数控车削加工时,最希望达到的目的是加工时间短,刀具寿命长,加工精度高。为此应很好地考虑工件材料的硬度、形状、状态及机床的性能。由此选定刀具,选择高效率的切削条件。
1.切削速度的影响
切削速度对刀具寿命有很大的影响。提高切削速度时,切削温度就上升,而使刀具寿命大大缩短。由于工件材料的种类和硬度的不同,相应的切削速度也应不同,为此应选用与之相应的刀具材料。
切削速度对数控车削加工的影响主要表现在以下方面:
(1)切削速度提高20%,刀具寿命降低1/2;切削速度提高50%,刀具寿命将降至原来的1/5。
(2)低速(20~40 m/min)切削易产生振动,刀具寿命也低。
2.进给量的影响
车削时,工件回转一转车刀向前的移动量即为进给量。加工表面粗糙度与进给量有很大关系,通常由表面粗糙度要求决定进给量。
进给量对数控车削加工的影响主要表现在以下方面:
(1)减小进给量,后刀面磨损增大,刀具寿命将降低。(www.xing528.com)
(2)增大进给量,切削温度升高,后刀面磨损也增大,但较之切削速度对刀具寿命的影响要小。
(3)增大进给量,加工效率高。
3.背吃刀量的影响
背吃刀量是由工件的余量、形状,机床的功率和刚性及刀具的刚性而确定的。
背吃刀量对数控车削加工的影响主要表现在以下方面:
(1)背吃刀量变化对刀具寿命影响相对较小。
(2)背吃刀量过小时,会造成刮擦,只切削到工件表面的硬化层,这是刀具寿命降低的原因之一。
(3)切削铸铁表面和氧化皮表面层时,应在机床功率极限范围内尽量加大背吃刀量。否则刀刃尖端会因工件表层的硬皮、杂质而发生缺损、破损,使刀刃发生异常损伤。另外,车削三要素与刀具寿命的关系可用图4-15加以说明,其中,切削速度影响最大,其次是进给量,背吃刀量影响最小。一般切削速度增加20%,刀片磨损增加50%;进给量增加20%,刀片磨损增加20%;背吃刀量增加50%,刀片磨损增加20%。
图4-15 车削三要素与刀具寿命的关系
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