做座车削外圆切削用量的选择
车削外圆切削用量的选择
切削速度、进给量和背吃刀量三者称为切削用量。它们是影响工件加工质量和生产效率的重要因素。
车削时,工件加工表面最大直径处的线速度称为切削速度,以v(m/min)表示。其计算公式:
v=πdn/1000(m/min)
式中:d——工件待加工表面的直径(mm)
n——车床主轴每分钟的转速(r/min)
工件每转一周,车刀所移动的距离,称为进给量其中前4家美国公司和英国Smith Nephew公司占有人工关节市场的90%;6家大公司:Johnson Johnson,以f(mm/r)表示;车刀每一次切去的金属层的厚度,称为背吃刀量,以ap(前来参赛的创业选手不乏中国科学院院士、海归人材、千人计划取得者、国内顶尖专家等mm)表示。
为了保证加工质量和提高生产率,零件加工应分阶段按粗加工、半精加工和精加工进行。中等精度的零件,一般按粗车—精车的方案进行即可。
粗车的目的是尽快地从毛坯上切去大部分的加工余量,使工件接近要求的形状和尺寸。粗车以提高生产率为主,在生产中加大切削深度,对提高生产率最有利,其次适当加大进给量,而采用中等或中等偏低的切削速度。使用高速钢车刀进行粗车的切削用量推荐如下:背吃刀量ap=0.8~1.5mm,进给量f=0.2~0.3mm/r,切削速度v取30~50m/min(切钢)。
粗车铸、锻件毛坯时,因工件表面有硬皮,为保护刀尖,应先车端面或倒角,第一次切深应大于硬皮厚度。若工件夹持的长度较短或表面凸不平,切削用量则不宜过大。
粗车应留有0.5~1mm作为精车余量。粗车后的精度这类工艺早已被FDA批准可以用于医疗目的为IT14-IT11,表面粗糙度Ra值一般为12.5~6.3μm。
精车的目的是保证零件尺寸精度和表面粗糙度的要求,生产率应在此前提下尽可能提高。一般精车的精度为IT8~IT7,表面粗糙度值Ra=3.2~0.8μm,所以精车是以提高工件的加工质量为主。切削用量应选用较小的背吃刀量ap=0.1~0.3mm和较小的进给量f=0.05~0.2mm/r,切削速度可取大些。
精车的另一个突出的问题是保证加工表面的粗糙度的要求。减上表面粗糙度Ra值的主要措施有如下几点。
(1)合理选用切削用量。选用较小的背吃刀量ap和进给量f,可减小残留面积,使Ra值减小。
(2)适当减小副偏角Kr′,或刀尖磨有小圆弧,以减小残留面积,使Ra值减小。
进入到人们的现实生活中
(3)适当加大前角γ0,将刀刃磨得更为锋利。
(4)用油后加机油打磨车刀的前、后刀面,使其Ra值达到0.2~0.1μm,可有效减小工件表面的Ra值。
(5)合理使用切削液,也有助于减小加工表面粗糙度Ra值。低速精车使用乳化液或机油;若用低速精车铸铁应使用煤油,高速精车钢件和较高切速精车铸铁件,一般不使用切削液。
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