车削加工切削用量选择分析

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编辑︱王海英︱E-mail:zhiyezazhi@http://www.77cn.com.cn

车削加工切削用量选择分析

文/葛 红

在长期车削加工实践中，有经验的车工老师会在开车切削前，对照着零件图样先考虑开几转车速，吃刀多少深，选择多少走刀量。这不仅体现了切削用量的重要性，更直接关系到如何充分发挥车刀、机床的潜力来提高实际的生产效率。因此在车削加工前一定要合理的选择切削用量。

逐渐趋于稳定。对于不同的工件材料以及不同的车刀前角值，切削速度与切削力之间的变化规律大致如此，但各个变化阶段的速度范围则会不尽相同。

虽提高切削速度有利于减小切削力，但切削速度过高，将会增大机床负荷，故而还应充分考虑机床负荷是否在机床额定功率范围之内。

（2）切削速度对刀具耐用度的影响。一般情况下，提高切削速度，会加剧刀具的磨损，降低刀具的耐用度。但也有特殊情况，例如，我们在采用硬质合金车刀车削淬硬钢工件，在低速时车刀主要发生机械磨损，但当适当提高切削速度以后，使得工件切削区域的表面硬度降低的同时，硬质合金车刀的冲击韧性会增高，相应地提高了车刀耐用度。

（3）切削速度对工件质量的影响。如前所述，碳钢、不锈钢及铝等塑性材料，在一定的切削速度范围内，容易形成积屑瘤。而积屑瘤的存在势必要影响到工件的加工表面粗糙度。因此在精车这类工件时，必须注意选用合适的切削速度，以防止产生积屑瘤。如已出现积屑瘤，则可利用加快或减慢切削速度的办法加以消除或可采取降低刀具的刃磨粗糙度、使用充分的冷却润滑液等措施。

但是，当切削速度过高时，容易引起工件的热变形，也会加剧车刀的磨损，降低工件的加工精度。因此，在车削时也不能采用过高的切削速度。

2. 吃刀深度和走刀量对切削的影响

在车削中，被切层的宽度和厚度取决于吃刀深度αp与走刀量 ，两者的乘积（αp× ）即为“切削横断面积”，其大小决定着车削时的单位切削负荷。由于吃刀深度和走刀量对切削变形以及散热等方面的作用不同，故而对切削力、刀具磨损以及工件质量的影响也不同。

（1）吃刀深度与走刀量对切削力的影响。吃刀深度的大小影响单位切削宽度上的切削力的大小，它与切削力成正比。当吃刀深度增大时，切削宽度增加，切削力也就按照正比例相应的增大。走刀量的大小和单位切削宽度上的切削力有关，但它与切削力不成简单的正比关系。这是因为切削底层的变形最严重，而切削的厚度取决于走刀量的

一、切削用量对切削的影响

在车削加工中，始终存在着切削速度、吃刀深度和走刀量这三个切削要素，在有条件增大切削用量时，增加切削速度、吃刀深度和走刀量，都能达到提高生产效率的目的，但它们对切削的影响却各有不同。

1. 切削速度对切削的影响

所谓切削速度，实质上是指切屑变形的速度，其高低决定着切削温度的高低，影响着切削变形的大小，而且直接决定着切削热的多少。

当车削碳钢、不锈钢以及铝和铝合金等塑性金属材料达到一定的切削温度时，切削底层金属将粘附在车刀的刀刃上面形成积屑瘤。由于积屑瘤的存在，将会增大车刀的实际前角，对切削力、车刀的磨损以及工件加工质量会产生较大影响。

（1）切削速度对切削力的影响。一般来说，提高切削速度，切屑变形小，切削力也就相应降低。对于碳钢等塑性金属材料，在用硬质合金车刀车削碳钢工件时（前角γ=0°），开始切削速度小，切削力大，但随着切削速度的提高，形成积屑瘤后会增大车刀的实际前角，使切屑变形减小，导致切削力下降。积屑瘤在刀刃上的堆积高度越高，即车刀实际前角增加得越多，切削变形与切削力也就越小。但当切削速度超过一定范围时（≥20m/min），随着切削速度的提高，积屑瘤高度将会逐渐减小，直至完全消失，车刀的实际前角也随之逐渐减小，直至回复原来大小，这时切削变形与切削力又将逐渐增大。当切削速度再继续提高时（≥50m/min），由于切削温度甚高，切屑与车刀前面接触的一层表皮开始微熔，起了一种特殊的润滑作用，减少了摩擦，而且因被切层变形不够充分，使切屑变形减小，切削力得到了再次降低。此后切削力的变化

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大小，当走刀量增大时，切削增厚，变形最严重的切屑底层部分所占的比例减少，使切削的平均变形相对减少；反之，走刀量减少时，切屑的平均变形会相应增大。因此，在车削时如果要求切削横断面积不变而减少切削力，则应取较大的走刀量，而取较小的吃刀深度。

（2）吃刀深度与走刀量对刀具耐用度的影响。吃刀深度增加时，由于刀刃工作长度增大，改善了散热条件，使切削温度升高较少，对刀具磨损影响也较小。走刀量增加时，散热条件变差，使切削温度升高较多，对刀具磨损影响较大。

（3）吃刀深度和走刀量对工件质量的影响。当吃刀深度太大时，控制工件的尺寸精度较困难。故而在精车时，为保证工件质量，吃 …… 此处隐藏：1970字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……