资料.车削表面粗糙度算法(数字)
中文版 机械加工与表面粗糙度综述

5.Ra评价性能
一般举例的参数是与加工产品表面被要求的功能相关(推测)
5.Ra评价性能
Ra擅长的评价尺度 1.接触面的气密性・漏气
2.光泽性 3.湿性
4.印刷性 <注意点> Rz适合对配合面的攻击性 5.磨损评价用Rz换算的话是Ra值的6倍
6.切削条件的推荐值
从刀具厂家入手
7.有无异常与最优化 7-1.理论粗糙度是几倍? ・・・ 1.5倍>
机械加工和表面粗糙度
2014.3.24 总经理助理 河本 滋
1.车削理论粗糙度 2.粗糙度恶化 3.工艺与表面粗糙度 4.工艺与粗糙度换算 5.Ra的评价性能 6.切削条件的推荐值 7.确认有无异常 8.刀具尖端磨损形态
1.车削理论粗糙度
车削加工理想的粗糙度
车削理论粗糙度
粗加工
粗糙度
精加工 进给
粗糙度恶化-2
车床的振动
振动小
振动大
根据各种车床进行精加工面粗糙度曲线实例
3.工艺和表面粗糙度
标准精加工
(备注)略号I根据JISB0122 图示为由特殊加工得出的粗糙度
4.工艺和表面粗糙度换算
参数换算可能吗?
通用仅限三角波形, 实际波形比例幅度大的,换算困难
车削、铣削 磨削,喷砂 绗磨,研磨
脉冲波
有无构成刀尖的粘附 切削速度・刀尖形状的最优化
7-2.有无车床振动?
避免振动的高转数
8.尖端磨损形态
正常磨损
后隙面磨损
・・・ 增大加工尺寸 异常磨损
切削速度不够 积屑瘤
热裂
材质不合适 前刀面磨损
振動・衝撃 崩刃/破裂
切削热过大 热变形
边境磨损
2.粗糙度恶化 粗糙度恶化-1
车削表面粗糙度的计算

车削表面粗糙度的计算说说表面粗糙度的计算,以及"镜面效果"-表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙度的帖子.今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"(以下发言全部以粗糙度低为细,粗糙度高为粗)车削表面粗糙度=每转进给的平方*1000/刀尖R乘8以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因,会将粗糙度提高或者降低的,如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果,请先更改切削参数。
但进给一般和切深有着密切的关系,一般进给是切深的10%~20%之间,排削的效果是最好的切削深度,因为屑的宽度和厚度最合比例以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响,如有不正请指点:1:进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给2:刀尖R——刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。
建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!3:切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW的80%作为极限),下一帖再说。
要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。
而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果,所以任何时候都是“100%最大扭力输出”,这点比变频电机好。
车削粗糙度计算公式

车削粗糙度计算公式表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙度的帖子.今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"(以下发言全部以粗糙度低为细,粗糙度高为粗)车削表面粗糙度=每转进给的平方*1000/刀尖R乘8(每转进给的平方/刀尖半径X125)以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因,会将粗糙度提高或者降低的,如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果,请先更改切削参数。
但进给一般和切深有着密切的关系,一般进给是切深的10%~20%之间,排削的效果是最好的切削深度,因为屑的宽度和厚度最合比例以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响,如有不正请指点:1:进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给2:刀尖R——刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。
建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!3:切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW的80%作为极限),下一帖再说。
要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。
而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果,所以任何时候都是“100%最大扭力输出”,这点比变频电机好。
各种加工方法表面粗糙度值

产品名称加工方法规格Ra值um 块数国家标准表面粗糙度比较样块车外圆组合式0.8、1.6、3.2、6.3 32 GB6060.2-85镗内孔0.8、1.6、3.2、6.3刨0.8、1.6、3.2、6.3平铣0.8、1.6、3.2、6.3端铣0.8、1.6、3.2、6.3磨外圆0.1、0.2、0.4、0.8平磨0.1、0.2、0.4、0.8研磨0.1、0.05、0.025、0.012表面粗糙度比较样块车外园双组式0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85磨外园0.1、0.2、0.4、0.8表面粗糙度比较样块刨加工双组式0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85平磨0.1、0.2、0.4、0.8表面粗糙度比较样块平铣双组式0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85端铣0.8、1.6、3.2、6.3表面粗糙度比较样块镗内孔双组式0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85磨内孔0.1、0.2、0.4、0.8表面粗糙度比较样块手研单组式0.1、0.05、0.025、0.012 4表面粗糙度比较样块线切割单组式0.63、1.25、2.5、5.0、10 5 GB6060.3-86表面粗糙度比较样块电火花单组式0.4、0.8、1.6、3.2、6.3、12.5 6 GB6060.3-86表面粗糙度比较样块抛光单组式0.8、0.4、0.2、0.1、0.05、0.025、0.012 7 GB6060.4-88 表面粗糙度比较样块铸造钢铁砂型单组式 3.2、6.3、12.5、25、50、100、800、1000 8 GB6060.1-85表面粗糙度比较样块抛喷丸单组式0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100 10 GB6060.5-88表面粗糙度比较样块喷砂单组式0.8、1.6、3.2、6.3、12.5、25 6表面粗糙度比较样块抛喷丸+喷砂双组式综合以上二项16 GB6060车外圆组合式 0.8、1.6、3.2、6.3 32 GB6060.2-85镗内孔 0.8、1.6、3.2、6.3刨 0.8、1.6、3.2、6.3平铣 0.8、1.6、3.2、6.3端铣 0.8、1.6、3.2、6.3磨外圆 0.1、0.2、0.4、0.8平磨 0.1、0.2、0.4、0.8研磨 0.1、0.05、0.025、0.012车外园双组式 0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85磨外园 0.1、0.2、0.4、0.8刨双组式 0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85平磨 0.1、0.2、0.4、0.8平铣双组式 0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85端铣 0.8、1.6、3.2、6.3镗内孔双组式 0.8、1.6、3.2、6.3 8 GB6060.2-85磨内孔 0.1、0.2、0.4、0.8手研单组式 0.1、0.05、0.025、0.012 4平磨单组式 0.1、0.2、0.4、0.8 4电火花线切割单组式 0.63、1.25、2.5、5.0、10 5 GB6060.3-86电火花单组式 0.4、0.8、1.6、3.2、6.3、12.5 6 GB6060.3-86抛光单组式 0.8、0.4、0.2、0.1、0.05、0.025、0.012 7 GB6060.4-88铸造钢铁砂型单组式 3.2、6.3、12.5、25、50、100、800、1000 8 GB6060.1-85 抛喷丸0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100 10 GB6060.5-88喷砂0.8、1.6、3.2、6.3、12.5、25 6抛喷丸+喷砂综合以上二项 16 GB6060.5-88。
车削粗糙度计算公式

车削粗糙度计算公式表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙度的帖子.今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"(以下发言全部以粗糙度低为细,粗糙度高为粗)车削表面粗糙度=每转进给的平方*1000/刀尖R乘8(每转进给的平方/刀尖半径X125)以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因,会将粗糙度提高或者降低的,如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果,请先更改切削参数。
但进给一般和切深有着密切的关系,一般进给是切深的10%~20%之间,排削的效果是最好的切削深度,因为屑的宽度和厚度最合比例以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响,如有不正请指点:1:进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给2:刀尖R——刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。
建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!3:切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW的80%作为极限),下一帖再说。
要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。
而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果,所以任何时候都是“100%最大扭力输出”,这点比变频电机好。
铣削的表面粗糙度计算

铣削的表面粗糙度计算
计算铣削的表面粗糙度涉及到多个因素,包括刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等。
理论上,铣床表面粗糙度计算公式为:
*车削表面粗糙度=每转进给的平方*1000/刀尖R乘8但请注意,这只是一个理论上的可能达到的最坏效果。
实际上,这些因素可能会影响计算出来的粗糙度,使其高于或低于理论值。
此外,铣削平面表面粗糙度的计算公式为:
*Ra=1/n[∑(i=1)|y(i)|]其中,Ra表示平均粗糙度;n表示采样长度;∑(i=1)|y(i)|表示在采样长度内的所有偏差量的绝对值之和。
这两个公式都是基于理论计算,实际操作中可能需要根据具体情况进行调整。
如果发现计算出的粗糙度无法满足需求,可以尝试调整切削参数。
例如,进给与切深有密切关系,通常进给是切深的10%~20%之间,可以尝试调整这个比例以获得更好的表面质量。
为了得到最精确的测量结果,建议在实际切削之前进行测试和调整,或者咨询专业的机械工程师或切削工艺专家以获取更具体的指导。
车削粗糙度计算公式(Calculationformulaofturningroughness)

车削粗糙度计算公式(Calculation formula of turning roughness)The surface roughness is now attracted the attention of the industry, the forum also often asked about how to improve the surface roughness of the post. Today about the turning on surface roughness. The picture above is turning surface roughness calculation method of cutting parameters, only need to be calculated in the highest possible surface roughness (the following statement all with low roughness is fine, high roughness is thick)Turning surface roughness = square *1000/ for each turn feed, tool R by 8 (square / nose radius X125 per turn)The above calculation is theoretically possible to achieve the most bad effect, in fact due to the quality of the tools, the rigidity of the machine tool precision, cutting fluid, cutting temperature, cutting speed, material hardness and other reasons, will increase or decrease the roughness, if you use the calculated calculation above the roughness can meet to achieve the effect of change of cutting parameters. But the feed is generally closely related to the cutting depth, the general feed is cut between the depth of 10%~20%, the effect of cutting is the best cutting depth, because the width and thickness of the chip is the most proportionI explain in detail below a key parameters of the formula above about the effect of roughness, if there is not please advice:1: feed - the greater the feed, the greater the roughness, the greater the feed, the higher the processing efficiency, the smaller the tool wear, so the feed is generally final, accordingto the required roughness of the final set of feed2: tool point R - the greater the tool R, the lower the roughness, but the cutting force will continue to increase, rigid requirements of the machine tool higher, the higher the rigidity of the material itself. The following 6150 suggestions do not use more than R0.8 lathe tool cutting steel and aluminum alloy, do not use R0.4 above the tip, otherwise the car out of roundness, straightness tolerances and so on can't guarantee, even can reduce the roughness in vain!3: when cutting, to calculate the equipment power, as to how to calculate the power needed for cutting (motor KW 80% as the limit), the next said. Note, now most of the CNC lathe is the use of variable frequency motor, the characteristics of variable frequency motor speed higher torque is greater, the lower the speed of torque is small, so the calculation power is please variable-frequency motor KW except for 2 more insurance. While the speed level and cutting line speed are closely related, but the traditional car is in constant speed / torque motor on mechanical transmission to change the speed of the effect, so any time is "100% maximum torque output, this motor than good. But of course, if your spindle is driven by expensive constant torque servo motors, that's the perfect choiceThat was a bit of a mess, now for example to calculate the surface roughness: Turning 45 steel, the cutting speed of 150 meters, 3mm depth of cut, feed 0.15, R tip R0.4, this is my very commonly used in light cutting parameters, basically not finish requirements very high workpiece knife divided into coarse andfine cutting directly car surface, calculation of surface roughness is equal to 0.15*0.15/0.4/8*1000= (7 micron roughness units).If there is a requirement to finish to 0.8, as follows: the tool cutting parameters unchanged still above 0.4 blade, cutting parameters feed 0.05, depending on the depth of cut off and slot cutting tool, usually if given the depth of cut, only in a very narrow range (which is not said that the depth of cut and feed very well), when the cutting depth within a certain range will have the best effect of the chip discharge! Of course you don't mind taking a side of the car side ditch cuttings subgroove words is another matter! Lol: I'm about 10 times as deep as the feed, which is 0.5mm, which is 0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78 microns, or 0.8 roughness.As for the representation of the roughness of RY is the largest roughness measurement, RA arithmetic is meter method surface roughness of the workpiece on average, while RZ is the 10 point average, generally the same workpiece with RA calculation of roughness is the lowest, while the RY is definitely the biggest,If you use RY formula, you can achieve a lower number than RA requirements, basically out of the car, you can achieve the tagging requirements of the RA. In addition, theoretically, a tool with a trim edge may reduce roughness by half, and if the top 0.8 of the workpiece is polished, the blade with a light trimmed blade has a minimum roughness of 0.4These are the book extracts of theoretical knowledge, integrated personal experience, the book, the following to talkabout some of my personal feelings of the theory, these books I have not seen:1: the lathe can reach the minimum roughness, the primary reason is that the precision of the spindle, in accordance with the method of calculating the maximum roughness, if you beat the precision lathe spindle is 0.002mm, which is 2 microns beating, that is theoretically impossible to process the roughness will be less than 0.002 mm roughness (RY2.0) of the workpiece, but this is the maximum possible value, the average is 50%, the surface roughness of 1 can be processed! Combined with the RA algorithm, generally do not reach more than 50% of the RY value, become RA0.5, and then calculate the role of light trimming reduced by 50%, then the final spindle jump 0.002 of the limit of the lathe can be processed about RA0.2 of the workpiece!。
各种加工方法对应表面粗糙度值

用普通材料和一般生产过程所能得到的典型粗糙度数值
粗糙度等级Ra
表面状况 加工方法举例
应用举例
50(▽1)
明显可见的刀痕 25(▽2) 可见的刀痕 12.5(▽3) 粗面
微见的刀痕 粗加工 锯断、粗车、粗铣、粗刨、钻孔及用粗锉刀、粗砂轮加工
不接触表面或不重要的接触面。
如螺栓孔、机座底面等 6.3(▽4)
可见加工痕迹 3.2(▽5) 微见加工痕迹 1.6(▽6) 半光面
看不见加工痕迹 半精加工 精车、精铣、粗铰、粗拉、精刨、扩孔、粗镗、粗磨、精锉、粗刮。
不产生相对运动的接触面或相对运动速度不高的接触面。
如键和键槽的工作面机盖与机体的结合面
0.8(▽7)
可辩加工痕迹方向 0.4(▽8) 微辩加工痕迹方向 0.2(▽9) 光面
不可辩加工痕迹方向 精加工
金刚石车刀的精车、精镗、精磨、精刮、粗研、精铰、精拉削、挤压、粗珩
相对运动速度较高的接触面,要求很好密合的接触面。
如齿
轮的工作面轴承的重要表面。
0.1(▽10) 暗光泽面 0.05(▽11) 亮光泽面 0.025(▽12) 镜状光泽面 0.0125(▽13) 雾状光泽面 0.006(▽14)
最光面
镜面
光加工 抛光、细磨、精研、精珩、超精加工。
极重要的摩擦表面。
如发动机气缸内表面、精密量具的工作表面。
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表面粗糙度现在越来越受到各行业的重视,论坛里也经常问及如何提高表面粗糙度的帖子.
今天讲一下关于车削的表面粗糙度.图片上面有车削表面粗糙度的计算方式,只需要将切削
参数代入即可计算出可能最高的"表面粗糙度"(以下发言全部以粗糙度低为细,粗糙度高为粗)
车削表面粗糙度=每转进给的平方 *1000/刀尖R乘8
以上计算方式是理论上的可能达到最坏的的效果,实际上因刀具品质、机床刚性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因,会将粗糙度提高或者降低的,如果你用上面的计算方式计算出来的粗糙度都不能满足想达到的效果,请先更改切削参数。
但进给一般和切深有着密切的关系,一般进给是切深的10%~20%之间,排削的效果是最好的切削深度,因为屑的宽度和厚度最合比例
以上公式的各个参数我下面详细一项项解释一下对粗糙度的影响,如有不正请指点:
1:进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给
2:刀尖R——刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。
建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!
3:切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW的80%作为极限),下一帖再说。
要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。
而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果,所以任何时候都是“100%最大扭力输出”,这点比变频电机好。
但当然如果你的主轴是由昂贵的恒定扭力伺服电机驱动,那是最完美的选择
上面说得有点乱了,现在先举个例计算一下表面粗糙度:车削45号钢,切削速度150米,切深3mm,进给0.15,R尖R0.4,这是我很常用的中轻切削参数,基本上不是光洁度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接车出表面,计算表面粗糙度等于
0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度 7.0(单位微米)。
如果有要求光洁度要到0.8的话,切削参数变化如下:刀具不变依旧上面0.4的刀片,切削参数进给0.05,切深要视乎刀具的断削槽而定,通常如果进给定了,那切深只会在一个很窄的范围(上面不是说过切深和进给很大关系嘛) ——当切深在一定范围之内才会有最良好的排屑效果!当然你不介意拿个沟子一边车一边沟屑的话又另当别论! :lol我大约会按照进给的10倍起定切深,也就是0.5mm,此时0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78微米,也就是粗糙度达到0.8了。
至于粗糙度的表示方法:RY是测量出最大粗糙度,RA是算术计法将整个工件的表面粗糙度平均算,而RZ则是取10点再平均算,一般同一工件用RA计算粗糙度应该是最低的,而RY肯定是最大的,如果用RY的计算公式可以达到比RA要求更低的数字,基本上车出来就可以达到标注的RA要求了。
另外理论上带修光刃的刀具最大可能将粗糙度降低一半,如果上面车出0.8光洁度的工件用带修光刃的刀片粗糙度就最小可能是0.4
以上是书本摘录的理论知识综合个人经验所书,以下再说说一些我个人感觉的理论,这些书本上我没见过的:
1:车床可以达到的最小粗糙度,首要原因是主轴精度,按照最大粗糙度计算的方法,如果你的车床主轴跳动精度是0.002mm,也就是2微米跳动,那理论上是不可能加工出粗糙度会低于0.002毫米粗糙度(RY2.0)的工件,但这是最大可能值,一般平均下来算50%好了,粗糙度1.0的工件可以加工出!再结合RA的算法一般不会得出超过RY值的50%,变成RA0.5,再计算修光刃的作用降低50%,那最终主轴跳动0.002的车床极限是可以加工出RA0.2左右的工件!。