【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m,半精車，留余量 ，再精車至尺寸。螺紋軸左端表面粗糙度值的要求均為 m? 。粗車后，留余量 ，在精車至尺寸。 確定 切削用量 切削用量的大小對(duì)切削力、切削功率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。數(shù)控加工中選擇切削用量時(shí)，就是在保證加工質(zhì)量和刀具耐用度前提下，充分發(fā)揮 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 10 機(jī)床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。 要達(dá)到高的生產(chǎn)率，應(yīng)按背吃刀量、進(jìn)給量、切削速度的順序來(lái)選擇切削用量，即應(yīng)首先考慮盡可能大的背吃刀量，其次選用盡可能大的進(jìn)給量，最后在保證刀具合理耐用度的條件下，選取盡可能大的切削速度。 （ 1）粗加工時(shí)切削用量的選擇如下： 首先盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度； （ 2）精加工時(shí)切削用量的選擇如下： 首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量，最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能 選取較高的切削速度。 （ 1） 背吃刀量的確定 背吃刀量的選擇要根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在工藝系統(tǒng)鋼度和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能選取較大的背吃刀量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。當(dāng)零件精度要求較高時(shí)，則應(yīng)考慮留出精車余量，其所留的精車余量一般比普通車削時(shí)所留余量小，一般為 ～ 。 因此輪廓粗車循環(huán)時(shí)選背吃刀量為 , 半精車循環(huán)時(shí)選背吃刀量為 ，精車循環(huán)時(shí)選背吃刀量為 。 螺紋粗車循環(huán)時(shí)選背吃刀量為 ，螺紋精車循環(huán)時(shí)選背吃刀量為 。 （ 2） 主軸 轉(zhuǎn)速的確定 1）車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 車外圓時(shí)主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)零件上被加工部位的直徑，并按零件和刀具材料及性質(zhì)等條件所允許的切削速度來(lái)確定。切削速度是切削用量中對(duì)切削加工影響最大的因素。要綜合考慮切削條件和要求，選擇適當(dāng)?shù)那邢魉俣龋ㄒ?jiàn)表 21）。 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 11 表 21 硬質(zhì)合金外圓車刀切削速度的參考值 工件材料 熱處理狀態(tài) ap/mm (,2 ] （ 2， 6] （ 6， 10] f/() (,] (,] (,1] vc/() 低碳鋼、 易切鋼 熱扎 140—180 100—120 70—90 中碳鋼 熱扎 130—160 90—110 60—80 調(diào)質(zhì) 100—130 70—90 50—70 合金結(jié)構(gòu)鋼 熱扎 100—130 70—90 50—70 調(diào)質(zhì) 80—110 50—70 40—60 工具鋼 退火 90—120 60—80 50—70 灰鑄鐵 HBS〈 190 90—120 60—80 50—70 HBS=190225 80—110 50—70 40—60 高錳鋼 10—20 銅及銅合金 200—250 120—180 90—120 鋁及鋁合金 300—600 200—400 150—200 鑄鋁合金wsi13% 100—180 80—150 60—100 當(dāng)切削速度確定后，用以下公式計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速： dvn c?1000? （ 31） 車圓弧和直線時(shí)，選粗車切削速度 cV =90 m/min， 半 精車切削速度 cV =100m/min， 精車切削速度 cV =110m/min。 然后利用公式（ 41）計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速，（粗車工件直徑 D=50mm，精車工件直徑取平均值）。 dvn c?1000? = 901000?? =（ r/min） ≈600(r/min)(粗車時(shí) ) dvn c?1000? = 1001000?? =(r/min) ≈1000(r/min)（半精車時(shí)） dvn c?1000? = 1101000?? =(r/min) ≈1200(r/min)（精車時(shí)） 2） 車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速 在車削螺紋時(shí)，車床的主軸轉(zhuǎn)速將受到螺紋的螺距（或?qū)С蹋┐笮?、?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的升降特性及螺紋插補(bǔ)運(yùn)算速度等多種因素影響，大多數(shù)普通車床數(shù)控系統(tǒng)車螺紋時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為： kpn ??1500 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 12 m in )/(42 080315 00 rn ??? 3） 進(jìn)給速度的確定 進(jìn)給速度是指切削單位時(shí)間內(nèi)工件與進(jìn)給方向相對(duì)位移，單位為 mm/min。進(jìn)給速度的大小直接影響表面粗糙度的值和車削效率。主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度以及刀具、工件的材料性質(zhì)參考用量手冊(cè)選取。 確定進(jìn)給速度的原則 為 ： a) 當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在 100～200mm/min 范圍內(nèi)選取 。 b) 在切斷、加工深孔時(shí)，宜選較低的進(jìn)給速度，一般在 20～ 50mm/min 范圍內(nèi)選取 。 c) 在加工精度、表面粗糙度要求較高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小一些，一般在 20～50mm/min。 d) 刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離回零時(shí)，可以選擇機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)給定的最高速度。 一般根據(jù)零件的表面粗糙度、刀具及工件材料等因素，查閱切削用量手冊(cè)選取。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，進(jìn)給速度的計(jì)算公式： fnvf ? （ 32） 選擇粗車、半精車、精車每轉(zhuǎn)進(jìn)給量分別為 、 mm/r、 15mm/r，再根據(jù)公式（ 42） fnvf ? =600=240(mm/min)（粗車時(shí)） fnvf ? =1000=200(mm/min)（粗車時(shí)） fnvf ? =1200=180(mm/min)（精車時(shí)） 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 13 軸套的工藝分析 零件圖樣的分析 圖 軸套 1 圖 軸套 2 該零件由圓柱面、 內(nèi)螺紋、以及內(nèi)孔組成。其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度、表面粗糙和形位公差要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 14 求，輪廓描述清楚完 整。 根據(jù)零件圖樣，改零件的內(nèi)孔的公差等級(jí)為 IT7，他的表面粗糙度 m? ；零件的外圓的公差等級(jí)為 （ IT7～ IT8） ，表面粗糙度為 m? 。其余的表面粗糙度為 m? 。由于該零件的尺寸公差較小，因此編程時(shí)取基本尺寸即可。 毛坯的選擇 套類零件的毛坯選擇與零件的材料、結(jié)構(gòu)及尺寸等因素有關(guān)。材料為 45 剛，毛坯大小主要考慮加工余量、夾持長(zhǎng)度及加工情況來(lái)選擇。所以軸套 ① 和軸 套 ② 的毛坯大小分別 定為 φ50mm40mm， φ50mm20mm。 確定裝夾方案 軸套 ① 的外圓面有直角階梯，內(nèi)孔也有直角階梯，并且方向相反，所以 必須進(jìn)行兩次裝夾 。軸套 ② 有內(nèi)螺紋。 定位基準(zhǔn)是工件在定位時(shí)所依據(jù)的基準(zhǔn)。在加工內(nèi)孔時(shí)以外圓定位。用三爪自動(dòng)定心卡盤夾緊。加工外輪廓時(shí)，為保證同軸度要求和便于裝夾，以坯件左端面和軸心線為定位基準(zhǔn)。 軸套 ① 用三爪卡盤夾持左端，加工右端 ， 右端加工完后，再以 右端以加工面為基準(zhǔn)加工左端。軸套 ② 用三爪卡盤夾緊工件的右端，一次裝夾完成該零件的加工。 確定加工 順序及走到路線 加工順序的確定由內(nèi)到外、由粗到精、由遠(yuǎn)到近的原則確定。結(jié)合零件的結(jié)構(gòu)特征，軸套 ① 先可先第一次裝夾，粗、精車加工內(nèi)孔和部分外表面。再掉頭裝夾，加工內(nèi)孔和外圓面。軸套 ② 一次裝夾，從零件的左邊往右加工，粗、精車加工內(nèi)孔和內(nèi)螺紋 根據(jù)該零件的內(nèi)孔的公差等級(jí)和表面粗糙度，可以確定加工內(nèi)孔的方法為：中心鉆—— 鉆孔 —— 擴(kuò)孔 —— 鉸孔，粗車內(nèi)螺紋 —— 精車內(nèi)螺紋，外圓的加工方法為粗車 ——半精車 —— 精車。 軸套：首先車右端面，鉆中心孔；用麻花鉆鉆孔至 φ20mm， 粗車孔到 ，半精車，精車內(nèi)孔至 尺寸；粗 車外圓至 ～ ， 然后精車外圓 φ37 至尺寸，φ28mm至尺寸。 軸套的 刀具的選擇 軸套 ①： （ 1） 中心鉆，鉆定位孔以利于鉆削底孔時(shí)刀具找正。 —— T06 （ 2） φ20mm的高速鋼鉆頭，鉆通孔 —— T01 （ 3） 內(nèi)圓車刀（粗車） —— T02 （ 4） 內(nèi)圓車刀（精車） —— T03 （ 5） 硬質(zhì)合金 90176。外圓車刀（粗車） —— T04 （ 6） 硬質(zhì)合金 93176。外圓車刀 （精車） —— T05 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 15 軸套 ②： （ 1） 中心鉆，鉆定位孔以利于鉆削底孔時(shí)刀具找正。 —— T06 （ 2） φ20mm 的高速鋼鉆頭，鉆通孔 —— T01 （ 3） 內(nèi)圓車刀 —— T02 （ 4） 內(nèi)螺紋車刀 —— T03 （ 5） 硬質(zhì)合金 90176。外圓車刀（粗車） —— T04 （ 6） 硬質(zhì)合金 93176。外圓車刀 （精車） —— T05 （ 7） 切斷刀 —— T07 確定切削用量 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求，刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量。然后根據(jù)公式 （ 41） 和公式（ 42）計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。 （ 1） 背吃刀量的選擇 粗車外圓表面時(shí)選背吃刀量 2mm,半精車背吃刀量 ；精車的背吃刀量為；粗車內(nèi)孔時(shí)背吃刀量 1mm， 半精車內(nèi)孔時(shí) 為 ， 精車內(nèi)孔時(shí)背吃刀量 。 （ 2） 主軸轉(zhuǎn)速的選擇 粗車外圓時(shí)，取切削速度 90mm/r； 半精車外圓時(shí)，取切削速度 100mm/r； 精車外圓時(shí)，切削速度取 110mm/r； dvn c?1000? = 901000?? =（ r/min） ≈600（ r/min） （粗車時(shí)） dvn c?1000? = 1001000?? =(r/min) ≈800(r/min)（精車時(shí)） dvn c?1000? = 1101000?? =(r/min) ≈900(r/min)（精車時(shí)） (3)進(jìn)給速度的確定 根據(jù)在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在 20～50mm/min 范圍內(nèi)選取。 根據(jù)公式（ 42） 來(lái)計(jì)算進(jìn)給速度： 粗車時(shí) f 一般選取為 （ ～ ） mm/r,半精車時(shí)一般取 （ ～ ） mm/r。 精車時(shí)一般取 （ ～ ） mm/r。 fnvf ? =600=180(mm/min)（粗車時(shí)） fnvf ? =800=160(mm/min)（ 半 精車時(shí)） fnvf ? =900=90(mm/min)（精車時(shí)） 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 16 切削液的選擇 由于在切削加工過(guò)程中，被切削層金屬的變形、切屑與刀具前面的摩擦和工件與刀具后面的摩擦要產(chǎn)生大量的熱 —— 切削熱。由于熱脹冷縮的原理，工件和刀具吸收了一部分的熱量，工件和刀具產(chǎn)生變形最終影響加工精度。如果大量的切削熱傳入刀具，容易使刀具損壞 —— 造成“燒刀”的現(xiàn)象。 為了提高加工零件的刀具精度和刀具的耐用度及使用壽命，在切削加工過(guò)程中必須使用冷卻液對(duì)工件和刀具進(jìn)行冷卻，以避免造成“燒刀”的現(xiàn)象和零件精 度 的影響。 切削液的作用：有冷卻、潤(rùn)滑、清洗和排屑作用。在加工零件時(shí)采用合成切削液，這種切削液是以水落石出為主要成分，加入適量的水溶性防銹添加劑制成，俗稱水溶液。由于水有良好的流動(dòng)性，導(dǎo)熱率和比熱都比沒(méi)大得多，可以吸收大 量的熱。 表 22 是常用的切削液 。 表 22 常用切削液 切削液名稱 主要成份 主要作用 水溶液 水、防銹添加劑 冷 卻 乳化液 水、油、乳化劑 冷卻、潤(rùn)滑、清洗 切削油 礦物油、動(dòng)植物油、極壓添加劑或油性 潤(rùn)滑 從工件材料考慮，加工鋼等塑性材料時(shí)，需要用切削液；而加工鑄鐵等脆性材料時(shí)，一般則不用，原因是作用不如鋼明顯，又易污染機(jī)床、工作地；對(duì)于高速鋼、高溫合金等。加工時(shí)處于極壓潤(rùn)滑摩擦狀態(tài)，應(yīng)選用極壓切削油或極乳化液；對(duì)于銅、鋁及合金，為了得到更好的表面質(zhì)量和精度，可采用 10%20%的乳化液、煤油或煤油與礦物油的混合液；切削銅時(shí)不適宜用含硫的切削液，因?yàn)榱鴷?huì)腐蝕銅；有的切削液與金屬能形成超過(guò)金屬本身強(qiáng)度的化合物 ，這將給切削帶來(lái)相反的效果。 本次是使用的 45 鋼，所以在加工零件時(shí)采用合成切削液 ，加入適量的水溶性防銹添加劑制成，俗稱水溶液。由于水有良好的流動(dòng)性，導(dǎo)熱率和比熱都比沒(méi)大得多，可以吸收大量的熱 ，但是 從刀具的材料 的考慮，硬質(zhì)合金刀具在加工時(shí) 太多的 冷卻液會(huì)影響刀具的性能，所以主要是潤(rùn)滑。綜合以上，采用油作為冷卻液效果最好。 本章小節(jié) 本章主要 介紹了零件和零件的工藝，根據(jù)零件的工藝選用相應(yīng)的數(shù)據(jù)、原料、刀具及切屑液等。 網(wǎng)絡(luò)批發(fā)商城 17