数控车床最大吃刀量(精讲切削参数,数控车削程序转速进给设置多少,看完不再求人)
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篇首语:我希望在颠沛流离之后,还能够重新遇见温暖的你,那时候,你刚好成熟,而我,刚好学会温柔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了数控车床最大吃刀量(精讲切削参数,数控车削程序转速进给设置多少,看完不再求人)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
数控车床最大吃刀量(精讲切削参数,数控车削程序转速进给设置多少,看完不再求人)
如果将数控车削技术比作武功修炼的话,那么车削三要素(切削深度vc、进给率Fn和切削深度Ap)就是内功心法的修炼,数控程序就是武功的招式,好比郭靖的降龙十八掌,如果空有招式,只不过花拳绣腿罢了,不堪一击,所以扎扎实实掌握好车削三要素的知识尤为重要;当然作为兵器的数控刀具的知识也是必不可缺,大家可以查看老表前面写的关于刀具的基础知识。
单刀直入,想要准确无误地理解切削三要素,那么必须知道它们的定义,大家可结合图1和下面的定义去理解记忆。
切削速度Vc:切削刃上所选点相对于工件该点运动的瞬间速度,单位为米/分钟(m/min)。
进给率Fn:工件在旋转一周过程中刀具沿进给方向上的刀具移动量,单位为毫米每转(mm/r)。
切削深度Ap :与进刀方向垂直的切削宽度,单位为毫米(mm)。
下面我们来单一解析各个要素在加工中的作用及具体选用标准。
切削速度Vc (确保最佳刀具寿命)
很多人会错误地把主轴转速理解为切削3要素的一种,其实要从根本上纠正它,非常容易,因为主轴转速是由切削速度决定的,首先我们要知道一个非常重要的知识点,在加工中,切削速度的大小是直接影响刀具寿命最大的单一因素,我们来打个比喻,把数控刀具比作一根钢笔,刀具的寿命就是钢笔中的墨水,如果我们写字的速度越快,那们墨水用完的速度就会越快,所以切削速度越大,就越容易缩短刀具的寿命,关于切削三要素对刀具寿命影响的大小,可以查看下图2,在加工中设置合理主轴转速至关重要,因为它涉及到切削速度的大小,决定了刀具的使用成本。
在实际加工,我们应该如何正确地设置主轴转速,老表见过很多车间老师傅都是靠经验,你问他为什么,他们也说不出个所以然来;那么今天,老表来教大家(有小学数学知识即可),保证大家一学就会,分分钟变成老司机;首先,老表想说专业的事交给专业的人做,对数控刀具的认识,生产厂家肯定是最专业的,只要找到刀片放置盒,上面有生产厂家关于切削速度Vc的推荐值区间,如下图3,一款适用于钢件、不锈钢和铸铁工件加工的三菱V型(35°)刀片,刀具盒上清楚的写着加工不同材料推荐的切削速度Vc的区间。
下面是切削速度的计算公式,文章开头说过切削速度Vc的定义是切削刃上所选点(一般我们指刀尖点)相对于工件该点运动的瞬间速度,单位为米/分钟(m/min),说直大白话就是,在一分钟内,刀尖点相对工件表面走了多少米,假设主轴转速为每1分钟转动一圈,那么切削速度就是工件周长,周长的计算公式是直径D乘以圆周率π(3.14)。
那么已知刀具厂家推荐的切削速度,反过来计算转速就非常容易了,还有不懂得,老表只能说需要复习小学的数学知识,这样计算出的转速即合理又科学(对一款成熟的刀片,厂家肯定是反复验证后才会推出市场);当然实际加工中同一工件的直径可能会变化很大,我们需要计算不同的主轴转速,针对这个问题,有个更好的办法,我们可以在编程中指定G96/G97恒定线速度车削来控制,数控系统会自动计算出转速,在这里老表就不展开讲了,在后续讲到数控车削编程的时候,我们再来仔细聊聊。
进给率Fn(缩短切削时间)
下面来说说进给率Fn,它是决定被加工表面质量粗糙度的关键因素,进给率越小,表面质量越好,老表在前面写的刀尖半径的文章中有详细的讲解,不理解的可以点击这里回顾复习一下《精讲,数控车削刀具刀尖圆弧半径大小的作用,给你讲得明明白白》。另外进给率也影响加工时切屑形成的范围和切屑的厚度,进给率越大,切屑横截面越厚,越容易断屑,大家可以结合《精讲,关于数控车削刀具的几何参数,数控人必须要掌握的知识点》文章中主偏角的知识一起理解;老表觉得要想学好数控这门技术,必须要将很多知识点融汇贯通在一起,因为实际解决问题的时候,通常需要从多方面入手分析。
因为进给率Fn的大小,控制了加工时间的长短,在对刀具寿命影响方面中,进给量过小,会导致后刀面和工件间摩擦的时间变久,刀具寿命大幅降低;进给量过大,运动剧烈,切削温度急剧升高,后刀面磨损也会增大,但相比切削速度Vc对刀具寿命的影响还是要小的多(可图2)。
在实际加工,我们应该如何正确地设置为进给率Fn,方法还是和切削速度类似,根据加工的材料的类别,结合自身机床条件和产品交货时间,在厂家推荐区间范围选用即可。
切削深度 (减少切削走刀次数)
可能前面关于切削深度的定义有些不好理解,为加深大家的记忆,用大白话讲就是,未加工表面与已加工表面之间的差值,它是工件未加工直径与已加工直径差值的一半。
切削深度的选用,切削深度应优先考虑工件的加工余量、形状、机床功率、刚性及刀具的刚性,然后结合厂家推荐的数值综合确定。切削深度变化对刀具寿命影响小大。切削深度过小时,会造成刮擦,只切削工件表面的硬化层,缩短刀具寿命。当工件表面具有硬化的氧化层时,应在机床功率允许范围内选择尽可能大的切削深度,以避免刀尖只切削工件的表面硬化层,造成刀尖的异常磨损甚至破损。
另外一个比较重要的经验:车削过程中切削深度Ap应大于刀尖半径Re,往往更具备优势。当切削深度Ap小于刀尖半径时,工件承受的径向力Fr随切深加大而增加,而当切深等于或大于刀尖半径时,径向力稳定在最大值。
以上是本期老表关于切削三要素的理解,如果有不对或者不清楚的地方,欢迎评论区指出,一起交流学习,一起进步,下期我们来聊聊数控刀具ISO 13399标准,它使整个行业不同生产厂家涉及切削刀具信息表达的标准成为一致性,以便老表以后的文章中写的一些专业术语,大家都能看的懂,关注老表,轻松学习数控知识。
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