3.5 加工中心切削用量的选择
3.5.1 切削用量的计算公式
切削用量的选择应充分考虑零件的加工精度、表面粗糙度、刀具的强度、刚度以及加工效率等因素,在机床说明书允许的范围之内、查阅手册并结合经验确定。刀具厂商会根据切削材料提供切削参数,由此计算出主轴转速和进给速度。切削用量的计算公式见表3-61。
表3-61 切削用量的计算公式
3.5.2 加工中心切削用量的选择
加工中心一般有较大的刀具库。库里的刀具数量多种类齐全。加工中心加工类型主要是铣削、镗削、钻削、铰孔及螺纹成形。工件装夹一次后可以循环完成所需的全部工作。
(1)钻削切削用量
钻孔的切削用量仅指钻头的旋转速度(切削速度)及钻头的钻进速度。钻头的类型主要有高速钢钻头、硬质合金镶边钻头及最近几年发展起来的整体硬质合金钻头。表3-62是硬质合金钻头切削用量参考数据表。
表3-62 硬质合金钻头切削用量参考数据
注:1.硬质合金牌号按照ISO选用K10或K20对应的国内牌号;
2.高速钢钻头耐热性较低,故切削用量相应降低20%~30%。
高速钢钻头加工铸铁的切削用量见表3-63。高速钢钻头加工钢件的切削用量见表3-64。
表3-63 高速钢钻头加工铸铁的切削用量
注:采用硬质合金钻头加工铸铁时取vc=20~30m/min。
表3-64 高速钢钻头加工钢件的切削用量
铰孔的切削用量见表3-65。
表3-65 高速钢铰刀铰孔的切削用量
注:采用硬质合金铰刀铰铸铁时取vc=8~10m/min,铰铝时vc=12~15m/min。
(2)镗削加工的切削用量
镗削加工一般采用刀柄直径较大的镗刀进行切削,但镗杆长度较大,故刀具在加工时变形较大,工件的加工精度及表面质量不高。由于镗刀杆的相对刚度不足且单点受力使镗削刀具变形较大,且选择切削用量低一些,切削深度相对减小。表3-66为硬质合金刀具镗孔切削用量参考数据,表3-67为镗削切削用量参考数据。
表3-66 硬质合金刀具镗孔切削用量参考数据
表3-67 镗削切削用量参考数据
注:当采用高精度的镗头镗孔时,由于余量较小,直径余量不大于0.2mm,因而切削速度可提高一些,铸铁件为100~150m/min,钢件为150~250m/min,铝合金为200~400m/min,巴氏合金为250~500m/min。进给量可在0.03~0.1mm/r范围内。
加工中心螺纹成形主要依靠钻削底孔后用丝锥切制螺纹。用丝锥切制螺纹其切削用量只有主轴转速一项,一般要求此时的主轴转速限制在150r/min以下。攻螺纹切削用量见表3-68。
表3-68 攻螺纹切削用量参考表