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機械社區
標題: 切削參數的計算 [打印本頁]
作者: 我走更遠 時間: 2016-8-19 15:39
標題: 切削參數的計算
在數控加工編程中，切削參數的設置其實也很重要，設置得好，延長刀具使用時間，增加切削效率，將數控機床的效率最優化，得到最大的經濟效益。根據資料，如果用高速鋼立銑刀D12，4刃 ，切削深度5mm，切削鋁合金，查切削手冊，每齒進給量0.051mm，若設主軸轉速2000rpm，求切削速度和進給速度？
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+ n$ \5 z$ `* r$ b4 \- J' U參考資料：
+ \; P- ]: A: G& r切削速度和進給速度公式
當選擇一把刀具后，我們通常不明白該選用多少切削速度、多少轉速，而只是通過實驗，只要沒有特別的問題，就認為是可以了。這樣做非常危險，經常問題就是斷刀，或者導致材料溶化或者發焦。有沒有科學的計算方法，答案是肯定的。2 X) N0 e2 C) o; v" @$ l# G
銑削切削速度 是指刀具上選定點相對于工件相應點的瞬時速度。3 E9 b1 Z: o! {# q
切削速度 v = nπD* Z& a1 Z8 O, l% r( k& x( C; M8 J/ B
v 切削速度，單位m/min
. x6 Q$ q# w0 m ^; k% v n 刀具的轉速，單位r/min* f" ^' f4 b0 y! n+ z
D 銑刀直徑，單位 m
+ ~- D7 l% D! R; W3 i* @切削速度受到刀具材料、工件材料、機床部件剛性以及切削液等因素的影響。通常較低的切削速度常用于加工硬質或韌性金屬，屬于強力切削，目的是減少刀具磨損和延長刀具的使用壽命。
5 j; a: |8 Y9 T6 ]: x/ w; j" ?# Q較高的切削速度常用于加工軟性材料，目的是為了獲得更好的表面加工質量。
. \, D9 I; x- |' X B* X( Z9 l4 Z當選用小直徑刀具在脆性材料工件或者精密部件上進行微量切削時，也可以采用較高的切削速度。常見材料的切削速度另附。比如用高速鋼銑削速度，鋁是91~244m/min，青銅是20~40m/min。% L6 J1 J9 I5 P
進給速度 是決定機床安全高效加工的另外一個同等重要的因素。它是指工件材料與刀具之間的相對走刀速度。對于多齒銑刀來講，由于每個齒都參與切削工作，被加工工件切削的厚度取決于進給速度。切削厚度會影響銑刀的使用壽命，而過大的進給速度則會導致切削刃破損或者刀具折斷。9 v& T+ ^; A5 V8 d) r! S
進給速度以 mm/min為單位：% n. L9 H0 L& {4 k7 n( \% @
Vf = Fz * Z * n = 每齒進給量 * 刀具齒數 * 刀具轉速 = 每轉進給量 * 刀具轉速
+ Z7 i, ]& r& r' \; w進給速度Vf，單位：mm/min4 }7 l" M" q& d
每齒進給量Fz，單位：mm/r
; t( T3 r0 U" L) F! O3 k2 P$ y刀具轉速n，單位：r/min
% ^- f+ l5 T& A6 l" a刀具齒數Z
5 T' G1 @. Y3 O& m+ P' U1 N$ S從上面公式看出，我們只需要知道每齒的進給量（切削量），主軸轉速，就可以知道進給速度了。換言之，知道了每齒的進給量和進給速度，就可以求出主軸轉速。4 V2 g! _+ F: H4 _" A. g
比如高速鋼銑刀進給量，當刀具直徑是6毫米時，每齒的進給量
7 W4 I8 H3 l6 A4 @( @鋁 青銅 鑄鐵 不銹鋼7 l3 D+ R" V1 z* V) {8 w% U
0.051 0.051 0.025 0.025" Y5 f: w2 U. G7 ^+ a( I: i2 c6 @5 ?# |
- Z7 ^8 O3 J( n7 {7 i切削深度 加工時需要考慮的第三個因素是切削深度。它受工件材料切削量、機床的主軸功率、刀具以及機床剛性等因素的限制。通常切鋼立銑刀的切削深度不應超過刀具直徑的一半。切削軟性金屬，切削深度可以更大些。立銑刀必須是鋒利的，并且在工作時必須與立銑刀夾頭保持同心，并盡可能減少刀具安裝時的外伸量。
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作者: albert.tang 時間: 2016-8-19 19:51
這個還是依據經驗的多，還有刀具廠家也會提供推薦的加工參數。
作者: oldpipe 時間: 2016-8-19 23:05
主流的觀點應該是：首先、根據工件條件和機床功率確定背吃刀量（也可以叫做切深），再結合粗糙度要求確定進給速度，最后確定切削速度。這個順序的內在邏輯是：以加工效率最大化為目標，刀具壽命最大為約束條件，故首先將對刀具壽命影響最小的背吃刀量最大化，而將對壽命影響最大的切削速度放在最后考慮。從表述的順序看，樓主引用的資料已經有些陳舊了。數控機床絕大多數情況下使用標準化的可轉位刀具，除非山寨產品，制造商都會提供推薦的切削參數范圍。搞加工的，花點精力讀懂知名品牌的刀具樣本如：瓦爾特，山特維克，三菱，京瓷……非常必要。需要補充的是，自動化的連續切削，即車、鏜，必須考慮對切屑的管理。長而不斷地切屑，對自動加工就是災難。所以除前述三個參數外，還需根據材料選擇適當的斷屑槽形式，而每種形式的斷屑槽有效發揮作用的數據范圍不盡相同，需根據刀具手冊一一查明并嚴格按數據操作。
作者: 我走更遠 時間: 2016-8-20 10:03
8 e" X2 E6 P7 G' n/ l$ u這個切削參數，是有公式的，是要計算的，要根據切削手冊的相關參數，如每齒切削量來計算或校核。
0 d' g) d ~ V當然也有人根據經驗來定，這個當然可以。
2 f4 f. _5 p7 Z9 [但是還有許多新手，新人，是要根據切削手冊的相關參數，來計算，來校核，確定相關切削用量。
1 d% o: H k8 Y: y" n- |印象中，刀具廠家是不會給切削參數的參考表吧？即使有，也不可能面面俱到，什么切削狀態都給到，這是不可能的吧！7 n% D3 j" O% \% }. D
作者: winniechen820 時間: 2017-2-5 19:13
我走更遠 發表于 2016-8-20 10:03+ Q y% D; q0 M* }, O9 p4 P# q
這個切削參數，是有公式的，是要計算的，要根據切削手冊的相關參數，如每齒切削量來計算或校核。
. F7 {" T6 Z6 a6 |8 x當然也 ...
對的，是有很復雜的公式計算出來的，不過需要測試刀具以及整體的固有振動頻率才能計算出來。3 Y' }+ K. W% S% l+ @' b8 L) k
. }: N9 u% L J+ }4 j) m
作者: lin900408 時間: 2017-4-15 15:27
好復雜啊 a5 R0 E# V' C/ B) P
切削三要素完全理解不了
. X, s2 I" E3 g+ [" m4 J1 _4 ^, c- p, f每次做加工都是靠估計的 但是估計的又不好 ( f! j: w3 U5 j" F4 ^8 e( b$ W
買的刀具完全是山寨貨色
) T) s) n$ @/ M) `8 n對我來說是災難
( i! |9 N) V1 r0 I3 r該怎么辦
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