车削加工路径、切削参数选择
车削加工的基本操作方法
车削加工的基本操作方法
车削加工的基本操作方法包括以下几个步骤：
1. 选择合适的车床和刀具：根据加工工件的尺寸、材料和形状的要求，选择合适的车床和刀具。
2. 安装工件：将工件固定在车床上，通常使用卡盘或夹具进行固定，并确保工件的切削面与车床主轴中心线保持垂直。
3. 调整刀具：根据加工要求，调整刀具的位置和角度，确保刀具与工件接触良好。
4. 设置加工参数：根据不同材料和尺寸，设置合适的切削速度、进给速度和切削深度等加工参数。
5. 开始车削：启动车床，使主轴旋转，通过刀具与工件的相对运动，进行切削加工。
在加工过程中，要注意观察切削状态和工件尺寸的变化，及时调整加工参数。
6. 完成车削：根据工件的要求和加工程序，持续进行车削，直至达到所需的加工尺寸和表面粗糙度。
7. 检查工件：对已加工完成的工件进行检查，包括尺寸测量、表面质量等，确保加工质量符合要求。
8. 清理车床和刀具：加工完成后，及时清理车床和刀具，保持其良好状态，以便下次使用。
需要注意的是，车削加工操作需要具备相关的操作经验和技能，操作时要注意安全，遵守相关的操作规程和安全操作要求。
机械加工工艺参数设定规定
机械加工工艺参数设定规定机械加工是一种制造工艺，通过对金属材料进行切削、车削、铣削等加工操作，以达到所需的形状和尺寸。
为了保证机械加工的质量和效率，需要准确设定和控制加工过程中的各项工艺参数。
本文将探讨机械加工工艺参数的设定规定。
I. 设定合适的切削速度切削速度是机械加工中最重要的参数之一，它指的是工件在加工过程中与刀具之间的相对运动速度。
切削速度的高低直接影响到加工表面的质量和加工效率。
在设定切削速度时，需要考虑材料的硬度、刀具的材质和结构以及切削液的使用情况等因素。
一般来说，硬度较高的材料需要较低的切削速度，而使用高速切削刀具时，可以适当提高切削速度。
II. 确定合适的进给速度进给速度是指切削工具在单位时间内切削加工的深度，它与每分钟的切削次数和每次切削的深度有关。
进给速度的设定要根据具体的材料和工艺要求来确定，过低的进给速度会导致加工时间过长，过高则容易引起刀具磨损和损坏。
因此，在设定进给速度时，需要综合考虑切削力、切削温度和加工表面质量等因素，以确保加工质量和效率的平衡。
III. 控制合适的切削深度切削深度是指刀具在每次切削中削除工件材料的厚度。
切削深度的设定要根据工件的材质、硬度和稳定性来确定。
如果切削深度过大，会增加切削力和切削温度，容易导致刀具振动、工件变形和表面质量下降。
因此，在设定切削深度时，需要根据具体情况做出合理的选择，并进行试切实验以验证加工效果。
IV. 设定适当的切削液使用量切削液在机械加工过程中起到冷却、润滑和清洁的作用，能有效降低切削温度、减少切削力和延长刀具寿命。
切削液的使用量需要根据加工材料、切削速度和切削方式等因素来确定。
针对不同的工艺要求，有时需要调整切削液的类型和浓度。
在设定切削液使用量时，操作人员应掌握切削液的性能指标，并遵循相关的安全操作规范。
V. 考虑刀具的选择和磨损控制刀具的选择要根据不同的加工任务来确定，包括工件材料、形状和尺寸等方面的要求。
同时，刀具的磨损情况也需要及时控制，以保证加工质量和效率。
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。
车削加工参数
车削加工参数1切削用量选定原则选择机械加工切削用量就是指具体确定切削工序的切削深度、进给量、切削速度及刀具耐用度。
选择切削用量时，要综合考虑生产率、加工质量和加工成本。
从切削加工生产率考虑：切削深度、进给量、切削速度中任何一个参数增加一倍，都可提高生产率一倍。
从刀具耐用度考虑：应首先采用最大的切削深度，再选用大的进给量，然后根据确定的刀具耐用度选择切削速度。
从加工质量考虑：精加工时，采用较小的切削深度和进给量，采用较高的切削速度。
2车削加工参数2.1车削要素切削速度v：工件旋转的线速度，单位为m/min。
进给量f：工件每旋转一周，工件与刀具相对位移量，单位为mm/r。
切削深度ap：垂直于进给运动方向测量的切削层横截面尺寸，单位为mm。
Ra :以轮廓算术平均偏差评定的表面粗糙度参数，单位为^m。
dw :工件直径，单位为mm。
切削速度与转速关系:jsin nd1000 318_3 m/minlOOOv 3183vH - -- -= ---就』r/minv：切削速度，工件旋转的线速度，单位为m/min。
n：工件的转速，单位为r/min。
d：工件观察点直径，单位为mm。
2.2车削参数45钢热轧状态（硬度：187HB）外圆车削钢调质状态（硬度：28〜32HRC）外圆车削4540Cr钢热轧状态（硬度：212HB）外圆车削28〜32HRC）外圆车削40Cr钢调质状态（硬度：28〜32HRC）内圆车削TC4固溶处理并时效状态（硬度：320〜380HB）外圆车削TC4固溶处理并时效状态（硬度：320〜380HB）内圆车削。
不锈钢车削参数
不锈钢车削参数不锈钢车削参数是指在车削加工过程中，针对不锈钢材料的特性和要求所设定的一系列切削参数。
这些参数对于保证加工质量和提高生产效率具有重要意义。
以下是一些建议的不锈钢车削参数：1. 切削速度（Vc）：切削速度是刀具在旋转时与工件接触点的速度。
对于不锈钢材料，切削速度应适当降低，以防止刀具过热和磨损。
一般推荐切削速度为20-60m/min。
2. 进给量（f）：进给量是指刀具在每次切削行程中沿工件轴向移动的距离。
对于不锈钢材料，进给量应适当降低，以减小刀具磨损和切削力。
一般推荐进给量为0.1-0.3mm/r。
3. 切削深度（ap）：切削深度是指刀具在每次切削行程中切入工件的深度。
对于不锈钢材料，切削深度应适当降低，以减小刀具磨损和切削力。
一般推荐切削深度为0.1-0.5mm。
4. 刀具前角（γo）：刀具前角是指刀具主切削刃与工件表面的夹角。
对于不锈钢材料，刀具前角应适当增大，以提高切削性能和减少刀具磨损。
一般推荐前角为10-20°。
5. 刀具后角（αo）：刀具后角是指刀具主切削刃与工件表面的夹角。
对于不锈钢材料，刀具后角应适当增大，以提高切削性能和减少刀具磨损。
一般推荐后角为8-12°。
6. 切削液：不锈钢车削过程中，应使用适当的切削液来冷却和润滑刀具和工件，以降低切削温度和减少刀具磨损。
常用的切削液有水溶性切削液、油溶性切削液和乳化液等。
7. 刀具材质：不锈钢车削过程中，应选择具有良好耐磨性和抗腐蚀性的刀具材质，如硬质合金、陶瓷和高速钢等。
8. 机床刚性：不锈钢车削过程中，应选择具有较高刚性的机床，以保证加工精度和表面质量。
9. 工艺路线：不锈钢车削过程中，应根据工件的形状和尺寸选择合适的工艺路线，以减少切削力和热量对加工质量的影响。
总之，不锈钢车削参数的选择应根据具体的工件材料、形状和尺寸以及加工要求进行综合考虑，以达到最佳的加工效果。
3.7切削条件的合理选择
3.7 切削条件的合理选择一、刀具几何参数的合理选择刀具几何参数包含四方面内容：几何角度、刃形、刃面、刃口型式及参数（一）前角的选择1.前角的作用γ↑→变形程度↓→F↓q ↓→θ ↓→T↑振动↓质量↑0刀刃和刀头强度↓散热面积容热体积↓断屑困难在一定的条件下，存在一个合理值对于不同的刀具材料和工件材料，T 随γ的变化趋势为驼峰形。
高速钢的合理前角比Y合金的大。
加工塑材的合理前角比脆材的大2.合理前角的选择原则①粗加工、断续切削、刀材强度韧性低工材强度硬度高，选较小的前角；②工材塑韧性大、系统刚性差，易振动或机床功率不足，选较大的前角；③成形刀具、自动线刀具取小前角；④Aγ磨损增大前角，Aα磨损减小前角（二）后角的选择1.后角的作用α0↑→rn↓锋利、lα↓摩擦F↓→质量↑VB 一定，磨损体积↑→T↑但NB↑刀头强度↓散热体积↓重磨体积↑在一定的条件下，存在一个合理值2.合理后角的选择原则①粗加工、断续切削、工材强度硬度高，选较小后角, 已用大负前角应↑α；②精加工取较大后角，保证表面质量；③成形、复杂、尺寸刀具取小后角；④系统刚性差，易振动，取较小后角；⑤工材塑性大取较大后角，脆材↓α（三）主偏角的选择1.主偏角的作用κr ↓→ac↓aw↑→单位刃长负荷↓→T↑刀尖强度↑散热体积↑，Ra↓Fp↑→变形↑加工精度↓，易振动→Ra↑，T↓在一定的条件下，存在一个合理值2.合理主偏角的选择原则①主要看系统刚性。
若刚性好，不易变形和振动，κr取较小值；若刚性差（细长轴），κr取较大值（90°）；②考虑工件形状、切屑控制、减小冲击等，车台阶轴，取90 °；镗盲孔＞90 °；κr小切屑成长螺旋屑不易断；较小κr，改善刀具切入条件，不易造成刀尖冲击。
（四）副偏角的选择副偏角的主要作用是形成已加工表面。
副偏角↓→Ra↓刀尖强度↑散热体积↑↑易振动→Ra↑，T↓副刃工作长度↑→摩擦↑Fp在一定条件下，存在一合理值。
刀具及切削参数选择
刀具及切削参数选择在进行切削加工时，刀具及切削参数的选择是非常重要的。
刀具的选择取决于工件的材料、加工方式和所需的加工质量，而切削参数的选择则直接影响到切削效率、加工质量和工具寿命。
下面将详细介绍刀具及切削参数的选择要点。
首先，刀具的选择应根据工件的材料来确定。
不同材料的硬度、耐磨性和塑性等性质会对刀具的选择产生影响。
常用的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
高速钢刀具适用于切削低硬度的材料，如铸铁、铝等。
硬质合金刀具具有较好的耐磨性和硬度，适用于切削高硬度材料，如钢和钛合金等。
陶瓷刀具具有良好的高温硬度和耐磨性，适用于切削高硬度和高温材料。
其次，根据加工方式来选择刀具的类型。
常见的刀具类型有立铣刀、立铣刀、钻头、螺纹刀和车刀等。
立铣刀适用于平面和立面的铣削加工。
立铣刀适用于开槽和切割加工。
钻头适用于孔加工。
螺纹刀适用于螺纹加工。
车刀适用于车削加工。
再次，切削参数的选择要考虑切削效率、加工质量和刀具寿命的平衡。
常见的切削参数有切削速度、进给速度和切削深度等。
切削速度是刀具切削的线速度，影响切削热的产生和刀具寿命。
一般来说，当工件材料硬度较高时，切削速度应适当降低。
进给速度是工件在单位时间内移动的距离，影响切削力和加工质量。
一般来说，较高的进给速度可以提高切削效率，但过高的进给速度会增加切削力和工具磨损。
切削深度是刀具在每次切割时进入工件的距离，影响切削力和切削热的产生。
较大的切削深度可以提高切削效率，但会增加切削力和工具磨损。
此外，还应考虑冷却润滑剂的选择和使用。
合适的冷却润滑剂可以降低切削热的产生，减小工具磨损，提高加工质量。
综上所述，刀具及切削参数的选择需要考虑工件材料、加工方式和所需加工质量。
合理选择刀具类型和切削参数可以提高切削效率、加工质量和工具寿命。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行调整和优化。
车削时切削用量的选择原则
三要素获得最佳组合，此时的高生产率才是合理的。
◆ 2. 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
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。
5
◆
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凹不平，切削用 量则不宜过大。 粗车应留有精车余量。粗车后的精度
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二、 刀具寿命的选择原则
◆切削用量与刀具寿命有密切关系。在制定 切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命， 而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而 定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成 本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少 的目标确定，后者根据工序成本最低的目 标确定。
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◆1. 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。 ◆2. 对于机夹可转位刀具，由于换刀时间短， 为了充分发挥其切削性能，提高生产效率， 刀具寿命可选得低些。
(1)几何因素 (2)物理因素 (3)工艺因素
从切削过程的物理实质考虑，刀具的刃口圆角及后面 的挤压与摩擦使金属材料发生塑性变形，严重恶化了表 从几何的角度考虑，刀具的形状和几何角度，特 面粗糙度。在加工塑性材料而形成带状切屑时，在前刀 从工艺的角度考虑其对工件表面粗糙度的影响，主要 别是刀尖圆弧半径、主偏角、副偏角和切削用量中的 面上容易形成硬度很高的积屑瘤。它可以代替前刀面和 有与切削刀具有关的因素、与工件材质有关的因素和与加 进给量等对表面粗糙度有较大的影响。 切削刃进行切削，使刀具的几何角度、背吃刀量发生变 工条件有关因素等。 化。积屑瘤的轮廓很不规则，因而使工件表面上出现深 浅和宽窄都不断变化的刀痕。有些积屑瘤嵌入工件表面， 更增加了表面粗糙度。切削加工时的振动，使工件表面 粗糙度参数值增大。
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频率和数控装置插补运算速度的约束，由于升降频率特性满足不 了加工需要等原因，则可能因主进给运动产生出的“超前”和 “滞后”而导致部分螺牙的螺距不符合要求。
●车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现，即车削螺 纹需要有主轴脉冲发生器（编码器），当其主轴转速选择过高， 通过编码器发出的定位脉冲（即主轴每转一周时所发出的一个基 准脉冲信号）将可能因“过冲”（特别是当编码器的质量不稳定 时）而导致工件螺纹产生乱纹（俗称“乱扣”）。
②车螺纹时的主轴转速 数控车床加工螺纹时，因其传动链的 改变，原则上其转速只要能保证主轴每转一周时，刀具沿主进给轴 （多为Z轴）方向位移一个螺距即可。
在车削螺纹时，车床的主轴转速将受到螺纹的螺距P（或导程） 大小、驱动电机的升降频特性，以及螺纹插补运算速度等多种因素
影响，故对于不同的数控系统，推荐不同的主轴转速选择范围。 大多数经济型数控车床推荐车螺纹时的主轴转速n（r/min）为：
二、 数控车削加工工艺的制定
1、 零件图工艺分析
（1）零件结构工艺性分析 （2）轮廓几何要素分析 （3）精度及技术要求分析
2、工序划分的方法
在数控车床上加工零件，应按工序集中的原则划分工序，在 一次装夹下尽可能完成大部分甚至全部表面的加工。根据结构形 状不同，通常选择外圆、端面或内孔、端面装夹，并力求设计基 准、工艺基准和编程原点的统一。在批量生产中，常用下列方法 划分工序。
车削加工路径、切削参数选择
一、切削用量的选择
数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切 削速度vc（用于恒线速度切削）、进给速度vf或进给量f。这些参数 均应在机床给定的允许范围内选取。
1、切削用量的选用原则
（1）切削用量的选用原则 粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。
（1）按零件加工表面划分工序 即以完成相同型面的那一部分工艺过程为一道工序，对于加工
表面多而复杂的零件，可按其结构特点（如内形、外形、曲面和平 面等）划分成多道工序。
将位置精度要求较高的表面在一次装夹下完成，以免多次定位 夹紧产生的误差影响位置精度。 如图4-19所示工件，按照零件的 工艺特点，将外轮廓和内轮廓的 粗、精加工各放在一道工序内完 成，减少了装夹次数，有利于保 证同轴度。
（3）按所用的刀具种类划分工序 以同一把刀具完成的那一部分工艺过程为一道工序，这种方法适
于工件的待加工表面较多，机床连续工作时间较长，加工程序的编制 和检查难度较大的情况。
如图4-19所示工件， 工序一：钻头钻孔，去除加工余量； 工序二：采用外圆车刀粗、精加工外形轮廓； 工序三：内孔车刀粗、精车内孔。
常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推 荐值见表4-3。
表4-4为常用切削用量推荐表，供参考。
表1-1 硬质合金刀具切削用量推荐表
表1-1 常用切削用量推荐表
（3）选择切削用量时应注意的几个问题 ①主轴转速 应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀
具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。切削速度除 了计算和查表选取外，还可根据实践经验确定，需要注意的是交流 变频调速数控车床低速输出力矩小，因而切削速度不能太低。根据 切削速度可以计算出主轴转速。
（2）Байду номын сангаас粗、精加工划分工序 即粗加工中完成的那部分工艺过程为一道工序，精加工中完成的
那一部分工艺过程为一道工序。对毛坯余量较大和加工精度要求较高 的零件，应将粗车和精车分开，划分成两道或更多的工序。将粗车安 排在精度较低、功率较大的数控机床上进行，将精车安排在精度较高 的数控机床上完成。
这种划分方法适用于加工后变形较大，需粗、精加工分开的零件， 例如毛坯为铸件、焊接件或锻件的零件。
选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap，其次根据机床 动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f，最后根据刀具 耐用度要求，确定合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次 数减少，增大进给量f有利于断屑。
精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且 较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量， 并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小（但不能 太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几 何参数，以尽可能提高切削速度。
（2）切削用量的选取方法
①背吃刀量的选择 粗加工时，除留下精加工余量外，一次走 刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般
较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～ 10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～ 1.5mm。
②进给速度（进给量）的确定 粗加工时，由于对工件的 表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和 刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选 定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙 度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。
进给速度νf可以按公式νf =f×n计算，式中f表示每转进给 量，粗车时一般取0.3～0.8mm／r；精车时常取0.1～0.3mm/r； 切断时常取0.05～0.2mm/r。
③切削速度的确定 切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、 进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产 实践经验和查表的方法来选取。
粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。 精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的 切削速度。
切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式 n=l000vc/πD 来确定主轴转速n（r/min）。
在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查 表的方式进行选取。
n≤（1200/P）－k
式中P——被加工螺纹螺距，mm； k——保险系数，一般取为80。
数控车床车螺纹时，会受到以下几方面的影响： ●螺纹加工程序段中指令的螺距值，相当于以进给量f（mm／ r）表示的进给速度vf。如果将机床的主轴转速选择过高，其换算 后的进给速度vf （mm／min）则必定大大超过正常值。 ●刀具在其位移过程的始终，都将受到伺服驱动系统升降