各种加工方法的切削力计算(车、铣、钻)
各种加工方法的切削力计算(车、铣、钻)
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各种加工方法的切削力计算
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内容
各种加工方法的切削力计算
计算夹具夹紧力，首先要计算切削力，切削力的计算经验公式很多，可根据实际情况选择应用。切削力影响因素很多，主要是工件材料、刀具材料及几何参数、加工方式以及切削参数等，其它影响因素有切削温度、切削环境等。
车削切削力计算
钻削切削力计算
铣削切削力计算
切削力计算的经验公式
切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素 与切削力关系的表达式， 称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式 有两种：一是指数公式，二是单位切削力 1 .指数公式 mnr. blsz. org 5L 切遗鮒 wire. 5L EI . arg 进给力 TUT . Sisi, org ■51 勺!逍网 mrw. I I ZEZ . OTj? 进给力（ 式中F c 主切削力 N ); G 、 C fp 、 C ff 系数，可查表2-1 ; 51 制造個 nnr. 54空 n. org X fc y fc 、 n fc 、 X fp 、 y f p 、 n fp 、 x ff 、 y ff 、 n ff 指数，可查表2-1。 背向力 …七-5) (2-6) 背向力（ 主切削力
制逍耀 nnr. 51si. org 2 ?单位切削力 M nv. blzz. org 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 51 nr. bhz. org kc=Fc/A d=Fc/(a p ? f)=F c/(b d ? h d) (2-7) 式中A D ------ 切削面积（mm 2）； TWT . bhz. org a p ------------ 背吃刀量（mm ）； TUT . 51a i. org f - ------- 进给量（mm/r ）； 斑钊遗時 nnr. Bizi, org E=k c ? 3p ? f=k c ?h d ?b d (2-8) h d -------------- 切削厚度（mm ）； VYV. Slsz. OTF! b d -------------- 切削宽度（mm ） 51 划 网 wm. 5132. org 已知单位切削力 k c ,求主切削力 51 制nv. 51zz. org F c K Fc 、 K FP K Ff — 修正系数，可查表2-5 表2-6 ■5 I 韦lift 刈 T1TU. 512Z. OTI! kc 表示，见表2-2。 51 制遗M wmr. iliz. orp 创制遗您 wic org
切削加工常用计算公式
附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a Vc P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明 D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm)
铣削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 61060Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm) n 10 30P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm)
切削速度Vc (m/min) 1000n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000 Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 310240kc d Vc f P ????= 扭矩M (Nm) n 10 30P M 3?π??= 以上公式中符号说明： d — 钻头直径 (mm) kc1 — 为前角γo=0、切削厚度hm=1mm 、切削面积为1mm 2时所需的切 削力。 (N/mm 2) mc — 为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，mc 值越 大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小 γo — 前角 （度）
切削力的经验公式
切削力的经验公式 目前，人们已经积累了大量的切削力实验数据，对于一般加工方法，如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。 测力实验的方法有单因素法和多因素法，通常采用单因素法。即固定其它实验条件，在切削时分别改变背吃刀量ap和进给量f，并从测力仪上读出对应切削力数值，然后经过数据整理求出它们之间的函数关系式。 通过切削力实验建立的车削力实验公式，其一般形式为： 注意：切削力实验公式是在特定的实验条件下求出来的。在计算切削力时，如果切削条件与实验条件不符，需乘一个修正系数KF，它是包括了许多因素的修正系数乘积。修正系数也是用实验方法求出。 三、单位切削力、切削功率和单位切削功率 1、单位切削力p：是指切除单位切削层面积所产生的主切削力。可用下式表示： 上式表明，单位切削力p与进给量f有关，它随着进给量f增大而减小。单位切削力p不受背吃刀量ap的影响。 单位切削力p可查手册，利用单位切削力P来计算主切削力Fz较为简易直观。 2、切削功率Pm：消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。 切削功率为力Fz和Fx所消耗的功率之和，因Fy方向没有位移，所以不消耗功率。于是 Pm=(FzVc+Fxnwf/1000)×10-3 其中：Pm—切削功率（KW）； Fz—切削力（N）； Vc—切削速度（m/s）； Fx—进给力（N）； nw—工件转速（r/s）； f—进给量（mm/s）。 式中等号右侧的第二项是消耗在进给运动中的功率，它占总功率5%左右，可以略去不计，于是 Pm=FzVc×10-3 按上式求得切削功率后，如要计算机床电动机的功率（PE）以便选择机床电动机时，还应考虑到机床传动效率。 PE≥Pm/ηm 式中：ηm—机床的传动效率，一般取为0.75～0.85，大值适用于新机床，小值适用于旧机床。 3、单位切削功率Ps 单位切削功率Ps是指单位时间内切除单位体积金属Zw所消耗的功率。 四、切削力的变化规律 实践证明，切削力的影响因素很多，主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。 1、工件材料 （1）硬度或强度提高，剪切屈服强度τs增大，切削力增大。 （2）塑性或韧性提高，切屑不易折断，切屑与前刀面摩擦增大，切削力增大。 2、切削用量
切削力计算的经验公式
切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。 1 ．指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力（N）； F p————背向力（N）； F f————进给力（N）； C fc、C fp、C ff————系数，可查表2-1； x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表2-1。
K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数，可查表2-5，表2-6。 2 ．单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积（mm 2）； a p ------- 背吃刀量（mm）； f - ------- 进给量（mm/r）； h d -------- 切削厚度（mm ）； b d -------- 切削宽度（mm）。 已知单位切削力k c ,求主切削力F c F c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8) 式2-8中的k c是指f = 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量f大于或小于0.3mm /r时，需乘以修正系数K fkc，见表2-3。
表2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc，K fps
切削加工常用计算公式(完整资料).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 附录3：切削加工常用计算公式 1. 车削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = Vc ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明
D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm) 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 610 60Kc Vf ae ap P ????=
扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 ap — 轴向切深 (mm) ae — 径向切深 (mm) 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min)
常用切削速度计算公式
常用切削速度計算公式 一、三角函數計算 1.tanθ=b/a θ=tan-1b/a 2.Sinθ=b/c Cos=a/c 二、切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。 2.1 铣床切削速度的計算 Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００ Vc：線速度(m/min) π：圓周率(3.14159) D：刀具直徑(mm) 例題. 使用Φ25的銑刀Vc為(m/min)25 求S=?rpm Vc=πds/1000 25=π*25*S/1000 S=1000*25/ π*25 S=320rpm 2.2 车床切削速度的計算计算公式如下 v c=( π d w n )/1000 (1-1) 式中 v c ——切削速度 (m/s) ； dw ——工件待加工表面直径（ mm ）； n ——工件转速（ r/s ）。 S：轉速(rpm) 三、進給量(F值)的計算 Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz F：進給量(mm/min) S：轉速(rpm) Z：刃數 Ｆz：(實際每刃進給) 例題.一標準2刃立銑刀以2000rpm)速度切削工件，求進給量(F 值)為多少？(Ｆz=0.25mm) Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz Ｆ＝2000*2*0.25 Ｆ＝1000(mm/min) 四、殘料高的計算 Scallop＝（ae＊ae）／8R Scallop：殘料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半徑(mm) 例題. Φ20R10精修2枚刃，預殘料高0.002mm，求Pitch為多 少？mm Scallop=ae2/8R 0.002=ae2/8*10 ae=0.4mm 五、逃料孔的計算 Φ＝√２Ｒ2 Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Φ：逃料孔直徑(mm) R刀具半徑(mm) D：刀具直徑(mm) 例題. 已知一模穴須逃角加工(如圖)， 所用銑刀為ψ10；請問逃角孔最小 為多少？圓心座標多少？ Φ=√２Ｒ2 Φ=√２＊５２ Φ=7.1(mm) Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Ｘ、Ｙ＝１０／４
切削力计算经验式
切削力计算经验式
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您 要 打 印 的 文 件 是： 切 削 力 计 算 的 经 验 公 式 打印本文 切削力计算的经验公式 作者：佚名转贴自：本站原创 1．计算切削力的指数公式常用的指数公式如下： 式中Fc、Fp、Ff ─分别为主切削力、背向力、进给力； CFc、CFp、C Ff ─决定于被加工材料和切削条件的系数； xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf ─公式中切削用量的指数； KFc、KFp、KFf ─三个分力计算中，当实际加工条件与求得经验公式的条件不同时，各种因素对切削力影响的修正系数之积。 各系数、指数及修正系数之值可查阅《金属切削手册》。 2．用单位切削力算主切削力已取得了不同刀具、工件材料及不同加工条件下的单位切削力和单位切削功率的实验统计数据。从手册中可查到这些数据。表3-2几种常用材料的单位切削力、单位切削功率，由式(3-13)计算出Fc。 表3—2 硬质合金外圆车刀切削常用金属材料的单位切削力、单位切削功率 工件材料 单位切削功率 /[KW/(mm3/s)]单位切削 力 /(N/mm2) 实验条件 名称牌号 制造热处 理状态硬度 /HBS 刀具几何参数切削用量范围 钢45 热轧或正 火187196210-61962 =15° 前 刀 br1=0 Vc=1.5~1.75m/s ap=1~5mm
调质(淬火高温回火)229230510-62305 =75° =0° 面 带 卷 屑 槽 br1=0.1~0.15mm f=0.1~0.5mm/r 淬硬(淬火低温回火)44(HRC)264910-62649 r01=-20° 40Cr 热轧或正 火 212196210-61962 br1=0 调质(淬火 高温回火) 285230510-62305 r01=-20°br1=0.1~0.15mm 灰铸 铁 HT200退火170111810-61118br1=0平前刀面,无卷屑槽 Vc=1.17~1.42m/s ap=2~10mm f=0.1~0.5mm/r 3．影响切削力的因素 ⑴工件材料的影响工件材料的强度、硬度越高，剪切强度τs越大，虽然切削厚 度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。
加工中心常用计算公式
θ=b/a θ=tan-1b/a θ=b/c Cos=a/c Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００ Vc：线速度(m/min) π：圆周率 D：刀具直径(mm) S：转速(rpm) 例题. 使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=rpm Vc=πds/1000 25=π*25*S/1000 S=1000*25/ π*25 S=320rpm Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数 Ｆz：(实际每刃进给) 例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F 值)为多少(Ｆz= Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz
Ｆ＝2000*2* Ｆ＝1000(mm/min) Scallop＝（ae＊ae）／8R Scallop：残料高(mm) ae：XYpitch(mm) R刀具半径(mm) 例题.Φ20R10精修2枚刃，预残料高，求Pitch为多 少mm Scallop=ae2/8R =ae2/8*10 ae= Φ＝√２Ｒ2 Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm) 例题. 已知一模穴须逃角加工(如图)， 所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小 为多少圆心坐标多少 Φ=√２Ｒ2 Φ=√２＊５２ Φ=(mm)
Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Ｘ、Ｙ＝１０／４ Ｘ、Ｙ＝ mm 圆心坐标为, Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ：取料量(cm3/min) ae：XYpitch(mm)ap：Zpitch(mm) 例题. 已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XYpitch是刀具的60%，每层切，进给量为2000mm/min，求此刀具的取料量为多少 Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ＝35***2000／1000 Ｑ＝63 cm3/min Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap ) Ｆz：实施每刃进给量ｈm：理论每刃进给量ap：Zpitch(mm) D：刀片直径(mm) 例题(前提depo XYpitch是刀具的60%) depoΦ35R5的刀，切削NAK80材料ｈm为，Z轴切深，求每刃进给量为多少 Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap ) Ｆz＝*√10/
切削力计算的经验公式.-切削力计算
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度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。 图3-15 切削速度对切削力的影响 切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时，因金属的塑性变形很小，切屑与前刀面的摩擦也很小，所以切削速度对切削力没有显著的影响。 ⑶刀具几何参数的影响 ①前角的影响前角γo加大，被切削金属的变形减小，切削厚度压缩比值减小，刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。因此，切削力减小。但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著，即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小，切削力降低较多；而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等)，因切削时塑性变形很小，故前角变化对切削力影响不大。 ②负倒棱的影响前刀面上的负倒棱(如图3-16a)，可以提高刃区的强度，
怎么计算各中加工中心刀具的切削速度
质量+效率+成本控制=效益怎么计算各中加工中心刀具的切削速度浏览次数：202次悬赏分：10 | 解决时间：2011-3-3 10:15 | 提问者：zhaoqizhi521 问题补充： 例如：（16，20，25，32，50，63，80，125）平面铣刀，（1~20）涂层合金立铣刀，（1~30)钨钢钻，（6~80）镗刀（（求切削速度切削用量））不是公式，公式我知道，就是刀具的切削用量，切削速度！！ 最佳答案 S=Vc*1000/*D F=S*fz*z 刀具线速度（刀具商提供）乘以1000再除去再除掉刀具直径就等于主轴转数； 主轴转数乘以每齿进刀量（刀具不同进刀量不同）再乘以刀具总齿数就等于进给速度； 高速钢铣刀的线速度为50M/MIN 硬质合金铣刀的线速度为150M/MIN 切削用量的话是每齿切削之间。 切削速度为转速*齿数*每齿进给。 不锈钢的话*80% 铝合金本身材料很软,主轴转速应当高点(刀具能承受的情况下),进给速度要竟量小点,如果进给大的话排屑就会很困难,只要你加工过铝,不难发现刀具上总会有粘上去的铝,那说明用的切削液不对, 做铝合金进给可以打快一点 每一刀也可以下多一点
转数不能打的太快10MM F1500 20MM F1200 50MM F1000 加工中心-三菱系统的操作步骤与刀具应用 (2009-04-23 09:02:03)转载标签：数控刀具转速进给杂谈 三菱系统操作： 1，打开机床开关—电源接通按钮 2，归零：将旋钮打到ZRN—按循环启动键，三轴同时归零。（也可以xyz分开来归零：将 旋钮打到ZRN—按Z+，X+,Y+,一般要先将Z轴归零）注意：每次打开机床后，就要归零。 3，安装工件（压板或虎口钳） 4，打表（平面和侧面）侧面打到2丝之内，表面在5丝之内，最好再打一下垂直度。 5，中心棒分中，转速500. 6，打开程序，看刀具，装刀具，注意刀具的刃长和需要的刀长，绝不能装短了。7，模拟程序—传输程序。 8，将旋钮打到DNC，进给打到10%，RAPID OVERRIDE打到0%—然后在RAPID上在0%~25%上快速转换。刀具会在工件上方50mm处停顿一下，当刀具靠近工件时需要特别注意。进给需要打到零。看看刀具与工件的距离与机床显示的残余值是否对应。 9，最后调整转速与进给。
CNC常用计算公式
CNC常用计算公式 一、三角函数计算 1.tanθ=b/a θ=tan-1b/a 2.Sinθ=b/c Cos=a/c 二、切削速度的计算 Ｖc＝(π*Ｄ*Ｓ)／１０００ Vc：线速度(m/min) π：圆周率(3.14159) D：刀具直径(mm) S：转速(rpm) 例题. 使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25 求S=?rpm Vc=πds/1000 25=π*25*S/1000 S=1000*25/ π*25 S=320rpm 三、进给量(F值)的计算 Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数 Ｆz：(实际每刃进给)
例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F 值)为多少？(Ｆz=0.25mm) Ｆ＝Ｓ＊Ｚ＊Ｆz Ｆ＝2000*2*0.25 Ｆ＝1000(mm/min) 四、残料高的计算 Scallop＝（ae＊ae）／8R Scallop：残料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半径(mm) 例题. Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多少？mm Scallop=ae2/8R 0.002=ae2/8*10 ae=0.4mm 五、逃料孔的计算 Φ＝√２Ｒ2Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm) 例题. 已知一模穴须逃角加工(如图)， 所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？ Φ=√２Ｒ2 Φ=√２＊５２ Φ=7.1(mm) Φ10銑刀(0.0)
Ｘ、Ｙ＝Ｄ／４ Ｘ、Ｙ＝１０／４ Ｘ、Ｙ＝2.5 mm 圆心坐标为(2.5,-2.5) 六、取料量的计算 Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ：取料量(cm3/min)ae：XY pitch(mm) ap：Z pitch(mm) 例题. 已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XY pitch 是刀具的60%，每层切1.5mm，进给量为2000mm/min，求此刀具的取料量为多少？ Ｑ＝（ae＊ap＊Ｆ）／１０００ Ｑ＝35*0.6*1.5*2000／1000 Ｑ＝63 cm3/min 七、每刃进给量的计算 Ｆz＝ｈm * √(Ｄ／ap ) Ｆz：实施每刃进给量ｈm：理论每刃进给量 ap：Z pitch(mm) D：刀片直径(mm) 例题 (前提depo XY pitch是刀具的60%) depoΦ35R5的刀，切削NAK80材料ｈm为0.15mm，Z轴切深1.5mm，求每刃进给量为多少？
切削力 计算的经验公式
切削力计算的经验公式 切削力计算的经验公式2011-12-0521:31通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式，二是单位切削力。 1.指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中Fc--主切削力(N); Fp--背向力(N); Ff--进给力(N); Cfc、Cfp、Cff--系数，可查表2-1; xfc、yfc、nfc、xfp、yfp、nfp、xff、yff、nff--指数，可查表2-1。 KFc、KFp、KFf--修正系数，可查表2-5，表2-6。 2.单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。 kc=Fc/Ad=Fc/(apf)=Fc/(bdhd)(2-7) 式中AD---切削面积(mm2); ap---背吃刀量(mm); f----进给量(mm/r); hd--切削厚度(mm); bd--切削宽度(mm)。 已知单位切削力kc,求主切削力FcFc=kcapf=kchdbd(2-8) 式2-8中的kc是指f=0.3mm/r时的单位切削力，当实际进给量f大于或小于0.3mm/r时，需乘以修正系数Kfkc，见表2-3。
表2-3进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数Kfkc， Kfpsf/(mm/r) 0.10.150.20.250.30.350.40.450.50.6Kfkc，Kfps1.181.111.061.031 0.970.960.940.9250.9 切削力的来源、切削分力 金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形;同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。如图2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成: 1.作用在前、后刀面上的变形抗力Fnγ和Fnα; 2.作用在前、后刀面上的摩擦力Ffγ和Ffα。 这些力的合力F称为切削合力，也称为总切削力。总切削力F可沿x,y,z 方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff，如图2-16所示。主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力;背向力Fp总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力;进给力Ff总切削力在进给运动方向上的分力。 车削时各分力的实用意义如下: 主切削力Fc作用于主运动方向，是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据，也是消耗功率最多的切削力。 背向力Fp纵车外圆时，背向力Fp不消耗功率，但它作用在工艺系统刚性最差的方向上，易使工件在水平面内变形，影响工件精度，并易引起振动。Fp是校验机床刚度的必要依据。 进给力Ff作用在机床的进给机构上，是校验进给机构强度的主要依据。 影响切削力的主要因素 1.工件材料的影响 工件材料的物理机械性能、加工硬化能力、化学成分和热处理状态，都对切削力产生影响。 由表2-2可以看出，工件材料的硬度愈高，则切削力愈大。工件材料虽然硬度、强度较低，但塑性、韧性大，加工硬化能力大，其切削力仍很大。如1Cr18Ni9Ti等不锈钢。
机械加工计算公式说明
切削速度和进给速度公式当选择一把刀具后，我们通常不明白该选用多少切削速度、多少转速，而只是通过实验，只要没有特别的问题，就认为是可以了。这样做非常危险，经常问题就是断刀，或者导致材料溶化或者发焦。有没有科学的计算方法，答案是肯定的。铣削切削速度是指刀具上选定点相对于工件相应点的瞬时速度。 切削速度v = nπD v 切削速度，单位m/min n 刀具的转速，单位r/min D 铣刀直径，单位m 切削速度受到刀具材料、工件材料、机床部件刚性以及切削液等因素的影响。通常较低的切削速度常用于加工硬质或韧性金属，属于强力切削，目的是减少刀具磨损和延长刀具的使用寿命。较高的切削速度常用于加工软性材料，目的是为了获得更好的表面加工质量。当选用小直径刀具在脆性材料工件或者精密部件上进行微量切削时，也可以采用较高的切削速度。常见材料的切削速度另附。比如用高速钢铣削速度，铝是91~244m/min，青铜是20~40m/min。进给速度是决定机床安全高效加工的另外一个同等重要的因素。它是指工件材料与刀具之间的相对走刀速度。对于多齿铣刀来讲，由于每个齿都参与切削工作，被加工工件切削的厚度取决于进给速度。切削厚度会影响铣刀的使用寿命，而过大的进给速度则会导致切削刃破损或者刀具折断。 进给速度以mm/min为单位： Vf = Fz * Z * n = 每齿进给量* 刀具齿数* 刀具转速= 每转进给量* 刀具转速 进给速度Vf，单位：mm/min 每齿进给量Fz，单位：mm/r 刀具转速n，单位：r/min 刀具齿数Z 从上面公式看出，我们只需要知道每齿的进给量（切削量），主轴转速，就可以知道进给速度了。换言之，知道了每齿的进给量和进给速度，就可以求出主轴转速。 比如高速钢铣刀进给量，当刀具直径是6毫米时，每齿的进给量 铝青铜铸铁不锈钢 0.051 0.051 0.025 0.025 切削深度加工时需要考虑的第三个因素是切削深度。它受工件材料切削量、机床的主轴功率、刀具以及机床刚性等因素的限制。通常切钢立铣刀的切削深度不应超过刀具直径的一半。切削软性金属，切削深度可以更大些。立铣刀必须是锋利的，并且在工作时必须与立铣刀夹头保持同心，并尽可能减少刀具安装时的外伸量。
切削力计算
一切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率 研究切削力，对进一步弄清切削机理，对计算功率消耗，对刀具、机床、夹具的设计，对制定合理的切削用量，优化刀具几何参数等，都具有非常重要的意义。金属切削时，刀具切入工件，使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力，称为切削力。切削力来源于三个方面： 克服被加工材料对弹性变形的抗力； 克服被加工材料对塑性变形的抗力； 克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。 切削力的来源 上述各力的总和形成作用在刀具上的合力Fr(国标为F)。为了实际应用，Fr可分解为相互垂直的Fx(国标为Ff)、Fy(国标为Fp)和Fz(国标为Fc)三个分力。在车削时： Fz——切削力或切向力。它切于过渡表面并与基面垂直。Fz是计算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率所必需的。 Fx——进给力、轴向力或走刀力。它是处于基面内并与工件轴线平行与走刀方向相反的力。Fx是设计走刀机构，计算车刀进给功率所必需的。 Fy——切深抗力、或背向力、径向力、吃刀力。它是处于基面内并与工件轴线垂直的力。Fy用来确定与工件加工精度有关的工件挠度，计算机床零件和车刀强度。它与工件在切削过程中产生的振动有关。 切削力的合力和分力 消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。切削功率为力Fz和Fx 所消耗的功率之和，因Fy方向没有位移，所以不消耗功率。于是 Pm=(FzV+Fxnwf/1000)×10-3 其中：Pm—切削功率（KW）； Fz—切削力（N）； V—切削速度（m/s）； Fx—进给力（N）； nw—工件转速（r/s）； f—进给量（mm/s）。
切削加工常用计算公式
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克* 附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3 p 10 60Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明
D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm) 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000 n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000 Vf ae ap Q ??= 创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克* 净功率P (KW) 6 10 60Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm)
n M ?π= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm) 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000 Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4 Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 3 10240kc d Vc f P ????= 扭矩M (Nm)
刀具、加工工艺切削用量的计算
第八章加工中心的编程 §8-1 加工中心简介 一、概述 本书所涉及的加工中心是指镗铣类加工中心，它把铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等功能集中在一台设备上，使其具有多种工艺手段，又由于工件经一次装夹后，能对两个以上的表面自动完成加工，并且有多种换刀或选刀功能及自动工作台交换装置（APC），从而使生产效率和自动化程度大大提高。加工中心为了加工出零件所需形状，至少要有三个坐标运动，即由三个直线运动坐标X、Y、Z和三个转动坐标A、B、C适当组合而成，多者能达到十几个运动坐标。其控制功能应最少两轴半联动，多的可实现五轴联动、六轴联动。现在又出现了并联数控机床，从而保证刀具按复杂的轨迹运动。加工中心应具有各种辅助功能，如：各种加工固定循环，刀具半径自动补偿，刀具长度自动补偿，刀具破损报警，刀具寿命管理，过载自动保护，丝杠螺距误差补偿，丝杠间隙补偿，故障自动诊断，工件与加工过程显示，工件在线检测和加工自动补偿乃至切削力控制或切削功率控制，提供直接数控(DNC)接口等，这些辅助功能使加工中心更加自动化、高效、高精度。同样，生产的柔性促进了产品试制、实验效率的提高，使产品改型换代成为易事，从而适应于灵活多变的市场竞争战略。 二、工艺特点 加工中心作为一种高效多功能机床，在现代化生产中扮演着重要角色，它的制造工艺与传统工艺及普通数控加工有很大不同，加工中心自动化程度的不断提高和工具系统的发展使其工艺范围不断扩展。现代加工中心更大程度的使工件一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工，即工序集中，但一台加工中心只有在合适的条件下才能发挥出最佳效益。 (一) 适合于加工中心加工的零件 (1) 周期性重复投产的零件有些产品的市场需求具有周期性和季节性，如果采用专门生产线则得不偿失，用普通设备加工效率又太低，质量不稳定，数量也难以保证，以上两种方式在市场中必然淘汰。而采用加工中心首件（批）试切完后，程序和相关生产信息可保留下来，下次产品再生产时，只要很少的准备时间就可开始生产。进一步说，加工中心工时包括准备工时和加工工时，加工中心把很长的单件准备工时平均分配到每一个零件上，使每次生产的平均实际工时减少，生产周期大大缩短。 (2) 高效、高精度工件有些零件需求甚少，但属关键部件，要求精度高且工期短，用传统工艺需用多台机床协调工作，周期长、效率低，在长工序流程中，受人为影响容易出废品，从而造成重大经济损失。而采用加工中心进行加工，生产完全由程序自动控制，避免了长工艺流程，减少了硬件投资及人为干扰，具有生产效益高及质量稳定的特点。 (3) 具有合适批量的工件加工中心生产的柔性不仅体现在对特殊要求的快速反应上，而且可以快速实现批量生产，拥有并提高市场竞争能力。加工中心适合于中小批量生产，特别是小批量生产，在应用加工中心时，尽量使批量大于经济批量，以达到良好的经济效果。随着加工中心及辅具的不断发展，经济批量越来越小，对一些复杂零件，5～10件就可生产，甚至单件生产时也可考虑用加工中心。 (4) 多工位和工序可集中的工件。
切削加工常用计算公式
附录3:切削加工常用计算公式 1. 车削加工 切削速度V (m/mi n) D汇兀汉n Vc - 10 0 0 主轴转速n (r/mi n) Vc x1000 n = ■：■.: D 金属切除率 Q (cm1 2 3/min) 净功率P (KW) Vc a p f Kc 3 60 10 每次纵走刀时间t (min) 以上公式中符号说明 D —工件直径(mm) ap —背吃刀量(切削深度) f —每 转进给量 (mm/r) lw —工件长度 (mm) 图50
Q = Vc x a p x f (mm)
铣削速度V(m/min) Vc 主轴转速n (r/mi n) Vc 汉1000 n = ：■.: D 每齿进给量fz (mm) n z 工作台进给速度 Vf (mm/mi n) Vf 二 fz n z 金属去除率 Q (cm3/min) 小 ap= 切削速度V (m/mi n) d汇兀x n Vc 二 1000 主轴转速n (r/mi n) Vc 汉1000 n = 二d (mm/r) 每转进给量f Vf f n 进给速度 Vf (mm/min) Vf =f K n 金属切除率 Q (cm3/min) d f Vc 4 净功率P (KW) f Vc d kc 240 103 扭矩M (Nm) PX30><103 M 兀x n 以上公式中符号说明： 4 5 d —钻头直径(mm) kc1 —为前角丫0=0、切削厚度hm=1m、切削面积为1口和寸所需的切 5 削力。(N/mm ) mc —为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，me值越大表 示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小丫0 —前角 (度) 金属切削中的物理现象及基本规律（3）二、切削力及其主要影响因素。 切削力是金属切削过程中的基本物理现象之一，是分析机 制工艺、设计机床、刀具、夹具时的主要技术参数。 （一）切削力的来源、切削分力 金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变 形；同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。如图 2-15 所示，作用在刀具上的力有两部分组成： 1. 作用在前、后刀面上的变形抗力 F nγ和 F nα ; 2. 作用在前、后刀面上的摩擦力F fγ和 F fα 。 这些力的合力F称为切削合力，也称为总切削力。总切削力F可沿x,y,z方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff，如图2-16所示。主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力；背向力Fp 总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力；进给力Ff 总切削力在进给运动方向上的分力。 车削时各分力的实用意义如下： 主切削力 F c 作用于主运动方向，是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据，也是消耗功率最多的切削力。 背向力 F p 纵车外圆时，背向力F p不消耗功率，但它作用在工艺系统刚性最差的方向上，易使工件在水平面内变形，影响工件精度，并易引起振动。 F p是校验机床刚度的必要依据。 进给力 F f 作用在机床的进给机构上，是校验进给机构强度的主要依据。 （二）切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。 1 ．指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力（N）； F p————背向力（N）； F f————进给力（N）； C fc、C fp、C ff————系数，可查表2-1； x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表2-1。 K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数，可查表2-5，表2-6。 2 ．单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积（mm 2）； 车削功率和扭矩计算 Vc= 3.14 xD xRPM 1000 V=Vc xap xfr(mm 3/min) Time=L fr xN P=Vc xap xfr xkc 60037.2 举例：车削奥氏体不锈钢外圆，工件硬度HB200, 工件直径75mm,切深3mm,走刀量0.2mm/r, 切削速度230m/min, 材料单位切削力为2900N/mm2,加工长度为100mm F 力=Kc xfr xap T=F 力x(D/2)=P x9549/RPM RPM=(230X1000)/(3.14X75)=976转每分钟金属去除率V=230x2x0.2=92 立方厘米每分钟每加工一个零件的时间=100/(0.2x976)=0.51分钟车削功率P=(230x3x0.2x2900)/60037.2=6.7千瓦车削力=2900 x0.2 x3=1740牛顿=177.5公斤车削扭矩T=1740 x37.5=65牛顿米 镗削功率和扭矩计算 P=Vc xap xfr xkc 60037.2 T=F力x(D/2) =P x9549/RPM 举例：镗削奥氏体不锈钢，工件硬度HB200, 工件直径75mm,切深3mm,走刀量0.2mm/r, 切削速度115m/min, 材料单位切削力为2900N/mm2,加工长度为100mm 计算镗削功率时注意Vc减半， 即Vc镗＝1/2Vc车 RPM=(115X1000)/(3.14X75)=488转每分钟 金属去除率V=115x2x0.2=46 立方厘米每分钟 每加工一个零件的时间=100/(0.2x488)=1.02分钟 镗削功率P=(115x3x0.2x2900)/60037.2=3.35千瓦 镗削力=2900 x0.2 x3=1740牛顿=177.5公斤 镗削扭矩T=1740 x37.5=34牛顿米切削力的计算
SANDVIK刀具常用计算公式