工成本的高低及加工質(zhì)量的好壞。???影響切削用量的因素很多，有工件材料、刀具材料、刀具幾何參數(shù)、工藝類別、加工工序以及具體的使用條件，如機(jī)床、裝夾、切削液等眾多的因素，加上這些因素的不確定性及難以量化的特點(diǎn)，因此尚沒有一個(gè)計(jì)算方法來(lái)精確地算出切削用量。一般獲得切削用量的途徑有三條???

2、一是查手冊(cè)或切削數(shù)據(jù)庫(kù)，一般可以查到切削速度、進(jìn)給量和刀具壽命。手冊(cè)上的數(shù)據(jù)是通過(guò)特定條件下的切削試驗(yàn)來(lái)建立計(jì)算切削用量的數(shù)學(xué)模型，制定出供查閱的數(shù)據(jù)表格。由于具體使用條件與試驗(yàn)條件的差別，采用時(shí)要作一定的修正，并在以后的使用中再作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。???二是查刀具制造商的樣本或由他們提供的光盤。這些樣本或光盤在介紹產(chǎn)品的同時(shí)也推薦使用該產(chǎn)品的切削速度和進(jìn)給量，這些數(shù)據(jù)不僅對(duì)干使用該公司的刀具有參考的價(jià)值，對(duì)于使用相同類型的刀具加工同一類工件材料也有一定的借鑒作用，使用時(shí)也要在應(yīng)用中加以調(diào)整，使之更符合使用條件。???三是做切削試驗(yàn)。讓試驗(yàn)的條件盡

3、可能符合實(shí)際的使用狀況，所獲得的結(jié)果最可靠。對(duì)于科研工作中的切削試驗(yàn)，為了使切削試驗(yàn)的結(jié)果有可比性，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)車刀、面銑刀、立銑刀的試驗(yàn)條件、程序及數(shù)據(jù)處理都作了規(guī)定，我國(guó)也頒布了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：GB／Tl6461--1996單刃車削刀具壽命試驗(yàn)、GB／Tl6459—1996面銑刀壽命試驗(yàn)、GB／Tl6460—1996立銑刀壽命試驗(yàn)。影響切削用量選擇的主要因素???從掌握刀具應(yīng)用技術(shù)的角度考慮，有必要進(jìn)一步了解影響切削用量選擇的主要因素。切削用量的選擇關(guān)系到：???第一，金屬切除率Q的大小。金屬切除率Q=Vc×f×ap"為單位時(shí)間內(nèi)切除的金

4、屬體積，其大小也可代表切削加工效率的高低。從上式可見，切削用量三要素vc、f、ap中的任何一個(gè)對(duì)金屬切除率的貢獻(xiàn)是相同的，增加其中任何一個(gè)用量對(duì)生產(chǎn)效率的提高有著相同的效果。???第二，作用在刀具上的載荷(切削熱和切削力)的大小。因?yàn)閒×ap為切削的截面積，根據(jù)不同工件材料單位切削面積的切削力Kc1(見系列講座之二的表2)，該乘積決定作用在刀具上切削力的大?。欢鴙c的大小則關(guān)系到克服切削力所消耗的能量及其所轉(zhuǎn)換的熱量的多少，包括變形區(qū)和摩擦區(qū)的熱。因Vc、f、ap的選擇會(huì)影響刀具磨損的快慢和失效的類型。需要指出，這三個(gè)要素Vc、f、ap對(duì)刀具

5、磨損快慢即刀具壽命的長(zhǎng)短的影響程度是不一樣的。???刀具在切削時(shí)，在切削力和切削熱的共同作用下，切削刃和前、后刀面經(jīng)歷著逐漸磨損的過(guò)程，不斷地變鈍，當(dāng)磨損量達(dá)到一定程度時(shí)刀具就不能繼續(xù)使用，必須更換刀具或更換可轉(zhuǎn)位刀片的刀尖，否則會(huì)導(dǎo)致刀具的過(guò)度磨損甚至損壞，進(jìn)而影響加工的質(zhì)量或增加刀具的費(fèi)用。刀具在換刀前所允許的磨損限度，一般用刀具主后面上的磨損帶的平均寬度VB表示(圖1)。VB作為刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值隨工件材料、刀具類型、工序類別等因素變動(dòng)，通常由操作者根據(jù)工藝的規(guī)定或?qū)嶋H狀況而定。圖1???前面一直在用的刀具壽命這個(gè)概念就是刀具用到磨

6、鈍標(biāo)準(zhǔn)VB時(shí)所經(jīng)過(guò)的切削時(shí)間，即從新刀(或重磨后的刀具)到換刀前所經(jīng)過(guò)的切削時(shí)間。顯然，對(duì)于已規(guī)定的磨損限度。這個(gè)時(shí)間(刀具壽命)的長(zhǎng)短與切削用量所決定的刀具磨損快慢有關(guān)——磨損得快，壽命就短；磨損得慢，壽命就長(zhǎng)。那么，Vc、f、ap對(duì)刀具壽命影響程度有關(guān)怎樣的差異呢？?????由車刀的壽命試驗(yàn)可以得出?在正常磨損的過(guò)程中，Vc、f、ap與刀具壽命T有著以下的關(guān)系:????其中z

7、能增加刀尖的散熱面積，但由于切屑收縮的緣故，散熱面積并未按相應(yīng)的比例增加，因此對(duì)刀具磨損的作用要大于apoVc由于直接關(guān)系到切削變形和摩擦產(chǎn)生的熱量，因此對(duì)刀具壽命的影響最大。結(jié)合Q=Vc×f×ap關(guān)系式，理論上可以得出：在選擇Vc、f、ap的時(shí)候，首先應(yīng)盡可能選大的ap，然后再選大的f，最后再選定Vco這樣的Vc、f、ap組合是在獲得相同金屬切除率Q的各種組合中其刀具壽命最長(zhǎng)的一組。?????第三，還與加工質(zhì)量的好壞有關(guān)。切削時(shí)，主要由ap和f決定切削力的大小，如果選擇不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)工藝系統(tǒng)的變形、引起振動(dòng)等問(wèn)題，使加工質(zhì)量降低。f的大小還會(huì)

8、影響已加工表面上殘留面積的高度，即工件表面的粗糙度。在加工長(zhǎng)屑材料時(shí)，尤其是加工易產(chǎn)生積屑瘤的工件材料，在一定的Vc范圍內(nèi)會(huì)形成積屑瘤，使表面質(zhì)量降低。???由此可