切削用量的合理选择
合理选择切削用量
16
课堂实训——选择切削用量
机械制造基础
3）确定切削速度 vc 根据已知条件和已确定的 ap 和 f 值，由P139-140页表得切削速度 vc 130～160 m/min。由于该轴为
细长轴，应选取较小的切削速度，因此切削速度 vc 130 m/min。计算机床转速为
n 1 000vc 1 000 130 1 035 r/min πd 3.14 40
70～80
背吃刀量 ap/(mm)
2～6 进给量 f /(mm/r)
0.3～0.6
切削速度 vc /(m/min)
100～120 90～110 70～90 70～90 50～70 60～80 60～70
6～10
0.6～1
70～90 60～80 50～70 50～70 40～60 50～70 50～60
0.4～0.7 0.6～0.9
0.4～0.6
跳到 P144
5
二、进给量的选择
机械制造基础
续表
铸铁及 铜合金
16×25
20×30 25×25
40
0.4～0.5
60
0.6～0.8
0.5～0.8
0.4～0.6
100
0.8～1.2
0.7～1
0.6～0.8
0.5～0.7
400
1～1.4
1～1.2
0.8～1
0.6～0.8
寸为 46 mm×350 mm，加工尺寸为 39 mm×300 mm。在普通卧式车床CA6140上加工，使用焊接式硬
质合金YT15车刀，刀杆截面尺寸为16 mm×25 mm，刀具几何参数为
o 15，o 8，r 75， s 0，rε 1 mm，br1 0，
切削用量的合理选择
３ ％ 一５ ％ 。 ， ｃ 切屑就会延绵不
断， 也会 危机安 全。
（） ２ 选择切 削用量 时应考 虑 的因素
２ 选 择切 削 用 量 的原 则 与步 骤
切 削速 度不 能无 限制 的提 高 ， 它还 受 刀具 材 料 的硬 度 和 耐 热 性 及 工 件 材 料 的 导 热 系数 的制约 。进 给量 主要 受表 面粗糙 度要
（ ） 削用量 对工件切 削 的影 响 １切
合 理选 择 切 削用 量 ， 以充分 发 挥机 可
床的功率、 运动参数、 冷却润滑系统、 操作
不 同的加工性质 ， 对切Ｉ１工的要求 １１
是 不一样 的。因此 ， 在选择切 削用量 时 ， 考 虑的侧重点 也应有所 区别 ，切削用量 的选
工件 材 料 切 削加 工 性
工 件 材 料 在
切 削加 工 时 的难 易程 度被 称 为切 削加 工 性 。切削加工 易 的材 料 ， 切削加工性 就好 ， 允许 的切削用 量就高 ； 反之 ， 则低 。怎样确 定材 料 的加 工性呢 ？首先看材 料 的化学成
选 择 切 削用 量 对 这 些 难 切 削材 料 的加 工 也具有重 要 的意义 。
给量 来提高工 件表 面质量 。
效率 切削用量三要素（ｅａ 、中 ， 、 、ｐｆ ， ）
任何 一 个参 数增 大 一倍 ， 工 时 的机 动 时 加
１ 切 削 用 量 的合 理 选 择
间将减少一半 ， 其效率能提高一倍 。但是
求 的制约 。
５ ０
蒲白科技
成本
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。
第7-10章 切削用量的合理选择-程
在加工铸、锻件或萧膛锈钢等加工硬化严重的材料时，应尽量使背吃 刀量大于硬皮层或冷硬层的厚度，以保护刀尖，避免过早磨损。
精加工时，背吃刀量的选取应该根据表面质量的要求来选择。在用硬 质合金刀具、陶瓷刀具、金刚石和立方氮化硼刀具精细车削和镗孔时， 切削用量可取为ap=0.05～0.2mm，f==0.01～0.1mm，v=240～ 900m/min，这时表面粗糙度值可以达到Ra=0.32～0.1μ m，精度达到 或高于IT5(孔达到IT6)，可以代替磨削加工。
n
1000 v 1000 v 845～1040 (r/min) d w 3.14 (55 6)
根据 CA6140 型车床的实际转速，取主轴转速为 900 (r/min)，则实际切削速度为：
v
d w n 3.14 (55 6) 900 138.5 (m / min) 1000 1000
n
1000 v 1000 v 521 636 (r/min) ～ d w 3.14 55
根据选择切削速度的原则及 CA6140 型车床的实际，取主轴转速 500 r / min，故实际切削速度为：
v
(4) 校验机床功率
d w n
1000
3.14 55 560 86.4 1000
7.1.2 精加工时切削用量选择的基本 原则
精加工时切削用量的选择首先要保证加工精 度和表面质量，同时兼顾必要的刀具使用寿 命和生产效率。 在精加工和半精加工时，常常采用较小的背 吃刀量ap和进给量f。为了避免或减小积屑瘤 和鳞刺，提高表面质量，硬质合金车刀常采 用较高的切削速度（一般 vc=80～100 m/min 以上），高速钢车刀则采用较低的切削速度 （如宽刃精车刀 vc =3～8 m/min)。
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。
简述切削用量的选用原则
简述切削用量的选用原则
切削用量是指切削刀具在切削工件时必须耗费的时间，物料和机械能力的集合。
一般
情况下，应尽可能少地消耗切削用量来降低成本和制造质量的波动。
本文介绍了选择切削
用量的原则。
一、选择切削用量时，首先应考虑机床的性能，特别是精密加工对机床的要求更高。
如果机床性能较低，那么选择合适的切削用量就尤为重要。
二、确定切削用量时，应考虑机器效率，机械效率越高，则需要的切削用量也会增加。
三、受到工件的影响，在评估适当的切削用量时，应考虑工件的复杂程度和几何形状。
如果工件复杂而且几何形状多变，那么将需要更多的切削用量。
四、在评估切削用量时，还应根据材料类型来处理，同一种材料可能会影响切削用量。
通常，脆性材料需要更多的切削用量，而韧性材料需要比较少的切削用量。
五、根据切削刀具的类型，选择合适的切削用量。
在一般情况下，切削刀具可分为几
何式、物理式和动力式，分别具有不同的切削效果。
选择不同类型的切削刀具后，切削用
量将会受到不同的影响。
六、受质量要求的影响，质量要求高的产品，外观、精度、尺寸等指标的误差小，则
需要更多的切削用量。
七、受加工精度要求的影响，切削用量越高，加工精度就越高，对于一些特殊的零件，如高精度的精密元件，需要增加切削用量来实现高精度的加工效果。
总之，在选择切削用量时，应考虑机床性能、机器效率、工件复杂性、材料影响、刀
具类型、质量要求、加工精度等因素，合理地选择切削用量，可以使加工效率及制造成
本达到最佳。
切削用量选择的基本原则
切削用量选择的基本原则切削用量选择是机械加工中非常重要的一环，合理的切削用量选择可以提高加工效率，降低能耗，延长刀具寿命，确保加工质量。
下面将介绍切削用量选择的基本原则。
1. 根据加工材料的特性选择切削用量：不同的材料具有不同的硬度、塑性、热导率等特性，因此在选择切削用量时需要考虑这些因素。
一般来说，对于硬度较高的材料，应选择较小的切削用量，以避免刀具过早磨损；对于塑性较好的材料，可以适当增加切削用量，以提高加工效率。
2. 根据刀具的类型选择切削用量：不同类型的刀具具有不同的切削能力和切削稳定性，因此在选择切削用量时需要考虑刀具的特性。
一般来说，对于切削能力较强的刀具，可以选择较大的切削用量，以提高加工效率；对于切削稳定性较好的刀具，可以适当增加切削用量，以提高加工精度。
3. 根据加工表面粗糙度要求选择切削用量：不同的加工表面粗糙度要求需要选择不同的切削用量。
一般来说，对于要求较高的加工表面粗糙度，应选择较小的切削用量，以提高加工精度；对于要求较低的加工表面粗糙度，可以适当增加切削用量，以提高加工效率。
4. 根据加工精度要求选择切削用量：不同的加工精度要求需要选择不同的切削用量。
一般来说，对于要求较高的加工精度，应选择较小的切削用量，以提高加工精度；对于要求较低的加工精度，可以适当增加切削用量，以提高加工效率。
5. 根据切削热量选择切削用量：切削过程中会产生大量的热量，如果切削用量选择不当，会导致切削热量过大，影响加工质量。
因此，在选择切削用量时需要注意控制切削热量，避免过热引起刀具磨损和工件变形。
6. 根据加工环境选择切削用量：加工环境对切削用量也有一定的影响。
例如，如果加工环境温度较高，应适当减小切削用量，以避免切削热量过大；如果加工环境湿度较大，应选择较大的切削用量，以提高切削稳定性。
切削用量选择的基本原则是根据加工材料特性、刀具类型、加工表面粗糙度要求、加工精度要求、切削热量和加工环境等因素综合考虑，选择合适的切削用量，以达到提高加工效率、降低能耗、延长刀具寿命和确保加工质量的目的。
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切削用量的合理选择
切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。
在确定了刀具几何参数后，还需选定合理的切削用量参数才能进行切削加工。
所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能（功率、转矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。
选择合理的切削用量时，必须考虑合理的刀具寿命。
切削用量的选择原则
切削用量与刀具使用寿命有密切关系。
在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具使用寿命，而合理的刀具使用寿命则应根据优化的目标而定。
一般分最高生产率刀具使用寿命和最低成本刀具使用寿命两种，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。
粗车切削用量的选择
对于粗加工，在保证刀具一定使用寿命前提下，要尽可能提高在单位时间内的金属切除量。
在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素绝保持线性关系，即其中任一参数增大一倍。
都可使生产率提高一倍。
然而由于刀具使用寿命的制约，当任一参数增大时，其他二参数必须减少。
因此，在制定切削用量时，三要素的最佳组合，此时的高生产率才是合理的。
由刀具寿命经验公式知，切削用量各因素对刀具使用寿命的影响程度不同，切削速度对使用寿命的影响最大，进给量次之，被吃刀量影响最小。
所以在选择粗加工切削用量时，当确定刀具使用寿命合理数值后，应首先考虑增大被吃刀量，其次增大进给量，然后根据使用寿命、被吃刀量和进给量的值计算出切削速度，这样既能保持刀具使用寿命，发挥刀具切削性能，又能减少切削时间，提高生产率。
被吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。
精加工切削用量的选择
选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下，兼顾必要的生产率。
进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。
精加工时的切削速度应避开积屑瘤区，一般硬质合金车刀采用高速切削。
大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免在切削时中途换刀，刀具使用寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。
切削用量制定
目前许多工厂是通过切削用量手册、。