1、 1.4 1.4 数控铣床切削用量数控铣床切削用量12一、金属切削的基本知识一、金属切削的基本知识3金属切削的基本知识金属切削的基本知识主运动主运动切下切屑形成工件表面形状所需要的最切下切屑形成工件表面形状所需要的最基本运动，速度最高、消耗功率最多。基本运动，速度最高、消耗功率最多。进给运动进给运动使切削工具不断切下切屑所需要的运动使切削工具不断切下切屑所需要的运动待加工表面待加工表面 即将切去切屑的表面即将切去切屑的表面过渡表面过渡表面 切削刃正在切削着的表面切削刃正在切削着的表面已加工表面已加工表面 已切去切屑的表面已切去切屑的表面切削运动和工件加工表面切削运动和工件加工表面4机床类型机床
2、类型主运动主运动进给运动进给运动数控车床数控车床主轴（工件）主轴（工件）刀架刀架数控铣床数控铣床主轴（刀具）主轴（刀具）工作台工作台数控磨床数控磨床主轴（砂轮刀具）主轴（砂轮刀具）工作台（或砂轮轴），视磨床种类而工作台（或砂轮轴），视磨床种类而定定数控镗床数控镗床主轴（刀具）主轴（刀具）工作台工作台 各种机床的主运动和进给运动各种机床的主运动和进给运动51.切削速度 v (m/s 或或 m/min)主运动为旋转运动主运动为旋转运动 v=d n/1000 L-刀具或工件作往复直线运动的行程长度刀具或工件作往复直线运动的行程长度 nr刀具或工件每分钟（或每秒钟）往复的次数刀具或工件每分钟（或每秒钟
3、）往复的次数切削用量三要素切削用量三要素2.进给量 f 进给速度进给速度 vf=n f（mm/s 或或 mm/min)3.切削深度 ap 铣削深度：铣削深度：ap=(dw-dm)/2 铣削宽度：铣削宽度：aw=(dw-dm)/2 钻孔时钻孔时 ap=dm/2 6 刀具的几何角度对加工的影响刀具的几何角度对加工的影响刀具角度刀具角度角度的作用角度的作用前角前角前角主要影响切屑变形和切削力的大小以及前角主要影响切屑变形和切削力的大小以及刀具耐用度和加工表面质量的高低。刀具耐用度和加工表面质量的高低。后角后角后角的主要作用是减小后刀面与过渡表面层后角的主要作用是减小后刀面与过渡表面层之间的摩擦，减轻
4、刀具磨损。之间的摩擦，减轻刀具磨损。主偏角主偏角主偏角影响刀具的耐用度、已加工表面粗糙度主偏角影响刀具的耐用度、已加工表面粗糙度与切削力的大小。与切削力的大小。副偏角副偏角副偏角的功能在于减小副切削刃与以加工表面副偏角的功能在于减小副切削刃与以加工表面的摩擦。的摩擦。刃倾角刃倾角刃倾角主要影响切屑流向和刀尖强度。刃倾角主要影响切屑流向和刀尖强度。7 刀具的几何角度对加工的影响刀具的几何角度对加工的影响前角的选择原则：前角的选择原则：工件材料：塑性材料选用较大的前角；脆工件材料：塑性材料选用较大的前角；脆性材料选用较小的前角。性材料选用较小的前角。刀具材料：高速钢选用较大的前角；硬质刀具材料：高
5、速钢选用较大的前角；硬质合金选用较小的前角。合金选用较小的前角。加工过程：精加工选用较大的前角；粗加加工过程：精加工选用较大的前角；粗加工选用较小的前角。工选用较小的前角。数控机床为了保证刀具的稳定，一般使用数控机床为了保证刀具的稳定，一般使用前角较小的刀具。前角较小的刀具。8 刀具的几何角度对加工的影响刀具的几何角度对加工的影响后角的选择原则：后角的选择原则：工件材料：工件硬度、强度较高以及脆性材料工件材料：工件硬度、强度较高以及脆性材料选用较小的后角。选用较小的后角。加工过程：精加工选用较大的后角；粗加工选加工过程：精加工选用较大的后角；粗加工选用较小的后角。用较小的后角。螺旋角的选择：螺
6、旋角的选择：螺旋角一般用生产厂家根据设计要求制造：螺旋角一般用生产厂家根据设计要求制造：9二、铣削加工切削用量的选择二、铣削加工切削用量的选择10铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择 铣刀的类型铣刀的类型11铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择 铣削用量要素铣削用量要素12。铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择 铣削用量要素铣削用量要素13 合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应该考虑经济性和加工成本；半高生产率为主，但也应该考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，一般应在保证加工质量的前提下，精加
7、工和精加工时，一般应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体选用数值应兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体选用数值应该根据机床说明书、切削用量手册，并结合实际经验该根据机床说明书、切削用量手册，并结合实际经验而定。而定。铣削加工切削用量的选择 铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择14 铣削深度铣削深度ap（mm）在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，应以最在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除待加工余量，最好一次切除待加少的进给次数切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高生产效率。为了保证零件的加工精工余量，以提高生产效率。为了保证零件的加工
8、精度和表面粗糙度，可留少许余量留待最后加工。数度和表面粗糙度，可留少许余量留待最后加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。一般可取控机床的精加工余量可略小于普通机床。一般可取（0.20.5）mm。铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择 铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择15铣削速度铣削速度v（m/min）铣削速度大，能提高生产效率。但提高生铣削速度大，能提高生产效率。但提高生产效率的最有效措施还是应该尽可能采取大的产效率的最有效措施还是应该尽可能采取大的切削深度。因为切削速度与刀具耐用度的关系切削深度。因为切削速度与刀具耐用度的关系成反比，所以切削速度的选取主要取决于刀具成
9、反比，所以切削速度的选取主要取决于刀具耐用度。切削用量的选取可根据实际经验或参耐用度。切削用量的选取可根据实际经验或参阅有关手册。阅有关手册。主轴转速主轴转速n（r/min）由切削速度）由切削速度v（m/min）来选定。来选定。n=1000v/d 铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择16进给速度进给速度vf（mm/min或或mm/r）进给速度是数控机床切削用量中的重要参进给速度是数控机床切削用量中的重要参数。主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要数。主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、零件的材料性质来选取。当加工求以及刀具、零件的材
10、料性质来选取。当加工精度和表面粗糙度要求高时，进给速度应该选精度和表面粗糙度要求高时，进给速度应该选择得小些。一般应该在择得小些。一般应该在vf=2050mm/min范围范围内选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统内选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能决定，并与数控系统中脉冲当量的大小的性能决定，并与数控系统中脉冲当量的大小有关。有关。铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择铣削加工切削用量的选择17三、数控铣削切削用量选用实例三、数控铣削切削用量选用实例(生产型案例解析生产型案例解析)18 数控铣削切削用量选择实例数控铣削切削用量选择实例(生产型案例解析生产型案例解析)191.4.2.数控铣削加工十字块配合体的切削用量如表所示 201.4.2.数控铣削加工十字块配合体的切削用量211.4.3 数控铣削加工型腔零件的切削用量如表所示 221.4.3.数控铣削加工型腔零件的切削用量231.4.4 数控铣削加工凸凹模配合件的切削用量如表所示 241.4.4.数控铣削加工凸凹模配合件的切削用量25数控铣削工艺见后续数控铣削工艺见后续26
