1、第四节第四节 切削用量切削用量的选择的选择切削用量切削用量(又叫切削三要素）是衡量车削运动大小又叫切削三要素）是衡量车削运动大小的参数。的参数。包括：包括：主轴转速（切削速度）主轴转速（切削速度）进给速度（进给量）进给速度（进给量）背吃刀量（侧吃刀量）背吃刀量（侧吃刀量）(1)(1)背吃刀量（切削深度）背吃刀量（切削深度）切削深度为工件上已加工表面和待加工表面间的切削深度为工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离，单位为垂直距离，单位为mmmm。即：。即：a ap p=(d=(dw wd dm m)/2)/2其中：其中：d dw w工件待加工表面的直径，工件待加工表面的直径，(mm)(mm)d
2、 dm m工件已加工表面的直径，工件已加工表面的直径，(mm)(mm)注意注意:切断、车槽时的切削深度为车刀主切削刃切断、车槽时的切削深度为车刀主切削刃的宽度的宽度 背吃刀量背吃刀量aPaP（mmmm）的选择）的选择粗加工粗加工（R Ra10a1080m80m）时，一次进给应尽可能切除全部）时，一次进给应尽可能切除全部余量。在中等功率机床上，背吃刀量可达余量。在中等功率机床上，背吃刀量可达8 8l0mml0mm。半精加工半精加工（R Ra1.25l0ma1.25l0m）时，背吃刀量取为）时，背吃刀量取为0.50.52mm2mm。精加工精加工（R Ra0.32a0.321.25m1.25m）时，
3、背吃刀量取为）时，背吃刀量取为0.20.20.4mm0.4mm。根据加工性质和加工余量来确定根据加工性质和加工余量来确定粗车时取粗车时取ap=2ap=26mm;6mm;半精车时取半精车时取ap=0.3ap=0.32mm;2mm;精车时取精车时取ap=0.1ap=0.10.3mm;0.3mm;在下列情况下，在下列情况下，粗车多次走刀粗车多次走刀刚度低，余量不均匀时；刚度低，余量不均匀时；余量太大导致机床功率不足时；余量太大导致机床功率不足时；断续切削时断续切削时外圆车削时的背吃刀量外圆车削时的背吃刀量 端面车削时的背吃刀量端面车削时的背吃刀量 车削时，刀具切削刃上某选定点相对于待加工车削时，刀具
4、切削刃上某选定点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。表面在主运动方向上的瞬时速度。dn切削速度示意图（2 2）切削速度）切削速度v vs s车削光轴切削速度车削光轴切削速度 Vs=10Vs=1000Vc/d00Vc/d Vs Vs主轴转速，主轴转速，r/minr/min Vc Vc切削速度，切削速度，m/minm/min dd工件待加工表面直径，工件待加工表面直径，mmmm车削螺纹主轴转速车削螺纹主轴转速n n 在切削螺纹时，车床的主轴转速过高会使螺在切削螺纹时，车床的主轴转速过高会使螺纹破牙，因此对于一般数控车床车螺纹时主轴转纹破牙，因此对于一般数控车床车螺纹时主轴转速计算公式：速计算
5、公式：n1200/Ph-80n1200/Ph-80 p p螺纹导程螺纹导程,单位单位mmmm。在选择切削速度时，还应考虑以下几点：在选择切削速度时，还应考虑以下几点：a a.应应尽量避开积屑瘤产生的区域；尽量避开积屑瘤产生的区域；b b.断断续切削续切削时为时为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度；减小冲击和热应力，要适当降低切削速度；c c.在在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临界速度；界速度；d.d.加工加工大件、细长大件、细长件件和和薄壁工件，薄壁工件，应选用较低的切削速度；应选用较低的切削速度；e e.加工加工带外皮的工件时，应
6、适当降低切削速度。带外皮的工件时，应适当降低切削速度。例例3 3：车削直径为：车削直径为300mm300mm的铸铁带轮外圆，若切削速的铸铁带轮外圆，若切削速度为度为60m/min60m/min，试求车床主轴转速。，试求车床主轴转速。解：根据公式解：根据公式Vs=10Vs=1000Vc/d00Vc/d =1000 =1000 60/3.14 60/3.14 300300 =63.69r/min =63.69r/min注意：在实际生产中，理论上计算出的主轴注意：在实际生产中，理论上计算出的主轴转数应从车床转速表中最接近的一档选取。转数应从车床转速表中最接近的一档选取。3 3）进给速度的确定）进给速
7、度的确定 进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移进给速度是指单位时间内，刀具沿进给方向移动的距离，单位为动的距离，单位为mm/minmm/min，也可表示为主轴旋转一，也可表示为主轴旋转一周刀具的进给量，单位为周刀具的进给量，单位为mm/rmm/r。（1 1）确定进给速度的原则）确定进给速度的原则 当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率可选择较高的进给速度。可选择较高的进给速度。切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。刀具空行程尽量选用高的进给速度。刀具空行程尽量选用高的进给速度。进给速度应与主轴转
8、速和切削深度相适应。进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。进给速度（进给速度（f fv v)就是在单位时间内刀具在进给方就是在单位时间内刀具在进给方向上移动的距离，向上移动的距离，单位为单位为mm/smm/s，它与主轴转速，它与主轴转速v vs s 的的关系为：关系为：v vf f=v=vs s f f其中：其中：f f 主轴转一周时刀具的进给量，主轴转一周时刀具的进给量，粗车一般为粗车一般为0.30.8mm/r0.30.8mm/r精车时常取精车时常取0.10.3mm/r0.10.3mm/r切断时常取切断时常取0.050.2mm/r0.050.2mm/r 1.1.背吃刀量或侧吃刀量背吃刀量或侧
9、吃刀量 背背吃刀量或侧吃刀量的选取主要吃刀量或侧吃刀量的选取主要由由加工加工余量余量和和对对表面质量的要求表面质量的要求决定。决定。二、数控铣床切削用量的选择二、数控铣床切削用量的选择1)1)在工件表面粗糙度值要求为在工件表面粗糙度值要求为Ra=12.5Ra=12.525m25m时，时，如果圆周铣削的加工余量小于如果圆周铣削的加工余量小于5mm5mm，端铣的加工余量，端铣的加工余量小于小于6mm6mm，则粗铣一次进给就可以达到要求。但在余，则粗铣一次进给就可以达到要求。但在余量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可量较大，工艺系统刚性较差或机床动力不足时，可分两次进给完成。分两次进给完成。
10、表面特征表面特征表面粗糙度值表面粗糙度值加工方法举例加工方法举例明显可见刀痕明显可见刀痕Ra100、Ra50、Ra25、粗车、粗刨、粗粗车、粗刨、粗铣、钻孔铣、钻孔微见刀痕微见刀痕Ra12.5、Ra6.3、Ra3.2、精车、精刨、精精车、精刨、精铣、粗铰、粗磨铣、粗铰、粗磨看不见加工痕迹，看不见加工痕迹，微辩加工方向微辩加工方向Ra1.6、Ra0.8、Ra0.4、精车、精磨、精精车、精磨、精铰、研磨铰、研磨暗光泽面暗光泽面Ra0.2、Ra0.1、Ra0.05、研磨、珩磨、超研磨、珩磨、超精磨、抛光精磨、抛光2)2)在工件表面粗糙度值要求为在工件表面粗糙度值要求为Ra=3.2Ra=3.212.5
11、m12.5m时，可分粗铣和半精铣两步进行。时，可分粗铣和半精铣两步进行。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。粗铣时背吃刀量或侧吃刀量选取同前。粗铣后留粗铣后留0.50.51mm1mm余量，在半精铣时切除。余量，在半精铣时切除。3)3)在工件表面粗糙度值要求为在工件表面粗糙度值要求为Ra=0.8Ra=0.83.2m3.2m时，时，可分粗铣、半精铣，精铣三步进行。半精铣时背可分粗铣、半精铣，精铣三步进行。半精铣时背吃刀量或侧吃刀量取吃刀量或侧吃刀量取1.51.52mm2mm，精铣时圆周铣侧，精铣时圆周铣侧吃刀量取吃刀量取0.30.30.5mm0.5mm，面铣刀背吃刀量取，面铣刀背吃刀量取0.50.5
12、1mm1mm。2.2.主轴转速的确定主轴转速的确定主轴转速与切削速度的关系为：主轴转速与切削速度的关系为：v vs s=1000v=1000vc c/d/d式中：式中：v vcc切削速度，切削速度，m/min dm/min d铣刀的直径，铣刀的直径，mmmm 3.3.进给速度进给速度 是指刀具转一周，工件与刀具沿进给运动方向的是指刀具转一周，工件与刀具沿进给运动方向的相对位移量，它与铣刀主轴转速相对位移量，它与铣刀主轴转速v vs s、铣刀齿数、铣刀齿数Z Z及每齿及每齿进给量进给量a af f(单位为单位为mm/z)mm/z)关系为，关系为，进給速度的计算公进給速度的计算公式：式：v vf f=a af fZ Zv vs s 每齿进给吃刀量每齿进给吃刀量a af f的选取主要取决于：的选取主要取决于：工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的强度和硬度越高，度等因素。工件材料的强度和硬度越高，a af f越小，越小，反之则越大。反之则越大。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同等高速钢铣刀。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同等高速钢铣刀。工件表面粗糙度要求越高，工件表面粗糙度要求越高，a af f就越小。就越小。
