切削要素对加工的影响及常见故障分析与对策.ppt

切削要素对加工的影响 Dc = 刀体直径 (mm) Zn = 齿数 Zc = 有效齿数 Vc = 切削速度 (m/min) n = 转速rpm ap = 切削深度 (mm) 切削速度Vc 切削速度对刀具耐用度的影响很大，提高切削速度，使切削温度上升，刀具耐用度大大缩短，但加工效率高。 1.样本切削速度是以刀具寿命30分钟给出的，切削速度提高20%，刀具耐用度降低1/2；切削速度提高50%，刀具耐用度降至原来的1/5。 2.低切削速度（切速20-40m/min）时，易产生振动，刀具耐用度亦低。 3.同种材料硬度高，切速应下降；硬度低，切速应上升。 4.切削速度提高，表面粗糙度好；切削速度下降，表面粗糙度差。 进给量f 进给量与加工表面粗糙度有很大的关系，通常按表面粗糙度要求确定进给 1.进给量应大于倒棱宽度，否则无法断屑,一般取倒棱宽度的两倍左右 2. 进给量大，切屑层厚度增加，切削力增大 3.进给量大，相应需要较大的切削功率 进给量的影响 1.进给量小，后面磨损大，刀具耐用度很快降低 2.进给量大，切削温度升高，后刀面磨损增大，但它对刀具耐用度的影响比切削速度小 3.进给量大，加工效率高。 切深ap 切深是根据工件的余量，形状，机床功率，刚度及刀具的刚度确定。 1.切深变化对刀具寿命的影响很大 2.切深小，微切深时，会造成刮擦，只切削加工硬化层，是刀具耐用度降低的原因。 3.切削铸铁表面和黑皮表面层时，应该在机床功率允许的条件下，尽量增大切深，否则切削刃尖端就会因切削工件表面硬化层，而使切削刃发生崩刃，发生异常磨损。 刀尖半径R 刀尖圆弧半径对刀尖强度和加工表面粗糙度影响很大，一般宜取进给量的2-3倍 刀尖圆弧半径的影响 1.刀尖圆弧半径R大，表面粗糙度下降 2.刀尖圆弧半径R大，刀尖强度增大 3.刀尖圆弧半径R大，切削力增加，可导致产生振动 4.刀尖圆弧半径R大，刀具后面，前面磨损减少 5.刀尖圆弧半径R过大，断屑性能差 适用范围 小径 大径 切深小的精加工 切黑皮，断续切削 细长轴加工 粗加工，大直径工件时 机床刚度差 机床刚度好 后刀面磨损通常决定着铣刀的耐用度。剧烈的后刀面磨损加大了切削力、切削压力，降低了表面。造成了这种磨损的原因是切削速度过高，硬质合金材质太软，进给太小或逆铣。 调整切削参数只对切削振动不严重的刀具可能有效，一般的调整方法如下；首先降低刀具转速。减小切深并提高刀具每进给量。 振动 1.刀具悬伸过长 ， L/D 4 。 尽可能选择能使用的最大直径，加大夹持，缩短悬伸 2.切削力大，径向分力大 减小切深（轴向和径向） 选择小的刀尖半径 选择正前角的刀体刀片 避免使用后刀面过度磨损的刀片 未涂层刀片 降低切削要素 保证0.1mm公差的安装中心高 ae = 切削宽度 (mm) fz = 每齿进给量 (mm/tooth) f = 每转进给 (mm/rev) Vf = 进给量 (mm/min) Vc n ae ap fz Vf 崩刃：对于未经过培训的人员来说，看起来和普通的后刀面磨损一样，实际上，普通后刀面磨损的棱角具有细致光滑的磨损样式，而崩刃造成的棱角是参差不齐的锯齿形表面，如果不能及时的发现崩刃，它可能被认为是切深磨损。 在加工沟槽时，往往由于容屑空间或切屑槽空间的局限，造成切屑被压实的现象，从而造成切屑的重复切削引起刃口崩裂的现象。 在实际加工中，由于采用的每齿进给太大，刀片槽型不够强壮，刀片在切出工件时切屑厚度太大等情况下，同样也会产生刃口崩裂的现象。 可以通过改善排屑条件，改变刀具相对于工件的位置，降低每齿进给，更换不同的刃口槽型和强度（如大的倒圆或T型倒棱）或改变刀具的主偏角等来解决此问题。 磨损的判定 后刀面磨损 改进方法 降低切削速度 逐步加大走刀量 采用更耐磨的刀片材料或涂层 充足的冷却液 采用顺铣的方法 切钢:前后刀面同时磨损 切铸铁: 后刀面磨损 切深(沟槽)磨损 改进方法 采用更耐磨的刀片材料或涂层 降低切削速度 变切深吃刀