數(shù)控車床加工工藝技巧及切削加工三要素
時(shí)間：2018-11-17
cnc數(shù)控車床是一種高精度、高效率的自動(dòng)化機(jī)床，使用數(shù)控車床可以提高加工效益，創(chuàng)造更多的價(jià)值，數(shù)控車床的出現(xiàn)使企業(yè)擺脫了那落后的加工技術(shù)，數(shù)控車床加工的工藝與普通車床的加工工藝類似，但由于數(shù)控車床是一次裝夾，連續(xù)自動(dòng)加工完成所有車削工序，因而應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。
合理選擇切削用量
對(duì)于高效率的金屬切削加工來(lái)說(shuō)，被加工材料、切削工具、切削條件是三大要素。這些決定著加工時(shí)間、刀具壽命和加工質(zhì)量。經(jīng)濟(jì)有效的加工方式必然是合理的選擇了切削條件。
切削條件的三要素：切削速度、進(jìn)給量和切深直接引起刀具的損傷。伴隨著切削速度的提高，刀尖溫度會(huì)上升，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械的、化學(xué)的、熱的磨損。切削速度提高20%，刀具壽命會(huì)減少1/2。
進(jìn)給條件與刀具后面磨損關(guān)系在極小的范圍內(nèi)產(chǎn)生。但進(jìn)給量大，切削溫度上升，后面磨損大。它比切削速度對(duì)刀具的影響小。切深對(duì)刀具的影響雖然沒(méi)有切削速度和進(jìn)給量大，但在微小切深切削時(shí)，被切削材料產(chǎn)生硬化層，同樣會(huì)影響刀具的壽命。
用戶要根據(jù)被加工的材料、硬度、切削狀態(tài)、材料種類、進(jìn)給量、切深等選擇使用的切削速度。
最適合的加工條件的選定是在這些因素的基礎(chǔ)上選定的。有規(guī)則的、穩(wěn)定的磨損達(dá)到壽命才是理想的條件。
然而，在實(shí)際作業(yè)中，刀具壽命的選擇與刀具磨損、被加工尺寸變化、表面質(zhì)量、切削噪聲、加工熱量等有關(guān)。在確定加工條件時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行研究。對(duì)于不銹鋼和耐熱合金等難加工材料來(lái)說(shuō)，可以采用冷卻劑或選用剛性好的刀刃。
切削加工三要素如何確定
如何正確選擇這三個(gè)要素是金屬切削原理課程的一個(gè)主要內(nèi)容，金屬加工微信摘錄了部分要點(diǎn)，選擇這三個(gè)要素的基本原則：
（一）切削速度（線速度、園周速度）V（米/分）要選擇主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，必須首先知道切削線速度V應(yīng)該取多少。V的選擇：取決于刀具材料、工件材料、加工條件等。
刀具材料：
硬質(zhì)合金，V可以取得較高，一般可取100米/分以上，一般購(gòu)置刀片時(shí)都提供了技術(shù)參數(shù)：
加工什么材料時(shí)可選擇多少大的線速度。高速鋼：V只能取得較低，一般不超過(guò)70米/分，多數(shù)情況下取20~30米/分以下。
工件材料：
硬度高，V取低；鑄鐵，V取低，刀具材料為硬質(zhì)合金時(shí)可取70~80米/分；低碳鋼，V可取100米/分以上，有色金屬，V可取更高些（100~200米/分）。淬火鋼、不銹鋼，V應(yīng)取低一些。
加工條件：
粗加工，V取低一些；精加工，V取高些。機(jī)床、工件、刀具的剛性系統(tǒng)差，V取低。如果數(shù)控程序使用的S是每分鐘主軸轉(zhuǎn)數(shù)，那么應(yīng)根據(jù)工件直徑，及切削線速度V計(jì)算出S：S（主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)）=V（切削線速度）*1000/（3.1416*工件直徑）如果數(shù)控程序使用了恒線速，那么S可直接使用切削線速度V（米/分）
（二）進(jìn)刀量（走刀量）
F主要取決于工件加工表面粗糙度要求。精加工時(shí)，表面要求高，走刀量取?。?.06~0.12mm/主軸每轉(zhuǎn)。粗加工時(shí)，可取大一些。主要決定于刀具強(qiáng)度，一般可取0.3以上，刀具主后角較大時(shí)刀具強(qiáng)度差，進(jìn)刀量不能太大。另外還應(yīng)考慮機(jī)床的功率，工件與刀具的剛性。數(shù)控程序使用二種單位的進(jìn)刀量：mm/分、mm/主軸每轉(zhuǎn)，上面用的單位都是mm/主軸每轉(zhuǎn)，如使用mm/分，可用公式轉(zhuǎn)換：每分鐘進(jìn)刀量=每轉(zhuǎn)進(jìn)刀量*主軸每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)
（三）吃刀深度（切削深度）
精加工時(shí)，一般可取0.5（半徑值）以下。粗加工時(shí)，根據(jù)工件、刀具、機(jī)床情況決定，一般小型車床（最大加工直徑在400mm以下）車削正火狀態(tài)下的45號(hào)鋼，半徑方向切刀深度一般不超過(guò)5mm。另外還要注意，如果車床的主軸變速采用的是普通變頻調(diào)速，那么當(dāng)主軸每分鐘轉(zhuǎn)速很低時(shí)（低于100~200轉(zhuǎn)/分），電機(jī)輸出功率將顯著降低，此時(shí)吃刀深度及進(jìn)刀量只能取得很小。
合理選擇刀具
1.粗車時(shí)，要選強(qiáng)度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時(shí)大背吃刀量、大進(jìn)給量的要求。
2.精車時(shí)，要選精度高、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。
3.為減少換刀時(shí)間和方便對(duì)刀，應(yīng)盡量采用機(jī)夾刀和機(jī)夾刀片。
合理選擇夾具
1. 盡量選用通用夾具裝夾工件，避免采用專用夾具；
2.零件定位基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差。
確定加工路線
加工路線是指數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，刀具相對(duì)零件的運(yùn)動(dòng)軌跡和方向。
1.應(yīng)能保證加工精度和表面粗糙要求；
2. 應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空行程時(shí)間。
加工路線與加工余量的聯(lián)系
目前，在數(shù)控車床還未達(dá)到普及使用的條件下，一般應(yīng)把毛坯上過(guò)多的余量，特別是含有鍛、鑄硬皮層的余量安排在普通車床上加工。如必須用數(shù)控車床加工時(shí)，則需注意程序的靈活安排。
夾具安裝要點(diǎn)
目前液壓卡盤(pán)和液壓夾緊油缸的連接是靠拉桿實(shí)現(xiàn)的，液壓卡盤(pán)夾緊要點(diǎn)如下：首先用搬手卸下液壓油缸上的螺帽，卸下拉管，并從主軸后端抽出，再用搬手卸下卡盤(pán)固定螺釘，即可卸下卡盤(pán)。
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