数控车床切削用量的选择原则附录D优化

数控车床加工的切削用量包括切削速度v_c（或主轴转速n）、切削深度a_p和进给量f，其选用原则与普通机床基本相似。合理选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高劳动生产率为主，选用较大的切削量；半精加工和精加工时，选用较小的切削量，保证工件的加工质量。

一、切削深度a_p

在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，应尽可能选取较大的切削深度，以减少进给次数。当工件的精度要求较高时，则应考虑留有精加工余量，一般为0.1～0.5mm。切削深度a_p计算公式为

式中 d_w——待加工表面的外圆直径（mm）；

d_m——已加工表面的外圆直径（mm）。

二、切削速度v_c

（1）车削光轴切削速度v_c 切削速度由工件材料、刀具的材料及加工性质等因素所确定。硬质合金外圆车刀切削速度参考值见附表D-1。

切削速度v_c计算公式为

式中 d——工件或刀尖的回转直径（mm）；

n——工件或刀具的转速（r/min）。

附表D-1 硬质合金外圆车刀切削速度参考值

注：表中刀具材料为易切削钢及灰铸铁时的寿命约为60min。

（2）车削螺纹主轴转速n 车削螺纹时，车床的主轴转速受加工工件的螺距（或导程）大小、驱动电动机升降特性及螺纹插补运算速度等多种因素的影响，因此对于不同的数控系统，选择车削螺纹主轴转速n存在一定的差异。下列为一般数控车床车螺纹时主轴转速的计算公式

式中 P_h——工件螺纹的螺距（单线）或导程（多线），mm；

k——保险系数，一般为80。

三、进给速度v_f

进给速度是指单位时间内或主轴旋转一周，刀具沿进给方向移动的距离，单位为mm/min或mm/r。

（1）确定进给速度的原则(www.xing528.com)

1）当工件的加工质量能得到保证时，为提高生产率可选择较高的进给速度。

2）切断、车削深孔或精车时，选择较低的进给速度。

3）刀具空行程尽量选用高的进给速度。

4）进给速度应与主轴转速和切削深度相适应。

（2）进给速度v_f的计算

v_f=nf

式中 n——车床主轴的转速（r/min）；

f——刀具的进给量（mm/r）。

硬质合金车刀粗车外圆和端面进给量参考值见附表D-2，按表面粗糙度选择进给量参考值见附表D-3。

附表D-2 硬质合金车刀粗车外圆和端面进给量参考值

注：1.断续加工和加工有冲击的工件时，表内进给量应乘系数k=0.75～0.85。

2.加工无外皮工件时，表内进给量应乘系数k=1.1。

3.加工耐热钢及其合金时，进给量不大于1mm/r。

4.加工淬硬钢时，应减小进给量。当钢的硬度为44～56HRC时，应乘系数k=0.8；当钢的硬度为57～62HRC时，应乘系数k=0.5。

附表D-3 按表面粗糙度选择进给量参考值

注：r_ε为刀尖圆弧半径，当r_ε=0.5mm时，一般选择刀杆截面为12mm×12mm；当r_ε=1mm时，一般选择刀杆截面为30mm×30mm；当r_ε=2mm时，一般选择刀杆截面为30mm×45mm。