切削速度和進(jìn)給量的調(diào)整原則有哪些?
切削速度和進(jìn)給量的調(diào)整原則如下:
**一、保證加工質(zhì)量**
1. 表面粗糙度:切削速度和進(jìn)給量的選擇應(yīng)確保加工后的工件表面粗糙度符合要求。一般來說,降低進(jìn)給量可以減小表面粗糙度,但會(huì)降低加工效率。而提高切削速度在一定范圍內(nèi)可能改善表面質(zhì)量,但過高的切削速度可能導(dǎo)致刀具磨損加劇,反而影響表面質(zhì)量。
- 例如,在精加工時(shí),為了獲得較低的表面粗糙度,可以適當(dāng)降低進(jìn)給量并選擇合適的切削速度。如果加工鋁合金,可將進(jìn)給量控制在 0.05 - 0.15mm/r,切削速度在 200 - 300m/min 左右,以獲得較好的表面質(zhì)量。
2. 尺寸精度:調(diào)整切削速度和進(jìn)給量時(shí)要考慮對(duì)加工尺寸精度的影響。過高的進(jìn)給量可能導(dǎo)致切削力增大,引起工件變形,從而影響尺寸精度。而切削速度的變化也可能通過影響刀具磨損和切削熱來間接影響尺寸精度。
- 例如,在加工精密零件時(shí),應(yīng)選擇較小的進(jìn)給量和適中的切削速度,以減少切削力和熱變形對(duì)尺寸精度的影響。對(duì)于高精度的鋼件加工,進(jìn)給量可控制在 0.05 - 0.1mm/r,切削速度在 80 - 120m/min 左右。
**二、提高生產(chǎn)效率**
1. 比較大化金屬去除率:在保證加工質(zhì)量和刀具壽命的前提下,應(yīng)盡量提高切削速度和進(jìn)給量以增加金屬去除率。金屬去除率可以通過切削速度、進(jìn)給量和切削深度的乘積來計(jì)算。
- 例如,在粗加工時(shí),可以選擇較大的進(jìn)給量和較高的切削速度,同時(shí)適當(dāng)增加切削深度,以提高加工效率。對(duì)于鑄鐵的粗加工,進(jìn)給量可設(shè)置為 0.2 - 0.4mm/r,切削速度在 100 - 150m/min 左右,切削深度可根據(jù)機(jī)床功率和刀具強(qiáng)度選擇 2 - 5mm。
2. 減少加工時(shí)間:通過合理調(diào)整切削速度和進(jìn)給量,減少每個(gè)工件的加工時(shí)間。這對(duì)于批量生產(chǎn)尤為重要,可以降低生產(chǎn)成本。
- 例如,在加工一批相同的零件時(shí),可以通過試驗(yàn)找到比較好的切削速度和進(jìn)給量組合,使加工時(shí)間短。如果加工銅合金零件,經(jīng)過試驗(yàn)可能發(fā)現(xiàn)進(jìn)給量為 0.3 - 0.5mm/r,切削速度在 300 - 400m/min 時(shí),加工時(shí)間短且能保證質(zhì)量。
**三、考慮刀具壽命**
1. 控制刀具磨損:切削速度和進(jìn)給量的選擇應(yīng)避免過度磨損刀具。過高的切削速度會(huì)使刀具溫度升高,加劇磨損;而過大的進(jìn)給量會(huì)增加切削力,也會(huì)導(dǎo)致刀具磨損加快。
- 例如,對(duì)于硬質(zhì)合金刀具加工鋼材,當(dāng)切削速度過高時(shí),刀具的后刀面磨損會(huì)迅速增加。此時(shí)應(yīng)適當(dāng)降低切削速度,如從 150m/min 降低到 120m/min 左右,同時(shí)觀察刀具磨損情況。如果進(jìn)給量過大,刀具的切削刃可能會(huì)崩裂,可將進(jìn)給量從 0.3mm/r 調(diào)整到 0.2mm/r 左右,以延長刀具壽命。
2. 平衡刀具成本和生產(chǎn)效率:在調(diào)整切削速度和進(jìn)給量時(shí),要綜合考慮刀具成本和生產(chǎn)效率。雖然降低切削速度和進(jìn)給量可以延長刀具壽命,但可能會(huì)降低生產(chǎn)效率;而過高地追求生產(chǎn)效率可能導(dǎo)致刀具頻繁更換,增加刀具成本。
- 例如,在選擇切削參數(shù)時(shí),可以通過計(jì)算不同參數(shù)組合下的刀具成本和生產(chǎn)效率,找到一個(gè)平衡點(diǎn)。如果一種參數(shù)組合下刀具壽命較長,但生產(chǎn)效率較低,導(dǎo)致總成本較高;而另一種參數(shù)組合雖然刀具壽命較短,但生產(chǎn)效率高,總成本可能更低。需要根據(jù)具體情況進(jìn)行權(quán)衡。
**四、適應(yīng)機(jī)床性能**
1. 機(jī)床功率和剛性:切削速度和進(jìn)給量的選擇應(yīng)在機(jī)床的功率和剛性范圍內(nèi)。如果切削參數(shù)過大,可能導(dǎo)致機(jī)床過載、振動(dòng),影響加工質(zhì)量和機(jī)床壽命。
- 例如,對(duì)于一臺(tái)功率較小的機(jī)床加工大型零件,應(yīng)選擇較低的切削速度和進(jìn)給量,以避免機(jī)床過載。如果機(jī)床剛性不足,過高的進(jìn)給量可能引起振動(dòng),此時(shí)應(yīng)降低進(jìn)給量并適當(dāng)調(diào)整切削速度,以減少振動(dòng)。
2. 控制系統(tǒng)精度:機(jī)床的控制系統(tǒng)精度也會(huì)影響切削速度和進(jìn)給量的選擇。如果控制系統(tǒng)精度較低,過高的切削速度和進(jìn)給量可能導(dǎo)致加工誤差增大。
- 例如,一些老舊的機(jī)床控制系統(tǒng)精度不高,在加工高精度零件時(shí),應(yīng)選擇較低的切削速度和進(jìn)給量,以確保加工精度。對(duì)于數(shù)控加工中心,其控制系統(tǒng)精度較高,可以選擇相對(duì)較高的切削速度和進(jìn)給量,但也要根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
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