在編程時,編程人員必須確定每道工序的切削用量。選擇切削用量時,一定要充分考慮影響切削的各種因素,正確的選擇切削條件,合理地確定切削用量,可有效地提高機(jī)械加工質(zhì)量和產(chǎn)量。
影響切削條件的因素有:機(jī)床、工具、刀具及工件的剛性;切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率;工件精度及表面粗糙度;刀具預(yù)期壽命及大生產(chǎn)率;切削液的種類、冷卻方式;工件材料的硬度及熱處理狀況;工件數(shù)量;機(jī)床的壽命。
上述諸因素中以切削速度、切削深度、切削進(jìn)給率為主要因素。
切削速度快慢直接影響切削效率。若切削速度過小,則切削時間會加長,刀具無法發(fā)揮其功能;若切削速度太快,雖然可以縮短切削時間,但是刀具容易產(chǎn)生高熱,影響刀具的壽命。決定切削速度的因素很多,概括起來有:
(1)刀具材料
刀具材料不同,允許的高切削速度也不同。高速鋼刀具耐高溫切削速度不到50m/min,碳化物刀具耐高溫切削速度可達(dá)100m/min以上,陶瓷刀具的耐高溫切削速度可高達(dá)1000m/min。
(2)工件材料
工件材料硬度高低會影響刀具切削速度,同一刀具加工硬材料時切削速度應(yīng)降低,而加工較軟材料時,切削速度可以提高。
(3)刀具壽命
刀具使用時間(壽命)要求長,則應(yīng)采用較低的切削速度。反之,可采用較高的切削速度。
(4)切削深度與進(jìn)刀量
切削深度與進(jìn)刀量大,切削抗力也大,切削熱會增加,故切削速度應(yīng)降低。
(5)刀具的形狀
刀具的形狀、角度的大小、刃口的鋒利程度都會影響切削速度的選取。
(6)冷卻液使用
機(jī)床剛性好、精度高可提高切削速度;反之,則需降低切削速度。
上述影響切削速度的諸因素中,刀具材質(zhì)的影響為主要。
切削深度主要受機(jī)床剛度的制約,在機(jī)床剛度允許的情況下,切削深度應(yīng)盡可能大,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。這樣可以減少走刀次數(shù)。
主軸轉(zhuǎn)速要根據(jù)機(jī)床和刀具允許的切削速度來確定??梢杂糜?jì)算法或查表法來選取。
進(jìn)給量f(mm/r)或進(jìn)給速度F(mm/min)要根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料來選。大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給驅(qū)動及數(shù)控系統(tǒng)的限制。
編程員在選取切削用量時,一定要根據(jù)機(jī)床說明書的要求和刀具耐用度,選擇適合機(jī)床特點(diǎn)及刀具佳耐用度的切削用量。當(dāng)然也可以憑經(jīng)驗(yàn),采用類比法去確定切削用量。不管用什么方法選取切削用量,都要保證刀具的耐用度能完成一個零件的加工,或保證刀具耐用度不低于一個工作班次,小也不能低于半個班次的時間。