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《車床切削功率計算匯總》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
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與離心力關係,轉速會因工件大小及夾持方式受到一定限制,當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,往往會因此而導致機臺停機或刀具破損,以下就臺中精機Vturn-36機臺作為範例,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轉及2500轉,2000轉低檔時主軸與馬達
2、轉速比為1:8.08,高檔為1:2.66。2500轉低檔轉速比為1:6.54,高檔為1:2.15,當了解工件切削速度時須換算成主軸馬達轉速,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)÷(60×
3、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)切削轉速計算:N=(Vc×1000)/(D×3.
4、14)/N(rpm):主軸轉速/Vc(m/min):切削速度/D(mm):工件直徑由上面例題算出工件轉速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:因主軸與馬達轉速比為1:8.08所以主軸轉速191rpm時馬達轉速為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)過變速箱後可達
5、396N-m。2.高速檔:因主軸與馬達轉速比為1:2.66所以主軸轉速191rpm時馬達轉速為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速,大概是30-120直徑的轉速在320-630之間,走刀為0.30-0.60不等,具體的可以請教一下
6、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,同等外圓時間轉速走刀可以不變,但是吃刀量應該在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碳素結構鋼σb=650MPa外圓縱車(Kr>0°)YT15(不用切削液)f≤0.302910.150.200.20碳素結構鋼σb=650MPa外圓縱車(Kr>0°)YT15(不用切削液)f≤0.702420.150.350.20碳素結
7、構鋼σb=650MPa外圓縱車(Kr>0°)YT15(不用切削液)f>0.702350.150.450.20碳素結構鋼σb=650MPa外圓縱車(Kr>0°)高速鋼(用切削液)f≤0.2567.20.250.330.125碳素結構鋼σb=650MPa外圓縱車(Kr>0°)高速鋼(用切削液)f>0.25430.250.660.125碳素結構鋼σb=650MPa外圓縱車(Kr=0°)YT15(不用切削液)f≥ap1980.300.150.18碳素結