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切削用量(ap、f、v)選擇是否合理,對于能否充分發(fā)揮機(jī)床潛力與刀具切削性能,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本和安全操作具有很重要的作用。在2.3.3中對于切削用量選擇的總體原則進(jìn)行了介紹,在這里主要針對車削用量的選擇原則進(jìn)行論述:
粗車時(shí),首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的背吃刀量ap,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量f ,最后確定一個(gè)合適的切削速度v。增大背吃刀量ap 可使走刀次數(shù)減少,增大進(jìn)給量f有利于斷屑,因此根據(jù)以上原則選擇粗車切削用量對于提高生產(chǎn)效率,減少刀具消耗,降低加工成本是有利的。
精車時(shí),加工精度和表面粗糙度要求較高,加工余量不大且較均勻,因此選擇精車切削用量時(shí),應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)率。因此精車時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ惶。┑谋吵缘读縜p和進(jìn)給量f,并選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù),以盡可能提高切削速度v。
1.背吃刀量ap的確定
在工藝系統(tǒng)剛度和機(jī)床功率允許的情況下,盡可能選取較大的背吃刀量,以減少進(jìn)給次數(shù)。當(dāng)零件精度要求較高時(shí),則應(yīng)考慮留出精車余量,其所留的精車余量一般比普通車削時(shí)所留余量小,常取0.1~0.5㎜。
2.進(jìn)給量f(有些數(shù)控機(jī)床用進(jìn)給速度Vf)
進(jìn)給量f的選取應(yīng)該與背吃刀量和主軸轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。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)。在切斷、車削深孔或精車時(shí),應(yīng)選擇較低的進(jìn)給速度。當(dāng)?shù)毒呖招谐烫貏e是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí),可以設(shè)定盡量高的進(jìn)給速度。
粗車時(shí),一般取f=0.3~0.8㎜/r,精車時(shí)常取f=0.1~0.3㎜/r,切斷時(shí)f=0.05~0.2㎜/r。
3.主軸轉(zhuǎn)速的確定
1)光車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速
光車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑,并按零件和刀具材料以及加工性質(zhì)等條件所允許的切削速度來確定。
切削速度除了計(jì)算和查表選取外,還可以根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)確定。需要注意的是,交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床低速輸出力矩小,因而切削速度不能太低。
切削速度確定后,用公式n =1000 vc/πd計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)。表5-9為硬質(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,除了可參考表1列出的數(shù)值外,主要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。
注:切削鋼及灰鑄鐵時(shí)刀具耐用度約為60min。
2)車螺紋時(shí)主軸的轉(zhuǎn)速
在車削螺紋時(shí),車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距P(或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電機(jī)的升降頻特性,以及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響,故對于不同的數(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)控車床推薦車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)為:
n ≤(1200/P)-k (1)
式中 P——被加工螺紋螺距,㎜;k——保險(xiǎn)系數(shù),一般取為80。
此外,在安排粗、精車削用量時(shí),應(yīng)注意機(jī)床說明書給定的允許切削用量范圍,對于主軸采用交流變頻調(diào)速的數(shù)控車床,由于主軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)扭矩降低,尤其應(yīng)注意此時(shí)的切削用量選擇。