切削用量及选择演示文稿

切削用量及选择演示文稿现在是1页\一共有37页\编辑于星期三切削用量及选择现在是2页\一共有37页\编辑于星期三切削用量是指切削速度Vc

、进给量f

（或进给速度Vf）、背吃刀量ap

三者的总称。

切削用量的选择就是确定工序的背吃刀量ap，进给量f、切削速度Vc，以及刀具耐用度。合理选择切削用量，对充分发挥机床和刀具的性能，提高生产效率，降低生产成本有很大的益处。

前言现在是3页\一共有37页\编辑于星期三一、切削用量三要素

（1）切削用量及切削用量三要素切削用量是指切削速度Vc

、进给量f

（或进给速度Vf）、背吃刀量ap三者的总称，也称为切削用量三要素。它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。在切削加工中，需要根据不同的工件材料、刀具材料和其他技术、经济要求来选择适宜的切削用量。

（2）切削速度Vc

金属切削过程中，刀具相对于工件的瞬间移动速度。通常以Vc表示。现在是4页\一共有37页\编辑于星期三（3）进给量

f

工件或刀具每转一周，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。

（4）背吃刀量ap

已加工表面与待加工表面间垂直距离。（5）进给速度Vf

进给速度是指切削刃上选定点相对工件进给运动的即时速度。现在是5页\一共有37页\编辑于星期三切削用量、切削用量三要素（vc，f，ap）

现在是6页\一共有37页\编辑于星期三切削速度Vc

（1）切削速度Vc

金属切削过程中，刀具相对于工件的瞬间移动速度。通常以Vc表示。切削速度对刀具的使用寿命影响很大，随着切削速度提高，切削温度提高很快，摩擦加剧，使刀具迅速磨损。现在是7页\一共有37页\编辑于星期三切削速度Vc

Vc=π*d*nπ是圆周率，取3.14d是工件直径或刀具直径，单位是：毫米n是转速，单位是：转/分一般Vc的单位用米/分，而d的单位一般用毫米，所以有时候也写成：Vc=π*d*n/1000在加工中，切削线速度Vc和工件直径d（或刀具直径d）及转速n成正比。所以在切削速度一定的情况下，工件或刀具直径越大，在加工时通常要采用较低的转速。（2）切削速度Vc

计算公式现在是8页\一共有37页\编辑于星期三（1）进给量f进给量是工件或刀具每转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是mm/r（毫米/转）进给量f（2）进给速度Vf进给速度是单位时间的进给量，单位是mm/min（毫米/分钟）现在是9页\一共有37页\编辑于星期三

Vf

=

fn

=

fzzn

进给量f（3）每齿进给量fz对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还规定每一个刀齿的进给量fz，即后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是mm/z(毫米/齿)。

（4）进给速度Vf计算公式现在是10页\一共有37页\编辑于星期三背吃刀量ap

外圆柱表面车削的背吃刀量：ap=（dw-dm)/2(mm)

钻孔加工的背吃刀量为：ap=dm/2(mm)

其中：dm已加工表面直径(mm)dw待加工表面直径(mm)（1）背吃刀量背吃刀量ap为工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为mm.（2）背吃刀量的计算方法现在是11页\一共有37页\编辑于星期三背吃刀量ap

现在是12页\一共有37页\编辑于星期三1、切削用量对劳动生产率的影响切削用量三要素vc、f、ap

虽然对加工质量、刀具耐用度和生产效率均有直接的影响，但影响程度却不同，且它们又是相互联系，相互制约，不可能都选择的很大，因此，就存在着从不同角度出发，去优先选择三者之中的某一个切削要素。为提高生产效率，可以适当增加背吃刀量ap，减少走刀数，但是当加工余量太大、加工余量不均匀或工艺系统刚性不足时，为避免振动需要分两次或多次走刀完成。提示：在刀具强度，机床刚性保证的情况下，尽可能增加背吃刀量ap、进给量f、适中的切削速度vc。二、切削用量的选择

现在是13页\一共有37页\编辑于星期三2、切削用量对零件精度、表面粗糙度的影响对零件精度、表面粗糙度，首先从进给量f

（进给速度Vf）着手分析，进给量f

的确定，主要受到表面粗糙度的制约，为提高零件的粗糙度，进给量必须选择得当。在三要素中，吃刀量ap

通常根据加工余量确定，在吃刀量和进给量确定后，在保证刀具的耐用度的前提下，确定合理的切削速度vc。现在是14页\一共有37页\编辑于星期三3、切削用量对刀具耐用度的影响（1）刀具耐用度所谓刀具耐用度，是指一把新刀从开始切削直到磨损量达到磨损标准为止，在这期间所使用的总的切削时间，用T表示。（2）切削速度vc与刀具耐用度的关系切削速度是影响刀具耐用度的主要因素，其原因是当提高切削速度时，单位时间的金属去除率会成正比例增加，刀具与工件间的摩擦加剧，消耗于金属变形和摩擦的无用功增加，因而产生过多的热量。因此，提高切削速度的结果是：摩擦热大量的积聚在切屑底层而来不及传导出去，从而使切削温度急剧升高，使刀具的耐用度大大降低。现在是15页\一共有37页\编辑于星期三3、切削用量对刀具耐用度的影响（3）进给量f与刀具耐用度的关系当增大进给量后，切屑厚度增大，由切屑带着走的热量增多，同时切屑与前刀面的接触长度增加，散热面积增大。通过测试得知，切削温度随进给量的增加而升高，但温度的升高幅度不及切削速度显著。（4）背吃刀量ap与刀具耐用度的关系背吃刀量对切削温度的影响很小。这是因为背吃刀量增大后，切削区产生的热量虽然成正比增加，但因为切削刃参加切削工作的长度也成正比增加，从而改善了散热条件，因此切削温度上升甚微。综上所述，凡是影响切削温度因素，都影响刀具磨损，因而也影响刀具耐用度。现在是16页\一共有37页\编辑于星期三切削用量的选择：总的要求保证安全，不致发生人身事故或设备事故；保证加工质量。在上述两项要求的前提下充分发挥机床的潜力和刀具的切削性能，选用较大的切削用量以提高生产率；不应超负荷工作，不能产生过大的变形和震动。现在是17页\一共有37页\编辑于星期三

选择切削用量的基本原则是首先选取尽可能大的背吃刀量；其次要在机床动力和刚度允许的范围内，同时又满足已加工表面粗糙度的要求的情况下，选取尽可能大的进给量，最后利用《切削用量手册》选取或用公式计算确定最佳切削速度。切削用量的选择：基本原则现在是18页\一共有37页\编辑于星期三切削用量的选择：一般原则★切削用量选择的原则是提高生产率，即切削时间缩短。

★对于粗加工来说，要尽可能保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。★半精加工、精加工时首先要保证加工精度和表面质量，同时应兼顾必要的刀具耐用度和生产效率，此时的背吃刀量根据粗加工留下的余量确定。为了减小工艺系统的弹性变形，减小已加工表面的残留面积，半精加工尤其是精加工，一般多采用较小的背吃刀量和进给量。为抑制积屑瘤和鳞制的产生，用硬质合金刀具进行精加工时一般多采用较高的切削速度；高速钢刀具则一般多采用较低的切削速度。现在是19页\一共有37页\编辑于星期三背吃刀量根据加工余量确定。

★在粗加工时，一次走刀应尽可能切去全部加工余量。

★下列情况可分几次走刀：

①加工余量太大，一次走刀切削力太大，会产生机床功率不足或刀具强度不够时；②工艺系统刚性不足，或加工余量极不均匀，以致引起很大振动时，如加工细长轴或薄壁工件；③断续切削，刀具受到很大的冲击而造成打刀时。

★分二次走刀，第一次的ap应比第二次大，第二次的ap可取加工余量的1/3～1/4左右。★切削表层有硬皮的铸锻件或切削不锈钢等冷硬较严重的材料时，应尽量使背吃刀量超过硬皮或冷硬层厚度，以防刀刃过早磨损或破损。★在半精加工时，ap=0.5～2mm。★在精加工时，ap=0.1～0.4mm。切削用量的选择：吃刀量的选择现在是20页\一共有37页\编辑于星期三

粗加工时，对工件表面质量没有太高要求，这时切削力往往很大，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。这一进给量要受到下列一些因素的限制：机床进给机构的强度、刀具的强度和刚度、硬质合金或陶瓷刀片的强度及工件的装夹刚度等。

切削用量的选择：进给量的选择精加工时，最大进给量主要受加工精度和表面粗糙度的限制。实际生产中，进给量常常根据经验选取。然而，按经验确定的粗加工进给量在一些特殊情况下，如切削力很大、工件长径比很大、刀杆伸出长度很大时，有时还需对选定的进给量进行修正。现在是21页\一共有37页\编辑于星期三根据已选定的背吃刀量ap、进给量f，查《切削手册》可得切削速度Vc切削速度的选择①粗加工时，ap、f较大，所以Vc较低，精加工时，ap、f较小，所以Vc较高。②工件材料强度、硬度较高时，应选较低的Vc；反之，Vc较高。③刀具材料的切削性能愈好，Vc也选得愈高。此外，在选择Vc时，还应考虑以下几点：①精加工时，应尽量避免积屑瘤和鳞刺产生的区域。②断续切削时，为减小冲击和热应力，宜适当降低Vc。③在易发生振动情况下，Vc应避开自激振动的临界速度。④加工大件、细长件、薄壁件以及带外皮的工件时，应选用较低的Vc。现在是22页\一共有37页\编辑于星期三切削速度参数表现在是23页\一共有37页\编辑于星期三

粗车进给量参数表现在是24页\一共有37页\编辑于星期三精车进给量参数表现在是25页\一共有37页\编辑于星期三铣削钢的进给量参数表

现在是26页\一共有37页\编辑于星期三切削参数表

现在是27页\一共有37页\编辑于星期三切削参数表

现在是28页\一共有37页\编辑于星期三实例

例1：计算切削速度Vc已知：d=20mm，n=1500r/min，求Vc

例2：求转速n已知：Vc=180m/mind=30mm求：转速n解：Vc=πdn/1000=3.14*20*1500/1000=94.2(m/min)解：由Vc=πdn/1000得n=1000Vc/πd

n=1000Vc/πd=1000*180/(3.14*30)=1910r/min现在是29页\一共有37页\编辑于星期三例3：求进给量fz

及Vc已知：∮20高速钢立铣刀，转速n=200r/min，F=25mm/min，加工材料：40Cr

求：每齿进给量fz，切削速度

Vc

解：由Vf=fn=fzzn

得fz=Vf/Zn,Vf=F

fz=Vf/Zn=25/(3*200)=0.0416mm/r

Vc=πdn/1000=3.14*20*200/1000=12.566(m/min)

现在是30页\一共有37页\编辑于星期三例4：求进给量F及

转速n已知：∮20，2刃硬质合金立铣刀，加工材料：40Cr求：进给量F及转速n

解：查表得：VC=55m/min,fz=0.1mm/min由Vc

=πdn/1000得n

=

1000

Vc/πd

n

=

1000Vc

/πd

=

1000*55/(3.14*20)=875r/minVf=fn=fzzn=0.1*2*875=175mm/min现在是31页\一共有37页\编辑于星期三三、螺纹车削切削用量的确定

1．主轴转速因数控机床系统和结构等原因，车削螺纹时主轴的转速有一定的限制，该限制因机床的种类而异。大多数经济型数控车床的数控系统，推荐切削螺纹时的主轴转速为：现在是32页\一共有37页\编辑于星期三

2．螺纹牙型高度（螺纹总切深）螺纹牙型高度是指在螺纹牙型上，牙顶到牙底之间垂直于螺纹轴线的距离。螺纹实际牙型高度可按下式计算：

h=0.6495P螺纹牙型高度示意图现在是33页\一共有37页\编辑于星期三第三节数控车削切削用量的确定

3．