對(duì)于金屬切削加工來說,被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。
切削條件的三要素:切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高,刀尖溫度會(huì)上升,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%,刀具壽命會(huì)減少1/2。
進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大,切削溫度上升,后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒有切削速度和進(jìn)給量大,但在微小切深切削時(shí),被切削材料產(chǎn)生硬化層,同樣會(huì)影響刀具的壽命。
車銑復(fù)合機(jī)床設(shè)備用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。
較適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。
然而,在實(shí)際作業(yè)中,刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來說,可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。車銑復(fù)合機(jī)床價(jià)格也較為合適
如何正確選擇這三個(gè)要素是金屬切削原理課程的一個(gè)主要內(nèi)容,金屬加工微信摘錄了部分要點(diǎn),選擇這三個(gè)要素的基本原則:
要選擇主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù),知道切削線速度V應(yīng)該取多少。V的選擇:取決于刀具材料、工件材料、加工條件等。
硬質(zhì)合金,V可以取得較高,一般可取100米/分以上,一般購置刀片時(shí)都提供了
技術(shù)參數(shù):
加工什么材料時(shí)可選擇多少大的線速度。高速鋼:V只能取得較低,一般不超過70米/分,多數(shù)情況下取20~30米/分以下。
硬度高,V取低;鑄鐵,V取低,刀具材料為硬質(zhì)合金時(shí)可取70~80米/分;低碳鋼,V可取100米/分以上,有色金屬,V可取更高些(100~200米/分)。淬火鋼、不銹鋼,V應(yīng)取低一些。
粗加工,V取低一些;精加工,V取高些。機(jī)床、工件、刀具的剛性系統(tǒng)差,V取低。如果數(shù)控程序使用的S是每分鐘主軸轉(zhuǎn)數(shù),那么應(yīng)根據(jù)工件直徑,及切削線速度V計(jì)算出S:S(主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))=V(切削線速度)*1000/(3.1416*工件直徑)如果數(shù)控程序使用了恒線速,那么S可直接使用切削線速度V(米/分)
F主要取決于工件加工表面粗糙度要求。精加工時(shí),表面要求高,走刀量取?。?.06~0.12mm/主軸每轉(zhuǎn)。粗加工時(shí),可取大一些。主要決定于刀具強(qiáng)度,一般可取0.3以上,刀具主后角較大時(shí)刀具強(qiáng)度差,進(jìn)刀量不能太大。另外還應(yīng)考慮機(jī)床的功率,工件與刀具的剛性。數(shù)控程序使用二種單位的進(jìn)刀量:mm/分、mm/主軸每轉(zhuǎn),上面用的單位都是mm/主軸每轉(zhuǎn),如使用mm/分,可用公式轉(zhuǎn)換:每分鐘進(jìn)刀量=每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量*主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)
精加工時(shí),一般可取0.5(半徑值)以下。粗加工時(shí),根據(jù)工件、刀具、機(jī)床情況決定,一般小型車床(較大加工直徑在400mm以下)車削正火狀態(tài)下的45號(hào)鋼,半徑方向切刀深度一般不超過5mm。另外還要注意,如果車床的主軸變速采用的是普通變頻調(diào)速,那么當(dāng)主軸每分鐘轉(zhuǎn)速很低時(shí)(低于100~200轉(zhuǎn)/分),電機(jī)輸出功率將顯著降低,此時(shí)吃刀深度及進(jìn)刀量只能取得很小。
7.確定加工路線
加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過程中,刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。