淺議數(shù)控加工中切削用量選擇和影響

1、淺議數(shù)控加工中切削用量選擇和影響摘要：針對(duì)數(shù)控切削的特點(diǎn)，對(duì)切削加工中如何按 照工件材質(zhì)正確地選擇刀具及切削用量的探討。關(guān)鍵詞：工件材質(zhì)；數(shù)控刀具；切削用量數(shù)控切削加工的目的是用各種類型金屬切削刀具從毛 坯件上去除多余部分的材料，得到圖樣所要求的零件外形和 尺寸。為了保證零件的加工質(zhì)量，在加工中使用合適的切削 用量及選擇正確的刀具是非常關(guān)鍵的。一、工件材質(zhì)切削特性分析工件材質(zhì)的強(qiáng)度和硬度：在切削加工中，被切削材質(zhì)越 硬，需要的切削力就越大，消耗的能量就越大，產(chǎn)生的熱量 就越大，刀具的磨損就越快，刀具壽命就越短。并且工件的 硬度、強(qiáng)度和刀具的磨損成正比例關(guān)系，也就是說(shuō)強(qiáng)度和硬 度越大的材料在加工

2、時(shí)消耗的能量越大，溫度上升越快，刀 具的磨損越快，從而影響該材料的切削性能。工件材質(zhì)的導(dǎo)熱性：工件主要是通過(guò)切屑帶走熱量來(lái)進(jìn) 行散熱的，材料的導(dǎo)熱性越好，在加工時(shí)由切屑帶走的熱量 就越多，越有利于降低工件的溫度，降低刀具的磨損，延長(zhǎng) 刀具的使用壽命，提高材料的切削加工性能。工件材質(zhì)的韌性：韌性是指當(dāng)承受應(yīng)力時(shí)對(duì)折斷的抵 抗，表示材料在塑性變形和斷裂過(guò)程中吸收能量的能力。韌 性越好，所吸收的能量越大，加工時(shí)切削區(qū)的溫度就會(huì)越高, 加劇刀具的磨損，影響材料的切削加工性能。工件材質(zhì)的塑性：塑性是指在外力作用下，材料能穩(wěn)定 地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。塑性越大的材料 在加工時(shí)越易變形，切削區(qū)

3、的溫度就會(huì)越高，刀具容易產(chǎn)生 切屑瘤，影響工件的表面質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)降低刀具的使用壽 命，影響材料的加工性能。如果材料的塑性太低，此時(shí)的材 料就被稱為脆性材料，在加工時(shí)熱量會(huì)集中于切削刃處，不 易散熱，導(dǎo)致切削區(qū)溫度升高，加劇刀具的磨損，影響材料 的切削加工性能。二、數(shù)控刀具的選擇刀具的選擇應(yīng)根據(jù)機(jī)床的加工能力、工件材料的性能、 加工工藝、工件的形狀、切削用量及其他輔助因素正確選用, 這樣才能提高機(jī)床的效率和加工產(chǎn)品的質(zhì)量，降低加工成 本。刀具選擇的總原則：刀具選用最重要的一點(diǎn)就是看性價(jià) 比，在機(jī)床確定的條件下，首先考慮加工工件材料的切削性 能，參照加工材料的性能選用價(jià)格最低的刀具，提高效益，

4、降低成本。同時(shí)還要考慮加工工藝的安排，一般遵循少換刀, 少裝夾，先粗后精，先銃后鉆，先外后內(nèi)，提高生產(chǎn)效率。三、數(shù)控加工中切削用量的選擇原則1. 粗加工(1) 考慮對(duì)生產(chǎn)效率的影響。當(dāng)加工余量一定時(shí)，減 小背吃刀量會(huì)使走刀次數(shù)增多，切削時(shí)間增加，生產(chǎn)效率降 低。所以，粗加工情況下應(yīng)盡量?jī)?yōu)先增大，以求一次進(jìn)刀全 部切除加工余量。(2) 考慮對(duì)機(jī)床功率的影響。增大背吃刀量ap使切削 力增加較多，而增大進(jìn)給速度使切削力增加較少，消耗功率 也較少。所以，在粗加工時(shí)，應(yīng)盡量增大進(jìn)給速度f(wàn)。(3) 考慮對(duì)刀具耐用度的影響。對(duì)刀具耐用度影響最 大的因素是切削速度vc,其次是進(jìn)給速度f(wàn),影響最小是背 吃刀量a

5、po優(yōu)先增大背吃刀量ap可以提高生產(chǎn)效率和延長(zhǎng) 刀具耐用度。綜上所述，切削用量應(yīng)首先選擇最大的背吃刀量ap、其 次選擇大的進(jìn)給速度f(wàn),最后根據(jù)確定的ap和f,并在刀具 耐用度和機(jī)床功率答應(yīng)條件下選擇合適的切削速度vco2. 半精、精加工(1) 背吃刀量ap的選擇。半精加工的余量較小，約為 12mm,精加工余量更小。半精、精加工的背吃刀量ap的 選擇，原則上取一次切除，背吃刀量ap不宜過(guò)小，建議取 值 20. 5mmo(2) 進(jìn)給速度f(wàn)的選擇。半精加工和精加工的背吃刀 量較小，產(chǎn)生的切削力不大，所以增大進(jìn)給量主要受到表面 粗糙度限制。(3) 切削速度vc的選擇。半精加工、精加工的背吃刀 量ap和

6、進(jìn)給速度f(wàn)較小，因此切削速度vc的選擇主要受刀 具耐用度限制。隨著制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展及數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用普及程度 的不斷提高，數(shù)控切削技術(shù)已經(jīng)被制造型企業(yè)普遍采用。因 此在切削用量的選擇與加工道具的選擇過(guò)程中，要根據(jù)材質(zhì) 特性與機(jī)床性能確定切削用量，加工技術(shù)人員應(yīng)掌握數(shù)控加 工中切削用量的確定原則，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況選擇出合 理的切削用量和道具，從而提高被加工工件的加工質(zhì)量并縮 短加工時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，提高制造型企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和 生產(chǎn)水平。參考文獻(xiàn)：1 劉虹，周玉蓉高速切削技術(shù)在數(shù)控加工中的應(yīng)用 j.制造業(yè)自動(dòng)化，2011 (03).2 張寶忠模具切削加工及其關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)j.機(jī)械 工程師，2004 (05).3 趙美林切削工藝的影響因素分析j.機(jī)械工程