數控車(chē)床切削用量的選擇及其確定方法有哪些?
切削用量(ap、f、v)的選擇是否合理,對能否充分發(fā)揮機床力和刀具切削性能,實(shí)現優(yōu)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有重要作用。介紹了2.3.3切削量選擇的總體原則,在此主要論述了車(chē)削量選擇的原則。
粗車(chē)時(shí),首先要考慮選擇盡可能大的背刀量ap,其次要選擇大的進(jìn)料量f,后確定適當的切削速度v。增加背食刀量ap可以減少走刀次數,增加進(jìn)料量f有利于切屑,因此根據以上原則選擇粗車(chē)切削量有利于提高生產(chǎn)效率,減少刀具消耗,降低加工成本。
精車(chē)時(shí),加工精度和表面粗糙度要求高,加工馀量少,均勻,選擇精車(chē)切削用量時(shí),應考慮如何保加工質(zhì)量,在此基礎上盡量提高生產(chǎn)率。因此,精車(chē)應選擇較小(但不太小)的背刀量ap和進(jìn)料量f,選擇切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數,盡量提高切削速度v。
1.背食刀量ap的確定。
在工藝系統剛性和機床功率允許的情況下,盡量選擇較大的背刀量,減少進(jìn)給次數。零件精度要求高時(shí),應考慮留下精車(chē)馀量,留下的精車(chē)馀量一般小于普通車(chē)削時(shí)留下的馀量,常取0.1~0.5㎜。
2.進(jìn)料量f(部分數控機床用進(jìn)料速度Vf)
進(jìn)料量F的選擇應適應背食刀量和主軸轉速。在保工件加工質(zhì)量的前提下,能夠挑選較高的進(jìn)料速率(2000㎜/min下列)。切割、車(chē)削深孔或精車(chē)時(shí),應選擇較低的進(jìn)料速度。當刀具的空行程特別是遠距離歸零時(shí),可以設定盡可能高的進(jìn)給速度。
粗車(chē)時(shí),一般取f=0.3~0.8㎜/r,精車(chē)時(shí)取f=0.1~0.3㎜/r,切斷時(shí)取f=0.05~0.2㎜/r。
3.主軸轉速的確定。
1)光車(chē)外圓時(shí)主軸轉速。
光車(chē)外圓時(shí),主軸的轉速應根據零件上加工部位的直徑,根據零件、工具材料、加工性質(zhì)等條件允許的切削速度確定。
切削速度除計算和檢查表選擇外,還可根據實(shí)踐經(jīng)驗確定。需要注意的是,交流變頻調速的數控車(chē)床低速輸出矩小,切削速度不能太低。
切削速度確定后,用公式n=1000vc/πd計算主軸轉速n(r/min)。表5-9是硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀切削速度的參考值。
如何確定加工時(shí)的切削速度,除參考表1列出的數值外,主要根據實(shí)踐經(jīng)驗確定。
注:切削鋼和灰鑄鐵時(shí)工具的耐久性約為60min。
2)車(chē)螺紋時(shí)主軸的轉速。
車(chē)削螺紋時(shí),車(chē)床的主軸轉速受螺紋的螺紋距離p(或導程)的大小、驅動(dòng)馬達的升降頻率特性、螺紋補充運算速度等多種因素的影響,因此對于不同的數控系統,推薦不同的主軸轉速選擇范圍。大多數經(jīng)濟數控車(chē)床推薦螺紋時(shí)的主軸轉速n(r/min)如下:
N≤(1200/P)-K(1)
式中P-加工螺紋的螺紋距離,㎜
k-保險系數,一般為80。
另外,在安排粗、精車(chē)削量時(shí),應注意機床說(shuō)明書(shū)給出的允許切削量范圍,主軸采用交流變頻調速的數控車(chē)床,主軸在低轉速時(shí)扭矩下降,特別注意此時(shí)的切削量選擇。