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浅谈数控车床加工工艺技巧及切削加工三要素

  由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。

合理选择切削用量

对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。

切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。

进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。

用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。

最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。

然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却

切削加工三要素如何确定

如何正确选择这三个要素是金属切削原理课程的一个主要内容,金属加工微信摘录了部分要点,选择这三个要素的基本原则:

(一)切削速度(线速度、园周速度)V(米/分)要选择主轴每分钟转数,必须首先知道切削线速度V应该取多少。V的选择:取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。

刀具材料:硬质合金,V可以取得较高,一般可取100米/分以上,一般购置刀片时都提供了技术参数:

加工什么材料时可选择多少大的线速度。高速钢:V只能取得较低,一般不超过70米/分,多数情况下取20~30米/分以下。

工件材料:硬度高,V取低;铸铁,V取低,刀具材料为硬质合金时可取70~80米/分;低碳钢,V可取100米/分以上,有色金属,V可取更高些(100~200米/分)。淬火钢、不锈钢,V应取低一些。

加工条件:粗加工,V取低一些;精加工,V取高些。机床、工件、刀具的刚性系统差,V取低。如果数控程序使用的S是每分钟主轴转数,那么应根据工件直径,及切削线速度V计算出S:S(主轴每分钟转数)=V(切削线速度)*1000/(3.1416*工件直径)如果数控程序使用了恒线速,那么S可直接使用切削线速度V(米/分)

(二)进刀量(走刀量)F主要取决于工件加工表面粗糙度要求。精加工时,表面要求高,走刀量取小:0.06~0.12mm/主轴每转。粗加工时,可取大一些。主要决定于刀具强度,一般可取0.3以上,刀具主后角较大时刀具强度差,进刀量不能太大。另外还应考虑机床的功率,工件与刀具的刚性。数控程序使用二种单位的进刀量:mm/分、mm/主轴每转,上面用的单位都是mm/主轴每转,如使用mm/分,可用公式转换:每分钟进刀量=每转进刀量*主轴每分钟转数

(三)吃刀深度(切削深度)精加工时,一般可取0.5(半径值)以下。粗加工时,根据工件、刀具、机床情况决定,一般小型车床(最大加工直径在400mm以下)车削正火状态下的45号钢,半径方向切刀深度一般不超过5mm。另外还要注意,如果车床的主轴变速采用的是普通变频调速,那么当主轴每分钟转速很低时(低于100~200转/分),电机输出功率将显着降低,此时吃刀深度及进刀量只能取得很小。

合理选择刀具

1.粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。

2.精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。

3.为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

合理选择夹具

1. 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具;

2.零件定位基准重合,以减少定位误差。

确定加工路线

加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。

1.应能保证加工精度和表面粗糙要求;

2. 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。

加工路线与加工余量的联系

目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。

夹具安装要点

目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。

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