切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数,而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能(功率、扭矩),在保证质量的前提下,获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 :mDOqlXW/
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一 制订切削用量时考虑的因素 RLex#j
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切削加工生产率 ?A\+s,9
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在切削加工中,金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系,即其中任一参数增大一倍,都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约,当任一参数增大时,其它二参数必须减小。因此,在制订切削用量时,三要素获得最佳组合,此时的高生产率才是合理的。 :Nf(:D8
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刀具寿命 m["e7>9G
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切削用量三要素对刀具寿命影响的大小,按顺序为v、f、ap。因此,从保证合理的刀具寿命出发,在确定切削用量时,首先应采用尽可能大的背吃刀量;然后再选用大的进给量;最后求出切削速度。 d]K8*a%[-
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加工表面粗糙度 kLF3s#k
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精加工时,增大进给量将增大加工表面粗糙度值。因此,它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。 J*K=tA
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二 刀具寿命的选择原则
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切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定切削用量时,应首先选择合理的刀具寿命,而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种,前者根据单件工时最少的目标确定,后者根据工序成本最低的目标确定。 ze9n}oN
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选择刀具寿命时可考虑如下几点: lxZ9y
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根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。 2h<_?GM\s
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对于机夹可转位刀具,由于换刀时间短,为了充分发挥其切削性能,提高生产效率,刀具寿命可选得低些,一般取15-30min。 ,hJx3g5#n
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对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具,刀具寿命应选得高些,尤应保证刀具可靠性。 7Q'u>o
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车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时,该工序的刀具寿命要选得低些;当某工序单位时间内所分担到的全厂开支M较大时,刀具寿命也应选得低些。 /g%RIzgW
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大件精加工时,为保证至少完成一次走刀,避免切削时中途换刀,刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 +B8oW3v# )
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三 切削用量制定的步骤 im+g|9@%
背吃刀量的选择 gkTwGI+w
进给量的选择 [giw(4m#y
切削速度的确定 -/B*\X[
校验机床功率 \Js*>xA
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四 提高切削用量的途径 Omn$O>
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采用切削性能更好的新型刀具材料; opn6 C )
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在保证工件机械性能的前提下,改善工件材料加工性; $z)egh(z
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改善冷却润滑条件; 2YQBw,gG
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改进刀具结构,提高刀具制造质量。