銑床選用切削用量

1、學(xué)習(xí)情境：選用切削用量學(xué)習(xí)目的：1、了解銑削的基本運動。 2、掌握銑削用量的內(nèi)容。 3、掌握銑削用量的選用原則。一、銑削的基本內(nèi)容銑削時工件與銑刀的相對運動稱為銑削運動。它包括主運動和進給運動兩種。1、主運動主運動是指直接切除工件表面多余材料所需的最基本的運動。它的特點是消耗機床功率最多。銑削時，銑刀的旋轉(zhuǎn)運動是主運動。2、進給運動使工件的多余材料不斷被去除的運動。包括斷續(xù)進給和連續(xù)進給。（1）斷續(xù)進給 控制刀刃切入被切削層深度的進給運動，俗稱調(diào)整吃到深度。（2）連續(xù)進給 沿著所要形成的工件表面的進給運動，俗稱走刀。此外，進給運動按運動方向分：縱向進給、橫向進給、垂直進給。二、銑削用量在銑削過

2、程中，所選用的切削用量，稱為銑削用量。銑削用量包括銑削速度、進給速度和吃刀量。1、銑削速度銑削時銑刀切削刃上的選定點相對于工件的主運動的瞬時速度稱銑削速度。銑削速度用符號表示，單位為mmin（米分鐘）。在實際工作中，應(yīng)根據(jù)工件的材料、銑刀的切削部分材料、加工階段的性質(zhì)等因素，確定銑削速度，然后根據(jù)銑刀直徑計算出轉(zhuǎn)速。它們的相互關(guān)系如下：式中 銑削速度（mmin）；d0銑刀直徑（mm）；n銑刀轉(zhuǎn)速（rmin）。2、進給量刀具在進給運動方向上相對工件的位移量，代號f。它有三種表達形式。（1）每齒進給量fz每齒進給量是銑刀每轉(zhuǎn)過一個刀齒，在進給方向上相對工件的位移量。單位為mmz。（2）每轉(zhuǎn)進給時f

3、每轉(zhuǎn)進給量是銑刀每轉(zhuǎn)一周，在進給運動方向上相對工件的位移量。單位為mmr。（3）進給速度。切削刃上的選定點相對于工件的進給運動的瞬時速度，稱為進給速度。也就是銑刀每回轉(zhuǎn)1min，在進給運動方向上相對工件的位移量。單位為mmmin。三種進給量的關(guān)系為：式中 z銑刀齒數(shù)；n銑刀轉(zhuǎn)速（rmin）；進給速度（mmmin）；f每轉(zhuǎn)進給量（mmr）fz每齒進給量（mmz）。銑削時，根據(jù)加工性質(zhì)先確定每齒進給量，然后根據(jù)所選銑刀的齒數(shù)和銑刀的轉(zhuǎn)速計算出進給速度，并要調(diào)整為銑床銘牌上的進給速度。調(diào)整的原則是：當(dāng)計算所得的數(shù)值與銑床銘牌不一致時，按與計算所得數(shù)值最接近的銘牌數(shù)值選?。划?dāng)計算所得的數(shù)值處在銘牌上兩

4、個數(shù)值的中間時，則按較小的銘牌值選取。3、吃刀量a。吃刀量是指兩平面之間的距離。吃刀量包含背吃刀量ap和側(cè)吃刀量ae。（1） 背吃刀量ap背吃刀量又稱銑削深度， 是指在平行于銑刀軸線方向上測得的切削層尺寸，單位為mm。 （2）側(cè)吃刀量ae側(cè)吃刀量又稱銑削寬度，是指垂直于銑刀軸線方向、工件進給方向上測得的切削層尺寸，單位為mm。 三、銑削用量的選用1、選擇銑削用量的原則合理的選擇銑削用量直接關(guān)系到銑削效果的好壞，即影響到能否達到高效、低耗及優(yōu)質(zhì)的加工效果，選擇銑削用量應(yīng)滿足如下基本要求：（1）保證銑刀有合理的使用壽命，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。（2）保證銑削加工質(zhì)量，主要是保證銑削加工表面的精度

5、和表面粗糙度達到圖樣要求。（3）不超過銑床允許的動力和轉(zhuǎn)矩，不超過銑削加工工藝系統(tǒng)（刀具、工具、機床）的剛度和強度，同時又充分發(fā)揮它們的潛力。上述三項基本要求，選擇時應(yīng)根據(jù)粗、精加工具體情況有所側(cè)重。一般在粗銑加工時，應(yīng)盡可能發(fā)揮銑刀、銑床的潛力和保證合理的銑刀使用壽命；精銑加工時，則首先要保證銑削加工精度和表面粗糙度，同時兼顧合理的銑刀壽命。2、銑削用量的選擇順序（1）要選用較大的背吃刀量。（2）要選用較大的每齒進給量。（3）要選用適宜的主軸轉(zhuǎn)速。3、銑削用量的合理選用在銑削過程中，如果能在一定的時間內(nèi)切除較多的金屬，就有較高的生產(chǎn)率。顯然，增大吃刀量、銑削速度和進給量，都能增加金屬切除量。

6、但是，影響刀具壽命最顯著的因素是銑削速度，其次是進給量，而吃刀量對刀具的影響最小。所以，為了保證必要的刀具壽命，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用較大的吃刀量，其次是選擇較大的進給量，最后才是根據(jù)刀具的壽命要求，選擇適宜的銑削速度。（1）被切金屬層深度（厚度）的選擇面銑時的背吃刀量ap周銑時的側(cè)吃刀量ae即是被切金屬層的深度。當(dāng)銑床功率和工藝系統(tǒng)的剛性、強度允許，且加工精度要求不高及加工余量不大時，可一次進給銑去全部余量。當(dāng)加工精度要求較高或加工表面粗糙度Ra小于6.3m時，銑削應(yīng)分粗銑和精銑。端面銑削時，銑削深度的推薦值見表4-1。當(dāng)工件材料的硬度和強度較高時，應(yīng)取較小值。當(dāng)加工余量較大時，可采用階梯銑削法。表4

7、-1 端面銑削時背吃刀量ap的推薦值銑削類型粗 銑精 銑一般沉重精銑高精銑寬刃精銑銑削深度ap/mm10200.51.50.30.50.050.1周銑時的側(cè)吃刀量以ae，粗銑時可比端面銑削時的背吃刀量ap大。故在銑床和工藝系統(tǒng)的剛性、強度允許的條件下，盡量在一次進給中，把粗銑余量全部切除。精銑時，可參照端面銑削時的ap值。（2）進給量的選擇粗銑時，進給量的提高主要是受力齒強度及機床、夾具等工藝系統(tǒng)剛性的限制。銑削用量大時，還受機床功率的限制。因此在上述條件下，可盡量取得大些。精銑時，限制進給量的主要因素是加工精度和表面粗糙度。每齒進給量越大，表面粗糙度值也越大。在表面粗糙度要求較小時，還要考慮

8、到銑刀刀齒的刀刃或刀尖不一定在同一個旋轉(zhuǎn)的圓周或平面上，在這種情況下銑出的平面，將以銑刀一轉(zhuǎn)為一個波紋。因此，精銑時，在考慮每齒進給量的同時，還需考慮每轉(zhuǎn)進給量。表42推薦的數(shù)值為各種常用銑刀在對不同工件材料銑削時的每齒進給量，粗銑時取表中的較大值；精銑時取表中的較小值。表42 每齒進給量fz值的選取工件材料工件材料的硬度(HBS)硬質(zhì)合金高 速 鋼面銑刀三面刃銑刀圓柱銑刀立銑刀面銑刀三面刃銑刀低碳鋼1501502000.20.40.200.350.150.300.120.250.120.20.120.20.040.200.030.180.150.300.150.300.120.20.100.

9、15中、高碳鋼1201801802202203000.150.50.150.40.120.250.150.30.120.250.070.200.120.20.120.20.070.150.050.200.040.200.030.150.150.300.150.250.10.20.120.20.070.150.050.12灰鑄鐵1501801802202203000.20.50.20.40.150.30.120.30.120.250.100.200.20.30.150.250.10.20.070.180.050.150.030.100.20.350.150.30.100.150.150.250.

10、120.200.070.12可鍛鑄鐵1101601602002002402402800.20.50.20.40.150.30.10.30.10.300.10.250.10.200.10.150.20.350.20.30.120.250.10.20.080.200.070.200.050.150.020.080.20.40.20.350.150.300.10.200.150.250.150.200.120.200.070.12含C<0.3%的合金鋼1251701702202202802803200.150.50.150.40.100.30.080.20.120.30.120.250.080

11、.200.050.150.120.20.10.20.070.120.050.10.050.20.050.10.030.080.0250.050.150.30.150.250.120.200.070.120.120.200.070.150.070.120.050.10含C>0.3%的合金鋼1702202202802803203203800.1250.40.100.30.080.20.060.150.120.300.080.200.050.150.050.120.120.20.070.150.050.120.050.100.120.20.070.150.050.120.050.100.150

12、.250.120.20.070.120.050.100.070.150.070.120.050.100.050.10工具鋼退火狀態(tài)36HRC46HRC50HRC0.150.50.120.250.100.200.070.100.120.30.080.150.060.120.050.100.070.150.050.100.050.10.030.080.120.20.070.120.070.150.050.10鎂鋁合金951000.150.380.1250.30.150.200.050.150.20.30.070.2（3）銑削速度的選擇合理的銑削速度是在保證加工質(zhì)量和銑刀壽命的條件下確定的。銑削時影

13、響銑削速度的主要因素有：刀具材料的性質(zhì)和刀具的壽命、工件材料的性質(zhì)、加工條件及切削液的使用情況等。粗銑時，由于金屬切除量大，產(chǎn)生的熱量多，切削溫度高，為了保證合理的銑刀壽命，銑削速度要比精銑時低一些。在銑削不銹鋼等韌性和強度高的材料，以及其他一些硬度和熱強度等性能高的材料時，產(chǎn)生的熱量更多，則銑削速度應(yīng)降低。另外，粗銑時由于銑削力大，故還需考慮機床功率是否足夠，必要時可適當(dāng)降低銑削速度，以減小銑削功率。精銑時，由于金屬切除量小，所以在一般情況下，可采用比粗銑時高一些的銑削速度。提高銑削速度的同時，又將使銑刀的磨損速度加快，從而影響加工精度。因此，精銑時限制銑削速度的主要因素是加工精度和銑刀壽命

14、。有時為了達到上述兩個目的，采用比粗銑時還要低的銑削速度，即低速銑削。尤其在銑削加工面積大的工件，即一次銑削寬而長的加工面時，采用低速制，可使刀刃和刀尖的磨損量極少，從而獲得高的加工精度。表4-3推薦的數(shù)值是一般情況下的銑削速度，在實際工作中需按實際情況加以修改。表4-3 粗銑時的銑削速度加工材料銑削速度/m/min名 稱牌 號材料狀態(tài)硬度(HBS)高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀低碳鋼Q235A熱軋131254510016020正火156254090140中碳鋼45正火229203080120調(diào)質(zhì)220250152560100合金結(jié)構(gòu)鋼40Cr正火179229203080120調(diào)質(zhì)2002301220508038CrSi調(diào)質(zhì)2553051015407018CrMn