工業(yè)生產(chǎn)過程刀具幾何參數(shù)與切削用量選擇概述(編輯修改稿)
2025-03-10 14:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 工性； ?改善冷卻潤滑條件； ?改進刀具結(jié)構(gòu)，提高刀具制造質(zhì)量。 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn) 題目 ?有一軸，加工精度要求為 9級；表面粗糙度為 ，材料為 45號熱軋鋼， σ b＝ GPa,毛坯尺寸為 Φ50mm 350mm, 加工尺寸為 Φ44mm 300mm。在普通臥式車床CA6140上加工，使用焊接式硬質(zhì)合金 YT15車刀，刀桿截面尺寸為 16 25mm；幾何參數(shù)：γ o=15176。 , α o＝ 8176。 , κ r＝ 75176。 , κ r′ ＝ 10176。 , λ s=6176。 ,r ε ＝ 1mm, br1=, γ o1=10176。其加工方案為：粗車－半精車。試確定 和半精車時合理的切削用量； ，試確定磨削加工時的砂輪和切削液。 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn)過程 ?根據(jù)加工要求，選擇切削用量（參考有關(guān)工藝手冊）。 ?解： 1 ?粗車 ? (1) 確定背吃刀量ａ ｐ 毛坯余量單邊為3mm，粗車取ａ ｐ ＝ 。 ? (2) 確定進給量 f 根據(jù)工件材料、刀桿截面尺寸、工件直徑及背吃刀量，從上面表中查得 f＝ ～ 。按機床說明書中實有的進給量，取 f＝ 。 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn)過程 ? (3) 校驗進給機構(gòu)強度 查有關(guān)工藝手冊得單位切削力 kc=1962N/mm2,進給量對單位切削力的影響修正系數(shù) kfkc=,求得切削力為 ? Fc=kcａ ｐ fkfkc ? =1962 ? =2314N ? 查有關(guān)手冊得 ,當(dāng) r ε ＝ 1mm時 ,krεFf =。當(dāng) κ r＝ 75176。時， Ff/Fc=，故進給力為 ? Ff=(Ff/Fc)FckrεFf ? = 2341 (N) ? =(N) ? 從機床說明書中查得機床進給機構(gòu)允許的進給抗力為 Ffmax=3528N。故機床進給機構(gòu)強度足夠，所選進給量（ f＝ ）可以使用。 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn)過程 ? (4) 確定切削速度 查上面表得vc=90m/min。計算機床主軸的轉(zhuǎn)速為： ? 按機床說明書選取實際的機床轉(zhuǎn)速為560r/min，此時的實際切削速度為 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn)過程 ? (5) 校驗機床功率 從說明書上可知 ,該機床電機的功率為 ，取機床效率＝，則此時該機床允許的最大切削速度(按前述公式 )為： 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn)過程 ? 半精車 ? (1) 確定背吃刀量 ap=。 ? (2) 確定進給量 精加工和半精加工應(yīng)根據(jù)表面粗糙度值來選，由于要求的表面粗糙度為 ，＝ 1mm，查表 （預(yù)估切削速度 vc＞ 50m/min）得 f＝ ～ 。按機床說明書中實有的進給量，取 f＝。 ? (3) 確定切削速度 根據(jù)已知條件和已確定的 ap和 f值，查上面表得 vc =130m/min。算出機床轉(zhuǎn)速： 20231018 切削用量的選擇實訓(xùn)過程 ?按機床說明書選取機床實際轉(zhuǎn)速為 900r/min，此時的實際切削速度為： ?本題的結(jié)果為： ?粗車切削用量 ap=， f＝ ，vc=?半精車切削用量 ap=， f＝ ，vc=?解 2 ?若要磨削外圓，砂輪可用Ｐ 400 100 127Ａ60J5V35；切削液可選普通乳化液。 20231018 高速加工概述 ?高速加工技術(shù)使生產(chǎn)效率大大提高，生產(chǎn)成本顯著降低。 ?研究表明 ,當(dāng)切削速度超過某一數(shù)值時，切削速度再增大，切削溫度反而會降低，切削力會急劇下降，切屑漸漸變得不連續(xù)。高速加工后工件表面質(zhì)量很好。 ?高速加工的發(fā)展過程，得益于先驅(qū)研究者的批評性思維能力。 20231018 圓鋸片實驗 ?1931年 德國發(fā)明家 Salomon對不同材料進行高速切削實驗，實驗結(jié)果表明：當(dāng)切削速度超過某一數(shù)值時，切削速度再增大，切削溫度反而會降低 (下頁圖 )。 Salomon是用圓鋸片來做實驗研究的，這主要是因為當(dāng)時還沒有高速旋轉(zhuǎn)的電機，因而只能通過加大圓鋸片的直徑來得到較高的切削速度。 20231018 20231018 高速加工基本理論 ?Salomon的基礎(chǔ)研究表明，在一定的速度范圍內(nèi)，由于過高的溫度導(dǎo)制加工無法進行 (這在美國被稱為“死區(qū)” )。正是因為這個原因，高速加工也可被定義為切削速度超過那個速度范圍的加工。 20231018 彈射實驗 ?大約 20年后 ,也就是 1950年初 ,更加集中的高速切削研究在世界范圍內(nèi)展開。從那時起仍然不可能達到高旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速加工 ,于是就采用了彈射實驗方法。這些實驗 ,一部分是通過快速滑動使刀具通過工件加工表面 ,另一部分則是通過彈射工件使它通過靜止的切削刃。從這些實驗中發(fā)現(xiàn) ,高速切削下切屑形狀與常規(guī)切削條件下不同。 20231018 彈射實驗 ?研究科學(xué)的證實了在低速切削區(qū)，切削力隨切削速度的提高而增大，但當(dāng)切削速度大到一定程度后，切削力會急
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