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      切削用量的相關(guān)選擇

      發(fā)布時(shí)間:2024-08-27
      (1)確定背吃刀量ap(mm)
      背吃刀量的大小主要依據(jù)機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛度來(lái)決定,在系統(tǒng)剛度允許的情況下,為保證以zui少的進(jìn)給次數(shù)去除毛坯的加工余量,根據(jù)被加工零件的余量確定分層切削深度,選擇較大的背吃刀量,以提高生產(chǎn)效率。在數(shù)控加工中,為保證零件必要的加工精度和表面粗糙度,建議留少量的余量(0.2~0.5mm),在zui后的精加工中沿輪廓走一刀。粗加工時(shí),除了留有必要的半精加工和精加工余量外,在工藝系統(tǒng)剛性允許的條件下,應(yīng)以zui少的次數(shù)完成粗加工。留給精加工的余量應(yīng)大于零件的變形量和確保零件表面完整性。
      (2)確定主軸轉(zhuǎn)速n(r/min)
      主軸轉(zhuǎn)速n主要根據(jù)刀具允許的切削速度vc(m/min)確定:
      其中:vc——切削速度。
      d——零件或刀具的直徑(mm)。
      切削速度vc與刀具耐用度關(guān)系比較密切,隨著vc的加大,刀具耐用度將急劇下降,故vc的選擇主要取決于刀具耐用度。
      主軸轉(zhuǎn)速n確定后,必須按照數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)所規(guī)定的格式寫(xiě)入數(shù)控程序中。在實(shí)際操作中,操作者可以根據(jù)實(shí)際加工情況,通過(guò)適當(dāng)調(diào)整數(shù)控機(jī)床控制面板上的主軸轉(zhuǎn)速倍率開(kāi)關(guān),來(lái)控制主軸轉(zhuǎn)速的大小,以確定*的主軸轉(zhuǎn)速。
      (3)進(jìn)給量或進(jìn)給速度f(wàn)(mm/r,mm/min)的選擇
      進(jìn)給速度f(wàn)是切削時(shí)單位時(shí)間內(nèi)零件與銑刀沿進(jìn)給方向的相對(duì)位移量,單位為mm/r或mm/min。
      進(jìn)給量或進(jìn)給速度在數(shù)控機(jī)床上使用進(jìn)給功能字f表示的,f是數(shù)控機(jī)床切削用量中的一個(gè)重要參數(shù),主要依據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求,以及所使用的刀具和工件材料來(lái)確定。零件的加工精度要求越高,表面粗糙度要求越低時(shí),選擇的進(jìn)給量數(shù)值就越小。實(shí)際中,應(yīng)綜合考慮機(jī)床、刀具、夾具和被加工零件精度、材料的機(jī)械性能、曲率變化、結(jié)構(gòu)剛性、工藝系統(tǒng)的剛性及斷屑情況,選擇合適的進(jìn)給速度。
      進(jìn)給率數(shù)是一個(gè)特殊的進(jìn)給量表示方法,即進(jìn)給率的時(shí)間倒數(shù)——frn(feed rate number的縮寫(xiě)),對(duì)于直線插補(bǔ)的進(jìn)給率數(shù)為:
      式中f——進(jìn)給量(m/min)。
      l——程序段的加工長(zhǎng)度,是刀具沿工件所走的有效距離(mm)。
      程序段中編入了進(jìn)給率數(shù)frn,實(shí)際上就規(guī)定了執(zhí)行該程序段的時(shí)間t,它們之間的關(guān)系是:
      程序編制時(shí)選定進(jìn)給量f后,刀具中心的運(yùn)動(dòng)速度就一定了。在直線切削時(shí),切削點(diǎn)(刀具與加工表面的切點(diǎn))的運(yùn)動(dòng)速度就是程序編制時(shí)給定的進(jìn)給量。但是在做圓弧切削時(shí),切削點(diǎn)實(shí)際進(jìn)給量并不等于程序編制時(shí)選定的刀具中心的進(jìn)給量。
      采用frn編程,在做直線切削時(shí),由于刀具中心運(yùn)動(dòng)的距離與程序中直線加工的長(zhǎng)度經(jīng)常是不同的,故實(shí)際的進(jìn)給量與程序編制預(yù)定的frn所對(duì)應(yīng)的值也不同。在做圓弧切削時(shí),刀具的進(jìn)給角速度是固定的,所以切削點(diǎn)的進(jìn)給量與編程預(yù)定的frn所對(duì)應(yīng)的值是一致的。由此可知,當(dāng)一種數(shù)控裝置既可以用f編制程序,也可以用frn編制程序時(shí),做直線切削適宜采用進(jìn)給量f編制程序,做圓弧切削時(shí)宜采用frn編制程序。
      在輪廓加工中選擇進(jìn)給量f時(shí),應(yīng)注意在輪廓拐角處的“超程”問(wèn)題,特別是在拐角較大而且進(jìn)給量也較大時(shí),應(yīng)用在接近拐角處適當(dāng)降低速度,而在拐角過(guò)后再逐漸提速的方法來(lái)保證加工精度。
      數(shù)控編程時(shí),編程人員必須確定每道工序的切削用量,并以指令的形式寫(xiě)入程序中。切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法,需要選用不同的切削用量。為了獲得zui高的生產(chǎn)率和單位時(shí)間的zui高切除率,在保證零件加工質(zhì)量和刀具耐用度前提下,應(yīng)合理地確定切削參數(shù)。
      隨著數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)實(shí)際中的廣泛應(yīng)用,數(shù)控編程已經(jīng)成為數(shù)控加工中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。在數(shù)控程序的編制過(guò)程中,要在人機(jī)交互狀態(tài)下即時(shí)選擇刀具和確定切削用量。因此,編程人員必須熟悉刀具的選擇方法和切削用量的確定原則,從而保證零件的加工質(zhì)量和加工效率,充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)點(diǎn),提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。
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