JDHMS雕銑機技術(shù)手冊

1、雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊JDHMS技術(shù)手冊1. JDHMS的市場應用分析新的設備投入到它適合的領(lǐng)域，就會落葉生根，遍地開花，枝繁葉茂。那么JDHMS的市場到底在那兒，如何開發(fā)呢？我認為，我們需要注重下面這些環(huán)節(jié)。1.1. JDHMS可以適用的行業(yè)紋，表面粗糙度達不到模具的要求；電加工后的零件還要進行費時的手工研磨和拋光，這種加工工藝的生產(chǎn)效率很低。JDHMS主要從事以前用電火花加工的一些模具。電火花加工是一種靠放電燒蝕的“微切削”工藝，加工過程非常緩慢；而且在電火花對工件表面進行局部高溫放電燒蝕過程中，工件材料表面的物理機械性能會受到一定程度的損傷，常常會在型腔表面產(chǎn)生微細裂高速加工

2、的出現(xiàn)為模具制造技術(shù)開辟了新的道路，而高速加工中心的出現(xiàn)更讓人們耳目一新。但對國內(nèi)的模具加工者而言，動輒上百萬的設備價格上許多人望而止步。雕銑機的出現(xiàn)又讓這些小規(guī)模的模具加工者看到了希望。經(jīng)過人們前期觀望、嘗試，雕銑加工逐漸被加工行業(yè)認可。這種加工主要集中在下面幾個方面：注塑模具的劃線，線寬在1-4毫米之間，深度寬度比例不超過5。注塑模具的殘料清角，用1-3毫米刀具清除6毫米刀具剩余的材料。模具突出部分的細小形狀，加工中心已經(jīng)預留了加工位置。小型注塑模具的雕銑加工，這類沒有6毫米以上的刀具的加工位置，或者很少。中小型模具的精加工。其實加工中心已經(jīng)完成了精加工，但加工的表面質(zhì)量沒有雕銑加工的高。

3、燈具的精加工，加工車燈的表面反光圖案；工業(yè)模型加工，加工范圍為500X400X80左右；鞋模加工，可以加工鋁合金材料的鞋模；紫銅電極加工，中小型車仔電極、玩具電極的雕銑加工;總之，雕銑機用雕刻機的價格，高速加工中心的品質(zhì)正好迎合了黃巖、余姚等模具城的需求。同時在廣東的電極加工中也有一定的市場。1.2. JDHMS加工能力的認識JDHMS不能當作小型數(shù)控銑床JDHMS雖然具有銑加工能力，但這種能力和銑床相比差之甚遠。在使用這類設備時，重點還是雕刻加工能力（3毫米以下刀具）。在推廣這種設備時，需要明示客戶這種區(qū)別，引導客戶正確認識雕銑設備，不能鼓吹開粗能力，不要將設備的粗加工能力作為雕銑設備的關(guān)鍵

4、指標。JDHMS的粗加工能力比較強，但和銑床比起來根本不在一個數(shù)量級。下面是一個加工45號鋼的切削削率的對比表。雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊加工銅的切削削率的對比表。加工ABS工程塑料切削削率的對比表。從這個表格可看出，雕銑機只能初步完成紫銅、鋁合金、非金屬材料的銑加工，而不能勝任鋼類材料的銑加工。JDHMS可以看作是經(jīng)濟的高速銑類設備在模具加工領(lǐng)域，我們和高速銑承擔的任務基本接近。主要是小刀具高轉(zhuǎn)速精加工。有人認為高速銑可以進行粗加工。實際的情況并非如此。因為目前還沒有一種設備能夠在大范圍粗加工的同時，又能保持精加工的性能。據(jù)稱DMG(世界知名的機床制造商)在某地的一個銷售中心銷售了1

5、0臺高速銑床后，銷售人員自己也不敢賣這種機床了。因為銷售人員在介紹機床時認為這種機床可以粗加工，結(jié)果那些模具制造廠真將它當作開粗、半精加工、精加工一體的機床，不久這些機床的性能急劇下降，使用者怨聲迭起。瑞士米克朗公司的陳民在2003年10月15號的模具市場的文章同樣在介紹高速加工的時候提到，少切深高走刀速度的加工效率比傳統(tǒng)的重切削效率低，所以更為經(jīng)濟的做法是在傳統(tǒng)的銑床上進行粗加工，然后在高速設備上完成精加工。我們在作市場的時候，一定要心中有數(shù)，不能盲目滿足用戶的要求，而要逐步引導用戶，將雕銑機帶入一個正確的軌道。不要夸大設備能力，不要吊高客戶的期望值，否則，我們將會面臨“吸引了幾個客戶，丟掉

6、了整個市場”的被動局面。JDHMS的最大賣點是加工精度高精雕在行業(yè)中被任何的主要原因是“精雕的設備能出精活”。這是我們公司多年處心積慮追求的“精品策略”。在JDHMS上，我們繼續(xù)要堅持這種策略。在宣傳設備時，我們不貶低自己的粗加工能力，但宣傳設備的精度。如果設備精度從0.03提高到0.02，看似數(shù)量變化不大，但精度提高了50%，設備的設計和制造難度會上一個臺階。JDHMS在加強機床剛性的同時，秉承了精雕設備最大的優(yōu)點“加工精度高”。高精度體現(xiàn)在下面這些方面：小刀具加工斷刀概率低零件的尺寸精度，工件的一致性好雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊雕刻40+30的同心圓，一刀吃0。8毫米，走刀速度1。

7、4，雕刻黃銅, 圓環(huán)的上下偏差0.053,左右偏差0.036;在放大鏡下測試.該用戶準備退飛鶴的設備,買精雕的設備.直側(cè)面和曲面的表面粗糙度機床運行的穩(wěn)定性好，故障率低； JDHMS的粗加工效率是JDPMS的3倍JDHMS的開粗能力雖然不能和銑床相比，但在同類設備中，其開粗能力并不比他們?nèi)?，而在精雕系列雕刻機中，它是開粗能力最強的設備，在保證刀具耐用度的前提下，它的加工45號的開粗效率是JDPMS的3倍。JDHMS的效率可以達到1.2 cm3/min，而JDPMS的效率一般為0.4 cm3/min。不能在JDHMS使用刀片銑刀加工中心經(jīng)常使用一些刀片銑刀加工，這些刀具的直徑一般為2040毫米左

8、右。但雕刻機不能使用這種刀具。我們可以分析一下，如果采用20毫米的刀具，使用20000轉(zhuǎn)速，切削線速度為20.94米/秒（1256米/分鐘），有個刀片突然斷裂，其質(zhì)量相當于150克，其動量接近一顆子彈。高速加工中心為了避免這種現(xiàn)象，其外殼使用了防彈玻璃一類的防護。而我們的雕刻機這種簡單的防護根本不能滿足刀片銑刀的高速加工要求。1.3. 我們還需要開發(fā)一種這樣的設備目前從事雕銑機開發(fā)的廠家很多，但大多說是跟風生產(chǎn)的設備，他們對設備的加工用途并不清楚，對設備的性能都有夸大的成分。許多人不了解雕銑機的參數(shù)，以為它是一臺能雕能銑的設備。實際上，雕銑的銑加工能力還是很弱，尤其是它的高速主軸和設備剛性不允

9、許它提供很好的切削效率。如何解決既能粗加工和精細雕刻加工之間的關(guān)系呢？我想我們應該開發(fā)一種介于雕刻機和中型加工中心之間的小型銑床。這種設備的用途是銑加工，而不是雕刻加工，需要滿足以下參數(shù)：加工幅面600 x 500 x 300 ;主軸功率在510KW ； 主軸轉(zhuǎn)速在20008000轉(zhuǎn)，主要在5000轉(zhuǎn)加工； 加工的刀具直徑直徑范圍是210毫米，以6毫米為主； 機床的剛性在500N的左右力下，機床剛性可以保持在0.02毫米； 加工45號鋼的效率可以達到4.8厘米/分鐘;主要用于以下行業(yè)：鞋底鋼模、鋁模的粗加工和半精加工；金屬字牌的粗加工和半精加工；中小型沖壓模具的粗加工和半精加工，如鏡框模具；玩

10、具模具的粗加工和半精加工；目前南京四開已經(jīng)生產(chǎn)出了類似的設備，命名為雕銑床。它的實現(xiàn)方法是采用雙主軸結(jié)構(gòu)。真正的使用模式是一臺粗加工，一臺或多臺精加工。2. 機床剛性分析雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊2.1. JDHMS的剛性數(shù)據(jù)機床的剛性好，切削量就可以增大，切削效率可以提高，刀具的耐用度也能提高。根據(jù)實際測試，JDHMS在100N力的作用下，機床的變形量為：2.2. JDHMS的剛性的剛性分析JDHMS的剛性是目前幾種雕刻機型號中剛性最強的。但在剛性方面仍然有需要加強的地方。下面我們從影響剛性的幾個要素分析JDHMS機床的剛性的加強措施：機床的整體結(jié)構(gòu)剛性。JDHMS機床底座采用整體鑄

11、造，減振效果好，立柱和橫梁 采用鋼結(jié)構(gòu)，整體的結(jié)構(gòu)剛性也比較好。 機床的運動機構(gòu)剛性。JDHMS的Y軸的導軌間距和直線軸承的間距大，剛性也比較好。而X軸Z軸的運動連接間距較小，相對剛性要弱一些；連接部件的剛性也是機床的剛性的重要因素。增大間距，可以增大力臂，減小彎曲變形。間距和變形量基本成線性關(guān)系。我們以X軸間距的變化為例，分析一下這種變形。機頭的結(jié)構(gòu)示意圖如下：按照這個比例關(guān)系，端部受力為P，如果將滑塊的距離增大達到300，同樣的受力下，B位置的受力是原來的7/9，而在B位置相同變形的情況下，端部的變形是原有變形的11/15。所以 合計變形將是原來的0.57。用類似的方法，我們可以估算出滑塊

12、間距和其他軸的變形。連接部件的剛性。連接部件包括連接的軸承和螺釘。型號和預緊力是影響剛性的重要因素。如果減小連接位置的變形，也能減小連接部位的受力變形。這種變形和最終的加工變形也是線性關(guān)系。雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊JDHMS機床的機頭和導軌之間的連接件數(shù)太多，降低了機床的剛性，使得加工振動不能很好的傳遞到橫梁上去，如果采用整體結(jié)構(gòu)，機頭的剛性將強不少。主軸電機的剛性，主要包括主軸軸承的剛性和刀具夾持（筒夾）的剛性。JDHMS的主軸剛性較好。但夾持的跳動較大，在使用過程中，需要注意合理裝刀，不要使用太大的力緊刀具。2.3. 機床剛性對刀具耐用度的影響所有的剛性最后都體現(xiàn)到刀具的變形上，

13、它對刀具耐用度的影響包括下面幾個方面： 刀具根部疲勞斷裂。刀具變形增大，刀具在高速運動過程，在刀具根部出現(xiàn)應力集中，容易造成刀具的疲勞斷裂。刀具刃部的疲勞破損。切削過程中刀具刃部存在著交替的切削、空行過程，刀具刃部容易出現(xiàn)疲勞破損，加快磨損，當機床的剛性比較弱時，這種疲勞破損的速度將加快。刀具后刀面的磨損。當機床剛性比較弱時，切削過程中材料與刀具后刀面的接觸寬度增大，產(chǎn)生大量的熱量，降低刀具的耐用度。而且當?shù)毒叩暮蟮睹婧鸵鸭庸け砻婺Σ習r，發(fā)出很大的聲音，感覺切削十分費力。如果加工過程中機床變形反映刀刀具上超過的0.02毫米,刀具的磨損速度將十分迅速。如果低于0.01毫米，機床在切鋼時才能體現(xiàn)出

14、良好的性能，刀具使用壽命將大幅增加。原因是：小刀具銑加工的轉(zhuǎn)速在10000轉(zhuǎn)/分鐘左右，正常的速度在0.11.0之間，如果雙刃刀具在0.4米走刀的過程中，每齒每轉(zhuǎn)進給量在0.02毫米。如果變形超過0.02毫米，加工切削過程的讓刀將十分嚴重，已經(jīng)切削的加工面有可能摩擦到后刀面，加工聲音刺耳，刀具壽命快速減少。2.4. 如何利用機床剛性從機床的剛性分析我們可以的得到下面這些方法：盡量將工件抬高，能用二次臺面的最好使用二次臺面。 JDHMS的Z軸采用滑塊不同動，導軌運動的形式，所以，機床在頂部的剛性最好。工件距離Z軸比較大時，將切削量降低一半進行切削。道理與1）中的相同，機床在根部的變形是中間的一倍

15、，而一般試驗提供的切削參數(shù)都是在機床中間高度的參數(shù)（Z=100）。刀具盡量裝短一點，它可以減小主軸電機變形的影響，也能減小刀具的跳動。刀具的夾持不是越緊越好。刀具上的過緊時，刀具跳動增大，刀具耐用度降低。與此同時，JDHMS的刀具存在保護電機的作用，如果刀具上的過緊，誤操作的容易損壞主軸電機，相反，如果夾持力比較適中，既能抱死刀具又能保護主軸。絲杠運動過程中交替出現(xiàn)受拉和受壓兩種狀態(tài)，受壓狀態(tài)下，絲杠會出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，而拉力作用的穩(wěn)定性要好的多。所以在選擇行切走刀時，盡量選擇180度方向，這樣的穩(wěn)定性要好一些，切削過程也比較平穩(wěn)（順銑時采用推，逆銑時采用拉）。雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊3

16、. 機床精度分析主軸電機的精度主軸跳動為0.02 , 高級的跳動 < 0.0054.主軸電機的力學性能和耐用度分析 4.1.電機功率及其力學性能JDHMS選擇的是開源D120D20雕刻電主軸，功率轉(zhuǎn)速曲線如下，功率曲線扭矩曲線電機的功率傳輸比一般在0.70.85之間，為了安全，我們?nèi)⌒≈?.7計算。由此可以算出電機的最大輸出扭矩是：P max= 最大功率(2200) * 傳輸比（0.7）= 1540(w)Wmax = 最大轉(zhuǎn)速(20000) / 60 * 每轉(zhuǎn)角度（pi * 2）= 2093Mmax = 最大輸出功率( 1540 ) / 最大角速度（2093）1000 = 737 mm

17、* N 從該圖我們可以獲得常用轉(zhuǎn)速的技術(shù)參數(shù)如下：在考慮電機輸出切削力的同時，我們還需要考慮電機本身可以承受的切削力。切削力最后需要轉(zhuǎn)換到軸承上，切削力的大小直接影響軸承的變形和耐用度。實際測試看，電機軸承的在100N受力的變形量為0.005毫米。最大受力不能超過200N，變形不能超過0.010毫米。由此可見，使用6毫米以上刀具加工時，我們需要考慮主軸的切雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊 削力是否足夠，而在使用6毫米以下刀具加工時，我們需要考慮主軸的剛性。我們再分析一下功率特性。實際加工的需求的功率計算公式是 P = Fz * v 。我們雕刻的材料的切削速度一般為60240m/min（鋁合金

18、為240, 鋼為60），換算成以秒為單位，也就是14m/sec。而實際的比例按照刀具直徑的變化，變化范圍是1.053.14；所以在加工鋼材時我們主要考慮切削力是否足夠，而加工鋁合金時，我們主要考慮功率是否充足。在實際加工過程中直徑不大于3毫米的刀具實際切削力和切削功率要小于電機提供的功率，所以在有關(guān)電機功率及切削力的因素可以不于考慮，而更多的精力要放在刀具變形方面；對于直徑超過4毫米的刀具，則要考慮電機的功率和切削力因素；從以上分析可以看出，本電機的功率曲線并不能很好的滿足加工的實際切削力，更好的功率曲線應該是下面這種形式：功率曲線扭矩曲線高速主軸的軸承的磨損必然大于普通的主軸，因此，高速主軸

19、的額定轉(zhuǎn)速越高，壽命越短。30000轉(zhuǎn)的主軸壽命一般為3000小時；40000轉(zhuǎn)只有2000小時左右。4.2. 刀具裝卡性能分析刀具是用ER型夾簧（也稱筒夾）和壓帽直接固定在主軸電機上的。所以，刀具的裝卡規(guī)范性直接影響加工的精度和電機的使用壽命。實際使用過程中，需要注意下面幾點：裝卡刀具之前，一定要清理卡頭，保證內(nèi)部沒有碎屑。否則，螺母的耐用度降低；上刀的力不能過大，否則，刀具的徑向跳動增大，大直徑刀具的磨損速度增大，小直徑刀具容易崩尖； 使用不同直徑的刀柄使用相同直徑的卡簧，否則沒法保證夾持精度。 換下的卡簧必須泡在機油中保存，長時間不用時，先用機油清洗干凈，然后表面涂黃油，封閉保存。 不要

20、使用已經(jīng)損壞的卡簧。 嚴禁將卡簧裝在主軸電機的轉(zhuǎn)子上，然后裝卡刀具，最后上壓帽的做法，它會直接導致主軸電機螺紋的滑扣；4.3. 影響主軸耐用度的因素主軸電機是保障加工精度的關(guān)鍵因素，同時，它是有一定使用壽命的，主軸電機的使用壽命也稱主軸電機耐用度。影響主軸電機的耐用度的因素包括：主軸軸承的使用壽命；螺母滑扣； 電機線圈過載； 電機機械故障；其中主軸軸承的壽命是關(guān)鍵因素。下面我們主要分析主軸軸承的使用壽命。軸承的使用壽命公式是：（公式）一般來說：軸承的壽命與轉(zhuǎn)速成正比，轉(zhuǎn)速越高，壽命越低；軸承的壽命與切削受力成3次方的關(guān)系，降級切削力是提高軸承壽命的關(guān)鍵因素；雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊比

21、如說額定載荷下電機使用壽命在5000小時左右（250天），而將切削力增大到兩倍后，電機的使用壽命將是625小時（31天），如果將切削力增大到3倍后，電機的壽命將僅僅剩下185個小時（9天），如果將切削力增大到4倍后，電機的壽命將僅僅剩下78個小時（4天）。角接觸軸承的過大的軸向受力對電機的使用壽命影響是徑向受力的3倍左右；潤滑條件，良好的潤滑是保證軸承壽命的主要因素。如果軸承溫度過高，容易造成潤滑劑從軸承中流失，密封則可以防止外界的灰塵、刀具冷卻油等侵入軸承；4.4. 提高主軸耐用度的方法以次為據(jù)，我們在使用主軸電機時，應當注意下面一些環(huán)節(jié)：合理規(guī)劃加工路徑，減少加工時間。在條件允許的情況下，

22、盡量減小切削量，降低切削力，這樣能有效的提高電機的使用壽命。不能盲目的追求切削效率，切不可將雕刻機當銑床使用，用于大范圍的粗加工。刀具磨損后，需要及時換刀，切記不要使用嚴重磨損或崩尖崩刃的刀具繼續(xù)加工。加工過程中，盡量減小軸向受力。 比如減小下刀速度，減少Z軸連動加工過程中的切削量。加工之前一定要檢查主軸的冷卻水是否正常，水流流速、水箱水量是否正常；長時間加工時，至少每天檢查一次。避免因軸承溫度過高而將潤滑劑融化。刀具冷卻使用的潤滑油不要超過刀具的螺母。主軸電機的螺母是離心方式包括主軸電機軸承的第一道關(guān)口。切不可將冷卻油直接澆到螺母之上。5. 刀具變形分析5.1. 刀具變形公式刀具裝卡在主軸電

23、機上后，形成一個懸臂梁，變形示意圖如下：刀具長度-L , 刀具直徑-d ,變形量-w刀具變形公式:, ,鎢鋼材料的彈性抗彎強度一般在10001500Mpa之間，好的材料可達到4000MPa/m3。33為了比較我們選擇 1000M Pa/m作為計算值。彈性模量約為500G Pa/m。以此為據(jù)，我們可以計算出 1毫米刀具，如果裝卡長度是1毫米，受力是1N，其變形量約為：1.358E-5毫米5.2. 常用刀桿的變形量雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊2毫米刀具的變形3毫米刀具的變形4毫米刀具的變形6毫米刀具的變形雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊當?shù)毒咦冃纬^0.01后，認為超出切削范圍，用（*）表

24、示。5.3. 結(jié)果分析JDHMS使用的最大刀具是6毫米刀具，常用的刀具長度在30毫米左右。它在100N時的變形接近0.003毫米，考慮到刀具開刃時強度會降低，實際的變形應該接近0.005毫米。在鋼材加工中，如果刀具本身的變形超過0.005毫米，那么很容易造成刀具的斷裂，刀具磨損使用壽命明顯降低；如果刀具本身的變形超過0.01毫米，刀具的使用壽命將大大降低。降低刀具變形的方法是：使用大直徑刀桿，直徑增大一倍，刀具變形減小為1/16;縮短刀具的長度，長度縮短一倍，刀具變形減小為1/8;減小切削量，降低切削力，切削力減小一倍，刀具變形減小為1/2;使用直徑更大的刀具作為刀桿，通過錐形過渡或分級過渡到

25、實際的刀具直徑； 在加工深型腔時，可以分幾次裝刀，先將刀具裝的短一些，適當增大切削量；等加工底部時，再將刀具裝的長一些，使用淺的吃刀深度；6. 切削功率和切削力分析切削加工需要切削力，切削過程消耗切削功率。電機在不同轉(zhuǎn)速下的輸出功率如下：使用不同直徑刀具的最大切削力Fzmax如下：雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊這兩個表是很重要的表格，選擇切削量時，一定將切削力和切削的功率限定在電機的功率范圍之內(nèi)，否則，容易造成電機憋轉(zhuǎn)甚至憋死的現(xiàn)象。切削過程產(chǎn)生切削力，消耗能量。設備提供的切削力和切削功率是有限定的，在選擇切削刀具、切削用量時，一定保證實際的切削力和功率需求在設備的的額定范圍之內(nèi)。6.1.

26、 切削力計算公式切削力的大小與以下這些因素有關(guān)： 切削材料，如45號鋼、Cr12鋼等；切削速度，指切削的線速度； 進給量， 刀具直徑 刀具角度的刃角在加工45號鋼時，刀具的切削受力、扭矩和功率如下：Fz = 9.81*96.6*Ae0.88*Af0.75*Ap*Z*D-0.87 M = Fz * D / 2.0 Pm = Fz * v/60Fz指主切削的受力，Ae指側(cè)向進給量，Af指每齒每轉(zhuǎn)進給量，Ap指吃刀深度，Z指刀具的齒數(shù)，D指刀具的直徑，M指需要的扭矩, P指切削的功率，v指切削速度，f指走刀速度。首先，我們分析一下45號鋼的的切削力在切削速度在80m/分鐘的受力情況。 80m/min

27、 開槽雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊加工材料比較硬時，切削力可以是上述切削力的34倍。6.2. 從切削力分析加工策略JDHMS的最大切削受力為Fz=100N時，機床可以保持較好的剛性。所以在選擇刀具和切削用量時，需要注意下面幾點:JDHMS使用3毫米的刀具加工時，加工效率最高。切削力基本滿足機床的剛性；JDHMS使用的刀具直徑較大時，盡量使用比較鋒利的刀具，減少切削力。 刀具磨損程度較大時，切削力快速增大。所以，要在加工中養(yǎng)成勤換刀的習慣。 切削深度對切削力的影響最大，切削深度增大一倍，切削力增大一倍。如果出現(xiàn)主軸掉速現(xiàn)象時，首先考慮降低切削深度。7. 切削用量與切削效率 7.1 基本概念

28、銑削加工的切削用量分為開槽加工和單邊切削兩種類型，即：(1) 單邊切削的切削用量指加工中的每齒每轉(zhuǎn)進給量（主軸轉(zhuǎn)速、走刀速度）、吃刀深度和側(cè)向進給量；(2)開槽加工的切削用量指每齒每轉(zhuǎn)進給量（主軸轉(zhuǎn)速、走刀速度）和吃刀深度。 切削量的選擇必須考慮到下列因素：加工的材料，材料硬度越大，切削用量越??；加工的機床，機床的剛性越好，功率越大，切削用量越大；加工的刀具，刀具直徑越小，切削用量越小；刀具裝卡長度越長，切削用量越?。磺邢餍手讣庸み^程中材料的切除效率，按照每分鐘切除的體積（厘米3）計算，一般按照加工總的最大切除率計算。切削效率的計算方法也分為單邊切削和開槽加工兩種。計算公式如下：單邊加工的切

29、除率 = 走刀速度×側(cè)向進給×吃刀深度； 開槽加工的切除率 = 走刀速度×刀具直徑×吃刀深度； 走刀速度 主軸轉(zhuǎn)速×刀具刃數(shù)×每齒每轉(zhuǎn)進給量 切削效率決定于切削用量。7.2. 切削用量的選擇雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊選擇切削用量的目的是提高提削效率，選擇首先要確定刀具的耐用度。簡單的關(guān)系是耐用度越高，切削效率越低。JDHMS雕銑機屬于輕切削機床，主要用于精銑加工和雕刻加工，使用的最大刀具為6毫米，最大的軸向切削力為100N。如果使用的刀具直徑為6毫米，裝卡長度為30毫米，那么在100N力的作用下，刀具的變形為0.005毫米。為

30、了將整個變形降低在0.02毫米之內(nèi)，我們只能使用Z=25左右的位置作為切削量的計算位置。在Z=155位置時，需要將切削量減小一半。7.3 切削用量選擇及切削效率切削用量的選擇原則是，在保持刀具耐用度的前提下，盡量提高切削效率。基本的規(guī)律是：粗加工的 刀具耐用度一般選擇60120分鐘左右。精加工的刀具耐用度為180240分鐘； 首先根據(jù)加工區(qū)域的形狀確定吃刀深度，最大的吃刀深度為1.0D; 根據(jù)切除效率估算側(cè)向進給量和走刀速度。JDHMS加工鋼的切削效率約為1.2左右； 選擇切削量時，要么使用大吃深，小進給，要么淺吃深大進給，而不選中間值； 使用大吃刀深度時，減小側(cè)向進給量，使用環(huán)切順銑加工；

31、使用淺吃深時，采用180度行切走刀，路徑的重疊比例為15%左右。8. 刀具耐用度分析8.1. 刀具耐用度的定義刀具耐用度的定義是：由刃磨開始切削，一直到磨損量達到刀具磨鈍標準所經(jīng)過得總切削時間，一般以分鐘作為單位。影響刀具耐用度的因素主要包括：切削用量，包括切削速度(不是進給速度)，吃刀深度、進給量（由側(cè)向進給量和每齒每轉(zhuǎn)進給量確定）等三要素； 刀具冷卻方式，包括干切削、油冷、氣冷等； 刀具材料，如硬質(zhì)合金、高速鋼、鉆石刀等； 刀具涂層的影響，如氮化鋁、氧化鋁、氮化鋁鈦（TiAlN）、氮化碳鈦（TiCN）等； 加工材料，如45鋼、鑄鐵、59銅等； 刀具震動，如機床剛性、主軸電機的剛性、刀具剛性

32、、工件剛性及其裝卡緊固程度等；8.2. 切削用量與刀具耐用度的關(guān)系切削速度是影響刀具耐用度的最主要因素。提高切削速度，刀具的耐用度就降低。這是由于切削速度對切削溫度的影響最大，因而對刀具的磨損也就越大。雕刻加工及設備 JDHMS技術(shù)手冊其中T是刀具耐用度，V是切削速度，Ae是側(cè)向進給量，Af是每齒每轉(zhuǎn)進給量，Ap是切削深度；其中k1的取值范圍約為3.55, k2為22.5， k3為11.5, k4為0.51.0。材料不同，加工的系數(shù)不同，比如硬質(zhì)合金銑鋼（b=0.637GPa）的刀具耐用度為2P230:硬質(zhì)合金刀具的耐用度一般為80600分鐘2P230。刀具成本占模具生產(chǎn)總成本的3%5%。 切削用量三要素中，切削深度和進給量對耐用度的影響較小，而切削速度對耐用度的影響較大。所以選擇切削用量時，先選擇吃刀深度，再確定側(cè)向進給量，然后確定每齒每轉(zhuǎn)進給量，最后確定然后確定