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切削參數(shù)(ap、F、V)是否合理,對(duì)充分發(fā)揮機(jī)床的潛力和刀具的切削性能,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全作業(yè)有著重要的作用。在2.3.3中,介紹了切削參數(shù)選擇的一般原則。這里主要討論車削參數(shù)的選擇原則:粗車時(shí),首先考慮選擇盡可能大的背吃刀量ap,其次選擇較大的進(jìn)給量F,最后確定合適的切削速度v,增加背吃刀量ap可以減少切削次數(shù),增加進(jìn)給量F有利于斷屑。因此,根據(jù)上述原則選擇粗車的切削用量,有利于提高生產(chǎn)效率,減少刀具消耗,降低加工成本。
車削時(shí)要求加工精度和表面粗糙度高,加工余量小且均勻。因此,在選擇車削的切削參數(shù)時(shí),應(yīng)著眼于如何在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡可能提高生產(chǎn)率。因此,精車時(shí)應(yīng)選擇小(但不能太小)的背吃刀量ap和進(jìn)給量F,選擇切削性能高、幾何參數(shù)合理的刀具材料,盡可能提高切削速度V。
1.反饋量ap的確定
在工藝系統(tǒng)剛度和機(jī)床功率允許的情況下,盡可能選擇較大的背吃刀量,減少進(jìn)刀次數(shù)。當(dāng)零件精度要求較高時(shí),應(yīng)考慮精車余量。一般精車的余量比普通車的余量要小,一般取0.1 ~ 0.5 ㎜。
2.進(jìn)給速度F(一些數(shù)控機(jī)床使用進(jìn)給速度Vf)
應(yīng)根據(jù)反向進(jìn)給速度和主軸速度選擇進(jìn)給速度F。在保證工件加工質(zhì)量的前提下,可以選擇較高的進(jìn)給速度(2000㎜/min以下)。切削、車削深孔或精車時(shí),應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度。當(dāng)?shù)毒叩目招谐蹋貏e是長(zhǎng)距離“回零”時(shí),可以將進(jìn)給速度設(shè)置得盡可能高。
粗車時(shí)一般取f = 0.3 ~ 0.8 ㎜/r,精車時(shí)取f = 0.1 ~ 0.3 ㎜/r,切斷時(shí)取f = 0.05 ~ 0.2 ㎜/r。
3.主軸速度的確定
(1)外圓裸露時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速。
車削外圓時(shí),主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工零件的直徑,以及零件、刀具材料和加工性能所允許的切削速度來(lái)確定。
切削速度除了計(jì)算和選表外,還可以根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。需要注意的是,交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床低速輸出扭矩較小,所以切削速度不能太低。
切削速度確定后,用公式N = 1000VC/π d計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)表5-9是硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的參考值。
如何確定加工時(shí)的切削速度,除了表5-6所列的數(shù)值外,主要是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。
表5-6硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度參考值
注意:切削鋼和灰鑄鐵時(shí),刀具耐用度約為60分鐘。
(2)車削螺紋時(shí)的主軸速度
車削螺紋時(shí),車床的主軸轉(zhuǎn)速會(huì)受到很多因素的影響,如螺紋的螺距P(或?qū)С?、驅(qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性、螺紋插補(bǔ)的速度等。因此,不同的數(shù)控系統(tǒng)推薦不同的主軸轉(zhuǎn)速選擇范圍。大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床建議車削螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為:
n ≤(1200/P)-k (5-1)
式中p-待加工的螺距,㎜;
k-保險(xiǎn)系數(shù),一般取80。
另外,在安排粗、精車參數(shù)時(shí),要注意機(jī)床說(shuō)明書中給出的允許切削參數(shù)范圍。對(duì)于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床,由于主軸在低速時(shí)扭矩減小,此時(shí)要特別注意切削參數(shù)的選擇。