数控加工的切削用量学习培训课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《数控加工的切削用量学习培训课件.ppt》由用户(林田)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控 加工 切削用量 学习 培训 课件
- 资源描述:
-
1、1 第三章第三章 数控加工的切削用量数控加工的切削用量n 3.1 数控加工的切削基础数控加工的切削基础 n 3.1.1 切削运动与切削要素切削运动与切削要素n3.1.1.1 切屑运动与工件加工表面切屑运动与工件加工表面n 切削加工是指利用金属切削刀具将工件加工余量切切削加工是指利用金属切削刀具将工件加工余量切除而获得符合图纸规定尺寸的零件。切削运动就是在除而获得符合图纸规定尺寸的零件。切削运动就是在切削过程中刀具与工件的相对运动,这种运动有切削过程中刀具与工件的相对运动,这种运动有重叠重叠的轨迹。切削运动一般是金属切削机床通过两种以上的轨迹。切削运动一般是金属切削机床通过两种以上运动单元组合而
2、成,其一是产生切削力的运动称运动单元组合而成,其一是产生切削力的运动称为主为主运动运动,剩下的运动单元保证切削工作连续进行而称为,剩下的运动单元保证切削工作连续进行而称为进给进给运动。运动。n(1)主运动)主运动n主运动是机床提供的,在切削过程中切下主运动是机床提供的,在切削过程中切下n工件加工余量所需的运动。其突出特征是工件加工余量所需的运动。其突出特征是该运动中工件与刀具相对速度该运动中工件与刀具相对速度最大最大,运动,运动耗损的功率占机床所耗总功率的耗损的功率占机床所耗总功率的4/5以上以上。如车削中。如车削中主轴的旋转运动主轴的旋转运动、铣镗加工中、铣镗加工中刀具的旋转刀具的旋转运动以
3、及刨削加工中运动以及刨削加工中刀具的直刀具的直线运动线运动等等。主运动一般只有一个,多刃等等。主运动一般只有一个,多刃特种机床的主运动可以看成一类,如采用特种机床的主运动可以看成一类,如采用特种多刃组合机床一次加工内燃发动机的特种多刃组合机床一次加工内燃发动机的本体时的拉削运动。本体时的拉削运动。n(2)进给运动)进给运动n进给运动俗称进给运动俗称“走刀走刀”运动,这种运动提运动,这种运动提供刀具与工件的供刀具与工件的附加相对运动附加相对运动,其相对速,其相对速度与耗费功率较主运动相比均很小,但可度与耗费功率较主运动相比均很小,但可以配合主运动产生以配合主运动产生连续的切削动作连续的切削动作。
4、如车。如车削加工中车刀相对工件轴线的平移运动及削加工中车刀相对工件轴线的平移运动及车削端面时垂直进刀运动,铣镗加工中用车削端面时垂直进刀运动,铣镗加工中用于固定工件的于固定工件的工作台的移动工作台的移动;刨削加工中;刨削加工中工件的移动等均属于进给运动。甚至有不工件的移动等均属于进给运动。甚至有不存在存在进给运动的加工方法进给运动的加工方法(如拉削加工及(如拉削加工及搓丝加工)。搓丝加工)。n(3)加工中的工件表面)加工中的工件表面n加工中的工件表面分为三种:加工中的工件表面分为三种:n待加工表面待加工表面n工件上有待切除的加工面。工件上有待切除的加工面。n过渡表面过渡表面n工件上由切削刀具的
5、切削刃形成的加工表工件上由切削刀具的切削刃形成的加工表面。一般该表面应在下一切削动作中被切面。一般该表面应在下一切削动作中被切除而形成新的过渡表面。除而形成新的过渡表面。n已加工表面已加工表面n经刀具切削加工后形成的表面。它可能是经刀具切削加工后形成的表面。它可能是最终的零件表面,也可能是下一阶段(换最终的零件表面,也可能是下一阶段(换刀以后)的待加工表面。刀以后)的待加工表面。3.1.1.2切削要素切削要素切削要素包括切削用量和切削层的一些组合参数切削要素包括切削用量和切削层的一些组合参数 n 背吃刀量背吃刀量进给量进给量n1切削用量的三要素切削用量的三要素n 切削用量的三要素为切削用量的三
6、要素为切削速度切削速度、切削进切削进给量给量及及背吃刀量背吃刀量这三个参数。在数控加这三个参数。在数控加工指令中用工指令中用S XXX来规定主轴转速,也即来规定主轴转速,也即规定了车削及铣镗加工的切削速度,用规定了车削及铣镗加工的切削速度,用F XXX来指定刀具相对工件的进给运动速度来指定刀具相对工件的进给运动速度,也即规定了车削及铣镗加工的切削进给,也即规定了车削及铣镗加工的切削进给量。至于背吃刀量则用两次走刀中坐标数量。至于背吃刀量则用两次走刀中坐标数值的改变来体现其数值的大小。值的改变来体现其数值的大小。n(1)切削速度()切削速度()n 切削刀具中刀位点相对于主运动的瞬时线速切削刀具中
7、刀位点相对于主运动的瞬时线速度称为切削速度,单位是度称为切削速度,单位是m/min。这个速度受。这个速度受到刀具允许切削速度的限制。当主运转是旋转到刀具允许切削速度的限制。当主运转是旋转运动时,切削速度按下式计算:运动时,切削速度按下式计算:nVC n式中:式中:d-工件或刀具的回转直径。工件或刀具的回转直径。n n-刀具或工件的转速(刀具或工件的转速(r/min)。)。n 由于在加工过程中工件的直径逐渐减少,故由于在加工过程中工件的直径逐渐减少,故一般用最大的切削速度去检验是否包含在刀具一般用最大的切削速度去检验是否包含在刀具允许的切削速度范围之内。允许的切削速度范围之内。1000dnn(2
8、)切削进给量()切削进给量(f)(以下简称进给量)(以下简称进给量)n 在主运动的在主运动的一个循环一个循环里(如图里(如图3-1)刀具在进给)刀具在进给方向相对于工件的方向相对于工件的移动量移动量称为进给量(俗称走刀称为进给量(俗称走刀量)。用刀具或工件每转(或每个行程)的移动量)。用刀具或工件每转(或每个行程)的移动量来表示。如车削加工的量来表示。如车削加工的mm/r,刨削加工的刨削加工的mm/行程。但在数控加工中常用进给速度(行程。但在数控加工中常用进给速度(mm/min)来说明进给量。这是因为在数控机床中刀具相)来说明进给量。这是因为在数控机床中刀具相对于工件的进给运动一般由计算机控制
9、的步进电对于工件的进给运动一般由计算机控制的步进电机提供,用进给速度表示进给量在编程中更方便机提供,用进给速度表示进给量在编程中更方便。n(3)背吃刀量)背吃刀量n 背吃刀量表示已加工表面与待加工表面的垂背吃刀量表示已加工表面与待加工表面的垂直距离,故俗称直距离,故俗称切深切深(mm)。如车削外圆时)。如车削外圆时:n n n再如铣镗加工时再如铣镗加工时Z方向的进刀量方向的进刀量也是背吃刀量。也是背吃刀量。n数控加工中一般用两次走刀中坐标数值的改变数控加工中一般用两次走刀中坐标数值的改变表示背吃刀量的多少。但要特别指出:数控车表示背吃刀量的多少。但要特别指出:数控车削加工时背吃刀量等于削加工时
10、背吃刀量等于X 坐标变动值的坐标变动值的1/2。因。因为此时为此时X的变动代表工件直径方向的变动,而的变动代表工件直径方向的变动,而 仅表示半径方向的变动。仅表示半径方向的变动。2wmpddapa2.切削层参数切削层参数在切削过程中,刀具相对工件每移动一个进给量在切削过程中,刀具相对工件每移动一个进给量f所切除的金属层称为切削层。如下图所示:所切除的金属层称为切削层。如下图所示:n描绘切削层的几何形状的参数称为切削层参数。主要有切削厚度 切削宽度 及切削面积 这三个参数。DhDbDA 3.1.2 切削过程中的几个基本概念切削过程中的几个基本概念3.1.2.1 切削过程中出现的三个变形区切削过程
11、中出现的三个变形区所谓切削是在刀具的强力挤压下被切削金属层产生剪切滑移进所谓切削是在刀具的强力挤压下被切削金属层产生剪切滑移进而直到剪切断裂。通常把切削过程中金属的塑性变形区分成三而直到剪切断裂。通常把切削过程中金属的塑性变形区分成三个区域。个区域。n n I-第一变形区;II-第二变形区;III-第三变形区 第一变形区第一变形区 被切削金属层在刀具前刀面的挤压力作用下被切削金属层在刀具前刀面的挤压力作用下,首先产生弹性变形,当最大切应力达到材料的,首先产生弹性变形,当最大切应力达到材料的屈服极限时,即沿图屈服极限时,即沿图3-4中的中的OA-OM曲线发生剪曲线发生剪切滑移,并依次由位置切滑移
12、,并依次由位置1移至位置移至位置2 n第二变形区第二变形区n 经第一变形区剪切滑移而形成的切屑,沿经第一变形区剪切滑移而形成的切屑,沿刀具前刀面流出时,又受到前刀面的挤压而刀具前刀面流出时,又受到前刀面的挤压而产生滑动摩擦,靠近前刀面处的金属再次产产生滑动摩擦,靠近前刀面处的金属再次产生拖曳变形,使切屑底层薄薄的一层金属流生拖曳变形,使切屑底层薄薄的一层金属流动滞缓,这一层滞缓流动的金属层称为滞流动滞缓,这一层滞缓流动的金属层称为滞流层层。第三变形区第三变形区 第三变形区在刀具后刀面和工件的接触区第三变形区在刀具后刀面和工件的接触区产生,是指工件过渡表面和已加工表面的金属层产生,是指工件过渡表
13、面和已加工表面的金属层受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压、摩擦与金受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压、摩擦与金属本身回弹而产生塑性变形的区域。第三变形区属本身回弹而产生塑性变形的区域。第三变形区的金属变形造成已加工表层金属的纤维化和加工的金属变形造成已加工表层金属的纤维化和加工硬化,并产生一定的加工残余应力,这些情况将硬化,并产生一定的加工残余应力,这些情况将影响到工件的表面质量和使用性能。影响到工件的表面质量和使用性能。三个变形区是既相互联系又相互影响的。三个变形区是既相互联系又相互影响的。金属切削过程中的许多物理现象都和三个变形区金属切削过程中的许多物理现象都和三个变形区的变形密切相关的变形密
14、切相关.切削变形区域的大小,主要取切削变形区域的大小,主要取决于第一变形区及第二变形区的挤压和摩擦情况决于第一变形区及第二变形区的挤压和摩擦情况:n3.1.2.2 切屑的形成和种类切屑的形成和种类n(1)切屑的形成切屑的形成n 金属的切削过程是被切削金属层在刀具切削刃和前金属的切削过程是被切削金属层在刀具切削刃和前刀面的挤压作用下而产生剪切,滑移变形的过程。刀面的挤压作用下而产生剪切,滑移变形的过程。切削金属时,切削层金属受到刀具的挤压开始产生切削金属时,切削层金属受到刀具的挤压开始产生弹性变形弹性变形。随着刀具的推进,应力、应变逐渐加大。随着刀具的推进,应力、应变逐渐加大,当应力达到材料的屈
15、服强度时产生,当应力达到材料的屈服强度时产生塑性变形塑性变形;当;当刀具继续切入,当应力达到材料的抗拉极限时,金刀具继续切入,当应力达到材料的抗拉极限时,金属层被属层被撕裂而形成切屑撕裂而形成切屑。n(2)切屑的种类切屑的种类n 如前所述,金属切削层变形的过程即为切屑的形如前所述,金属切削层变形的过程即为切屑的形成过程。由于工件材料不同及切削加工条件不同,成过程。由于工件材料不同及切削加工条件不同,所以金属切削过程中的变形程度也就不同,从而形所以金属切削过程中的变形程度也就不同,从而形成不同种类的切屑。根据切削过程中变形程度的不成不同种类的切屑。根据切削过程中变形程度的不同,切屑可分为三种不同
展开阅读全文