切削用量的合理选用
铣削加工切削用量的选择
数控机床加工的切削用量
（3）确定进给速度
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数。主要根 据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、零件的材 料性质来选取。当加工精度和表面粗糙度要求高时，进给 速度应该选择得小些。一般应该在20mm/min~50mm/min 范围内选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能 的影响，并与数控系统中脉冲当量的大小有关。
总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的 手册并结合实际经验用类比法来确定，同时使主轴转速、 铣削深度以及进给速度三者能够相互适应，以形成最佳的 切削用量。在选择进给速度时，还应该注意零件加工中的 特殊因素。例如在轮廓加工中，当零件轮廓有拐角时，刀 具容易产生“超程”和“欠程”现象，从而导致加工误差。
数控机床编程与操作
数控机床加工的切削用量
切削用量主要包括：铣削深度、铣削速度、进给速度。 对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量，合理选择 切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但 也应该考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，一般 应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工 成本。具体选用数值应该根据机床说明书、切削用量手册， 并结合实际经验而定。 （1）铣削深度
数控机床编程与操作
效措施还是应该尽可能采取大的铣削深度。因为切削速度v 与刀具耐用度的关系成反比，所以切削速度v 的选取主要取
决于刀具耐用度。切削用量的选取可根据实际经验或参阅有 关手册。
主轴转速n（r/min）由切削速度v 来选定：
n= 1000v /（πd）
式中：v ——切削速度mm /min，由刀具耐用度决定；
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，应以最小的进 给次数切除待加工余量，最好一次切除待加工余量，以提高 生产效率。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，可留少 许余量留待最后加工。数控铣床的精加工余量一般可取 （0.2~0.5mm）。
简述切削用量的选用原则。
简述切削用量的选用原则。
简述切削用量的选用原则切削用量是指将金属材料切削成一定尺寸形状的机床主轴转动的圈数次数，也可以指在一次切削过程中，机床主轴转动的角度。
选用合理的切削用量，可以保证机床的高效工作，减少加工时间，提高生产效率，节省能源，减少刀具的磨损，改善加工品质，提升产品质量。
因此，选用合理的切削用量是生产过程中注意要点之一。
切削用量的选用原则有以下几点：1、必须符合材料的特性。
不同的材料，其强度、硬度、抗拉强度等性能特性都不同，切削用量的选择也要根据材料的不同特性而定，以使加工工艺充分发挥材料性能。
2、必须符合切削工艺要求。
切削工艺不同，所需要的切削用量也不同，有些加工要求切削用量大，有些加工要求切削用量小，要根据加工要求选择合适的切削用量。
3、必须符合刀具的特性。
不同的刀具，其性能特性也不同，要根据刀具的特性，选择合适的切削用量，以便发挥刀具的最佳效能。
4、必须符合机床的特性。
不同的机床，其转速、功率等性能特性也不同，切削用量的选择也要根据机床的特性来决定，以保证机床的最佳效能。
5、必须符合工件尺寸要求。
切削用量必须根据工件尺寸的大小来选择，如果工件尺寸较大，则切削用量越大，反之，切削用量越小。
6、必须符合加工精度要求。
当加工的精度越高时，切削用量就越少，而加工的精度越低时，切削用量就越大。
7、必须考虑切削方法的特点。
切削方法的特点包括：切削的深度和宽度，刀具的刃口形状，机床的转速，切削液的种类和流量等，这些都会影响切削用量的选择。
8、必须考虑切削液的特点。
不同的切削液具有不同的特性，要根据切削液的性质，选择适当的切削用量，以更好地发挥切削液的效用。
以上就是切削用量的选用原则的简介，要想使机床的加工效率达到最高，切削用量的选用是必不可少的，并且要根据不同材料、不同机床、不同刀具、不同加工工艺等多种因素，来确定适当的切削用量，以保证加工质量和加工效率。
第七章 切削用量的选择
在选择合理切削用量时，必须考虑加工性质。 由于粗加工和精加工要完成的加工任务和追求的目 标不同，因而切削用量选择的基本原则也完全不同。
7.7.1
粗加工时切削用量选择的基本原则
粗加工时高生产效率是追求的基本目标。这个目 标常用单件机动时最少或单位时间切除金属体积最多 来表示。下面以外圆纵车为例加以说明（图7-1）。
3.确定切削速度vc 当刀具使用寿命T、背吃刀量ap与进给量f确定 后，即可按式（7.4）计算切削速度vc
(7.4) 式中 k vc——切削速度修正系数，与刀具材料和几 何参数、工件材料等有关。 Cv 、 xv 、yv 、m及K vc值见表7.3.加工其他工件 材料时的系数及指数可查切削用量手册。
由式（6.6）可知，在选择切削用量时：应首先 选择最大的ap，其次要在机床动力和刚度允许的前提 下，选用较大的f，最后再根据式（6.6）选择合理的 vc值。
当刀具使用寿命为一定值用高速钢车刀切钢时，切削用量之间有式（7.3） 关系
(7.3)
式（7.3）表明，为保证刀具合理使用寿命，
不参与优化。因此，切削用量的优化主要是指切削切 削速度vc与进给量f的优化组合。 以单件成本最低为目标的优化目标函数的建 立过程如下： 当ap一定时，由式（7.1）
式中 由式（6.5）得
式中
将tm 、T值代入式（6.14），得 式中
式（ 7.9 ）即为所建立的单件成本最低的目标函 数。求该函数的极值，得
合理切削用量的选择可按下列方法进行：
1.确定背吃刀量ap
ap一般根据性质与加工余量来确定。
切削加工一般分为粗加工、半精加工和精加工
粗加工时，在保留半精与精加工余量的前提下，若机 床刚度允许，加工余量应尽可能一次切掉，在中等功 率机床上采用硬质合金刀具车外圆时，粗车取ap=2 ～ 6mm，半精车去ap=0.2 ～ 3mm，精车取ap=0.1 ～ 0.3mm。
车削加工操作中切削用量的选择
车削加工操作中切削用量的选择摘要：切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床，对保证加工质量、提高生产效率和经济效益，都具有很重要的意义。
本文介绍在粗车、半精车和精车时，如何正确和合理地选用切削深度、进给量和切削速度。
关键词：切削用量切削深度进给量切削速度切削用量是度量主运动和进给运动大小的参数。
它包括切削深度、进给量和切削速度。
切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床，对保证加工质量、提高生产效率和经济效益，都具有很重要的意义。
合理地选择切削用量是指在工件材料、刀具材料和几何角度及其他切削条件已经确定的情况下，选择切削用量三要素中的最优化组合来进行切削加工。
选择切削用量，不仅对切削阻力、切削热、积屑瘤、工件的加工精度、表面粗糙度有很大的影响，而且还与提高生产率，降低生产成本有密切的关系。
虽然加大切削用量对提高生产效率有利，但过分增加切削用量却会增加刀具磨损，影响工件质量，甚至会撞坏刀具，产生“闷车”等严重后果，所以应合理选择切削用量。
合理的切削用量应在保证安全生产，不发生人身、设备事故，保证工件加工质量的前提下，能充分地发挥机床的潜力和刀具的切削性能，在不超过机床的有效功率和工艺系统刚性所允许的额定载荷的情况下，尽量选用较大的切削用量。
一、粗车时切削用量的选择粗车时，加工余量较大，我们主要应考虑尽可能提高生产效率和保证必要的刀具寿命。
由于切削温度对刀具磨损影响最大，切削速度增大，导致切削温度升高，刀具磨损加快，刀具使用寿命明显下降，这是不希望发生的。
所以我们应首先选择尽可能大的进给量，然后再选取合适的切削深度，最后在保证刀具经济耐用度的条件下，尽可能选用较大的切削速度。
1.选用切削深度切削深度应根据工件的加工余量和工艺系统的刚性来选择。
（1）在保留半精加工余量和精加工余量后，应尽量将剩下的余量一次切除，以减小走刀次数。
（2）若总加工余量太大时，一次切除所有余量将会引起机床明显的振动，还会导致刀具强度和机床功率不能承受，这时就应分两次或多次进刀，第一次进刀的深度应选得大一些。
切削用量的选择 1
切削用量的选择选择合理的切削用量，要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。
一般地，粗加工时，由于要尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，应优先选择大的背吃刀量，其次选择较大的进给量。
最后根据刀具耐用度，确定合适的切削速度。
精加工时，由于要保证工件的加工质量，应选用较小的进给量和背吃刀量，并尽可能选用较高的切削速度。
(1)背吃刀量的选择粗加工的背吃刀量应根据工件的加工余量确定，在保留半精加工余量的前提下，应尽量用一次走刀就切除全部粗加工余量；当加工余量过大或工艺系统刚性过差时，可分二次走刀。
第一次走刀的背吃刀量，一般为总加工余量的2／3—3／4。
在加工铸、锻件时，应尽量使背吃刀量大于硬皮层的厚度，以保护刀尖。
半精、精加工的切削余量较小，其背吃刀量通常都是一次走刀切除全部余量。
(2)进给量的选择粗加工时，进给量的选择主要受切削力的限制。
在工艺系统刚度和强度良好的情况下，可选用较大的进给量值。
表1.4 为粗车时进给量的参考值。
由于进给量对工件的已加工表面粗糙度值影响很大，一般在半精加工和精加工时，进给量取得都较小。
通常按照工件加工表面粗糙度值的要求，根据工件材料、刀尖圆弧半径、切削速度等条件来选择合理的进给量。
当切削速度提高，刀尖圆弧半径增大，或刀具磨有修光刃时，可以选择较大的进给量，以提高生产率。
表 1.4 硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面时的进给量注：1.加工断续表面及有冲击的加工时，表内的进给量应乘系数K=0.75～0.85。
2.加工耐热钢及其合金时，不采用大于1.0 mm/r 的进给量。
3.加工淬硬钢时，表内进给量应乘系数K=0.8（当材料硬度为44～56HRC）或K=0.5（当硬度为57～62HRC时）。
(3)切削速度的选择在背吃刀量和进给量选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下，确定合适的切削速度。
粗加工时，背吃刀量和进给量都较大，切削速度受刀具耐用度和机床功率的限制，一般较低。
精加工时，背吃刀量和进给量都取得较小，切削速度主要受加工质量和刀具耐用度的限制，一般较高。
什么是合理的切削用量
•
3）刀具材料的切削性能越好时，切削速度也可选得 越高。因此，硬质合金刀具的切削速度可选得比高 速钢高度好几倍，而涂层硬质合金、陶瓷、金刚石 个立方氧化硼刀具的切削速度又可选得比硬质合金 刀具高许多。 此外，在确定精加工、半精加工的切削速度时， 应注意避开积屑瘤和鳞刺产生的区域； 在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激震动 的临界速度， 在加工带硬皮的铸锻件时，加工大件、细长件和薄 壁件时，以及断续切削时，应选用较低的切削速度。
切削速度υc的选择
• 在ap和f选定以后，可在保证刀具合理耐用度的条件下， 用计算的方法或用查表法确定切削速度υc的值。在具体确 定υc值时，一般应遵循下述原则：
•
1）粗车时，切削深度和进给量均较大，故选择较低的 切削速度；精车时，则选择较高的切削速度。 2）工件材料的加工性较差时，应选较低的切削速度。 故加工灰铸铁的切削速度应较加工中碳钢低，而加工铝合 金和铜合金的切削速度则较加工钢高得多。
• 在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有 所区别。 • 粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率 和必要的刀具耐用度，故一般优先选择尽 可能大的切削深度ap，其次选择较大的进 给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合 适的切削速度。 • 精加工时，首先应保证工件的加工精度和 表面质量要求，故一般选用较小的进给量f 和切削深度ap，而尽可能选用较高的切削 速度υc。
• •
前刀面磨损
（2）后刀面磨损 如图所示，在切削刃参加切削工作的各 点上，一般后刀面磨损是不均匀的。在后刀 面磨损带中间部位的B区上，磨损比较均匀， 平均磨损带宽度以VB表示，而最大磨损带宽 度以VBmax表示。加工脆性材料时，由于形 成崩碎切屑，一般出现后刀面的磨损；切削 塑性材料时，当切削速度较低，切削厚度较 薄时较容易产生后刀面的磨损。
切削 用量的合理选择
2）根据机床说明书，取机床实际进给量 =0.51mm／r。 3）检验机床进给机构允许的进给量。参考CA6140车床说 明书，查出机床进给机构允许的最大进给抗力为：FMfmax＝ 3528N。 计算切削时进给力为：
统、工件刚度以及精加工时表面粗糙度要求，确定进给量。
3）根据刀具寿命，确定切削速度。 4）所选定的切削用量应该是机床功率所允许的。
1.2切削用量的合理选择方法
1.背吃刀量的合理选择
背吃刀量一般是根据加工余量来确定。 粗加工（表面粗糙度Ra=50～12.5μm）时，尽可能一 次走刀即切除全部余量，在中等功率的机床上加工，取 ap=8～10mm；加工余量太大或余量不均匀、工艺系统刚性 不足或者断续切削时，可分几次走刀。 半精加工（Ra=6.3～3.2μm）时，取ap=0.5～2mm。 精加工（Ra=1.6～0.8μm）时，取ap=0.1～0.4mm。
1.5切削用量的优化概念
切削用量的优化是指在一定的预定目标及约束条件下， 选择最佳的切削用量。
在实际生产中，由于各种条件（加工零件、机床、刀 具、夹具等）都在变化，很难确定出一组最合理的切削用 量数值。
利用切削用量优化的方法，在确定加工条件下，综合 考虑各个因素，通过计算机辅助设计，能找出满足高效、 低成本、高利润和达到表面质量要求的一组最佳的切削用 量参数。实际切削用量的优化过程就是建立优化目标的数 学模型，用计算机求极值。主要目标函数有三个。
床功率是否允许。 在实际生产中，切削用量的合理选择，既可参照有关 手册的推荐数据，也可凭经验根据选择原则确定。
1.3车削用量的合理选择例题
切削用量的合理选择
切削用量的合理选择切削用量的合理选择(2021-07-1315:37:22)标签：刀具寿命用量生产率切削性能杂谈分类：数控刀具技术切削用量不仅就是在机床调整前必须确认的关键参数，而且其数值合理是否对加工质量、加工效率、生产成本等有著非常关键的影响。
所谓“合理的”切削用量就是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能够(功率、扭矩)，在保证质量的前提下，赢得低的生产率和高的加工成本的切削用量。
一制订切削用量时考虑的因素切削加工生产率在焊接加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均维持线性关系，即为其中任一参数减小一倍，都可以并使生产率提升一倍。
然而由于刀具寿命的制约，当任一参数减小时，其它二参数必须增大。
因此，在制定切削用量时，三要素获得最佳女团，此时的高生产率才就是合理的。
刀具寿命切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为v、f、ap。
因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量；然后再选用大的进给量；最后求出切削速度。
加工表面粗糙度精加工时，减小进给量将减小加工表面粗糙度值。
因此，它就是精加工时遏制生产率提升的主要因素。
二刀具寿命的选择原则切削用量与刀具寿命存有密切关系。
在制订切削用量时，应当首先挑选合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应当根据优化的目标而的定。
通常分后最低生产率刀具寿命和最高成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确认，后者根据工序成本最高的目标确认。
挑选刀具寿命时可以考量如下几点：根据刀具复杂程度、制造和磨刀成本来选择。
复杂和精度高的刀具寿命应选得比单刃刀具高些。
对于机夹可以移调刀具，由于再加刀时间长，为了充分发挥其切削性能，提升生产效率，刀具寿命附加得高些，通常挑15-30min。
对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。
车间内某一工序的生产率管制了整个车间的生产率的提升时，该工序的刀具寿命必须挑选得高些；当某工序单位时间内所分摊至的全厂支出m很大时，刀具寿命也高文瑞得高些。
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复习前面介绍的刀具寿命的内容
学生根据上课内容自己总结
介绍
金属切削原理与刀具教案
除了用计算方法外，生产中经常按实践经验和有关手册资料选取切削速度。
4.校验机床功率:
Vc≤PE*η/（1000Fz）m/s
三、提高切削用量的途径
1.采用切削性能更好的新型刀具材料；
二、切削用量制定的步骤
1、背吃刀量ap的选择：根据加工余量多少而定。
除留给下道工序的余量外，其余的粗车余量尽可能一次切除，以使走刀次数最小；
当粗车余量太大或加工的工艺系统刚性较差时，则加工余量分两次或数次走刀后切除。
2.进给量f的选择：
可利用计算的方法或查手册资料来确定进给量f的值。
3.切削速度Vc的确定：
一、制订切削用量时考虑的因素
1、切削加工生产率
在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素ap、f、v均保持线性关系，即其中任一参数增大一倍，都可使生产率提高一倍。然而由于刀具寿命的制约，当任一参数增大时，其它二参数必须减小。因此，在制订切削用量时，三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。一般情况下尽量优先增大ap，以求一次进刀全部切除加工余量。
金属切削原理与刀具教案
课题
§5、4切削用量的合理选用
授课日期
教材
分析
1、制订切削用量时考虑的因素
2、切削用量制定的步骤
3、提高切削用量的途径
学情
分析
这部分内容前面已经接触过一部分，现在再系统的学习，且学生虽然实习过，但只是按照老师要求选择，并不明白什么意思，还需要多加巩固
Hale Waihona Puke 教学目标1、了解制订切削用量时考虑的因素
4、加工表面粗糙度
精加工时，增大进给量将增大加工表面粗糙度值(见第四章)。因此，它是精加工时抑制生产率提高的主要因素。在较理想的情况下，提高切削速度Vc，能降低表面粗糙度值；背吃刀量ap对表面粗糙度的影响较小。
总结：合理选择切削用量，应该首先选择一个尽量大的背吃刀量ap，其次选择一个大的进给量f。最后根据已确定的ap和f，并在刀具耐用度和机床功率允许条件下选挥一个合理的切削速度Vc。
2.在保证工件机械性能的前提下，改善工件材料加工性；
3.改善冷却润滑条件；
4.改进刀具结构，提高刀具制造质量。
[小结]
1、制订切削用量时考虑的因素
2、切削用量制定的步骤
3、提高切削用量的途径
[作业]书P73 14
经验介绍
教后小记
提问
了解
系统介绍
金属切削原理与刀具教案
2、机床功率
背吃刀量ap和切削速度Vc增大时，均使对切削功率成正比增加。进给量f对切削功率影响较小。所以，粗加工时，应尽量增大进给量。
3、刀具寿命（刀具的耐用度T）
切削用量三要素对刀具寿命影响的大小，按顺序为Vc、f、ap。因此，从保证合理的刀具寿命出发，在确定切削用量时，首先应采用尽可能大的背吃刀量ap；然后再选用大的进给量f；最后求出切削速度Vc。
2、了解切削用量制定的步骤
3、了解提高切削用量的途径
重点
了解切削用量制定的步骤
难点
了解切削用量制定的步骤
[复习]
1、切削液的作用
2、常用切削液及其选用
3、选用切削液注意
[新课]
切削用量选择原则：能达到零件的质量要求（主要指表面粗糙度和加工精度）并在工艺系统强度和刚性允许下及充分利用机床功率和发挥刀具切削性能的前提下选取一组最大的切削用量。