切削用量的选择

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1、制订切削用量，就是要在已经选择好刀具材料和几何角度的基础上，合理地确定切削深度ap、进给量f和切削速度c。 所谓合理的切削用量是指充分利用刀具的切削性能和机床性能，在保证加工质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 不同的加工性质，对切削加工的要求是不一样的。因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽可能大的切削深度ap，其次选择较大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量f和切削深度ap，而尽可能选用较高的切削速

2、度c。 切削深度ap的选择 切削深度应根据工件的加工余量来确定。粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀应尽可能切除全部余量。当加工余量过大，工艺系统刚度较低，机床功率不足，刀具强度不够或断续切削的冲击振动较大时，可分多次走刀。切削表面层有硬皮的铸锻件时，应尽量使ap大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。 半精加工和精加工的加工余量一般较小时，可一次切除，但有时为了保证工件的加工精度和表面质量，也可采用二次走刀。 多次走刀时，应尽量将第一次走刀的切削深度取大些，一般为总加工余量的2/33/4。 在中等功率的机床上、粗加工时的切削深度可达810mm，半精加工（表面粗糙度为Ra6.33.2m）时，切削深度取

3、为0.52mm，精加工（表面粗糙度为Ra1.60.8m）时，切削深度取为0.10.4mm。 进给量f的选择 切削深度选定后，接着就应尽可能选用较大的进给量f。粗加工时，由于作用在工艺系统上的切削力较大，进给量的选取受到下列因素限制；机床刀具工件系统的刚度，机床进给机构的强度，机床有效功率与转矩，以及断续切削时刀片的强度。 半精加工和精加工时，最大进给量主要受工件加工表面粗糙度的限制。 工厂中，进给量一般多根据经验按一定表格选取（详见车、钻、铣等各章有关表格），在有条件的情况下，可通过对切削数据库进行检索和优化。 切削速度c的选择 在ap和f选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下，用计算的方法

4、或用查表法确定切削速度c的值。在具体确定c值时，一般应遵循下述原则： 1）粗车时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的切削速度；精车时，则选择较高的切削速度。 2）工件材料的加工性较差时，应选较低的切削速度。故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低，而加工铝合金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。 3）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高速钢高度好几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金刀具高许多。 此外，在确定精加工、半精加工的切削速度时，应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域；在易发生振动的情况下，切削速度应避

5、开自激震动的临界速度，在加工带硬皮的铸锻件时，加工大件、细长件和薄壁件时，以及断续切削时，应选用较低的切削速度。1）切削深度ap在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.10.5mm。切削深度ap计算公式：ap=式中：dw待加工表面外圆直径，单位mmdm已加工表面外圆直径，单位mm.2）切削速度Vc车削光轴切削速度Vc光车切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定，表1为硬质合金外圆车刀切削速度参考表。切削速度Vc计算公式：Vc=式中：d工件或刀尖的回转直径，单位mmn工件或刀具的转速，单

6、位r/min工件材料热处理状态ap=0.32mmap=26mmap=610mmf=0.080.3mm/rf=0.30.6mm/rf=0.61mm/rVc/mmin-1Vc/mmin-1Vc/mmin-1低碳钢易切钢热轧1401801001207090中碳钢热轧130160901106080调质10013070905070合金工具钢热轧10013070905070调质8011050704060工具钢退火9012060805070灰铸铁HBS355881212进给量f(mm/r)碳素结构钢合金结构钢耐热钢16X25200.30.4-400.40.50.30.4-600.50.70.40.60.30

7、.5-1000.60.90.50.70.50.60.40.5-4000.81.20.71.00.60.80.50.6-20X3025X25200.30.4-400.40.50.30.4-600.50.70.50.70.40.6-1000.81.00.70.90.50.70.40.7-4001.21.41.01.20.81.00.60.90.40.6铸铁铜合金16X25400.40.5-600.50.80.50.80.40.6-1000.81.20.71.00.60.80.50.7-4001.01.41.01.20.81.00.60.8-20X3025X25400.40.5-600.50.90.

8、50.80.40.7-1000.91.30.81.20.71.00.50.8-4001.21.81.21.61.01.30.91.10.70.9注：1）断续加工和加工有冲击的工件，表内进给量应乘系数k=0.750.85；2）加工无外皮工件，表内进给量应乘系数k=1.1；3)加工耐热钢及其合金，进给量不大于1mm/r；4)加工淬硬钢，应减少进给量。当钢的硬度为4456HRC，应乘系数k=0.8；当钢的硬度为5762HRC时，应乘系数k=0.5。表3按表面粗糙度选择进给量参考表工件材料表面粗糙度Ra(m)切削速度范围Vc(m/min)刀尖圆弧半径r(mm)0.51.02.0进给量f(mm/r)铸铁青铜铝合金510不限0.250.400.400.500.500.602.550.150.250.250.400.400.601.252.50.100.150.150.200.200.35碳钢合金钢510500.400.550.550.650.650.702.55500.250.300.300.350.300.501.252.51000.160.200.200.250.250.35注：r=0.5mm，一般选择刀杆截面为12X12mm2；r=1mm，一般选择刀杆截面为30X30mm2；r=2mm,一般选择刀杆截面为30X45mm2。