切削加工工艺参数(即切削用量)包括切削速度、进给速度、背吃刀量和侧吃刀量,如图4-38所示。背吃刀量和侧吃刀量在数控加工中通常称为切削深度和切削宽度。

合理选择切削加工工艺参数的原则是:粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。

从刀具耐用度出发,切削用量的选择方法:先选取切削深度或切削宽度,再确定进给量,最后确定切削速度。

图4-38　铣削切削用量

1.切削深度ap

(1)在工件表面粗糙度值要求为Ra 12.5～25μm 时,如果圆周铣削的加工余量小于5mm,端铣的加工余量小于6mm,粗铣一次进给就可以达到要求。但在余量较大,工艺系统刚性较差或机床动力不足时,可分多次进给完成。

(2)在工件表面粗糙度值要求为Ra 3.2～12.5μm 时,可分粗铣和半精铣两步进行。粗铣时切削深度或切削宽度选取同前。粗铣后留0.5～1.0mm 余量,在半精铣时切除。

(3)在工件表面粗糙度值要求为Ra 0.8～3.2μm 时,可分粗铣、半精铣、精铣三步进行。半精铣时切削深度或切削宽度取1.5～2mm;精铣时圆周铣侧吃刀量取0.3～0.5mm,面铣刀背吃刀量取0.5～1mm。

2.进给量

进给量有进给速度vf、每转进给量f 和每齿进给量fz三种表示方法。进给速度vf是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移,单位为mm/min,在数控程序中的代码为F。每转进给量f 是铣刀每转一转,工件与铣刀的相对位移,单位为mm/r。每齿进给量fz是铣刀每转过一齿时,工件与铣刀的相对位移,单位为mm/z。三种进给量的关系为

式中　铣刀转速为n,铣刀齿数为z。

每齿进给量fz的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料的强度和硬度越高,fz越小;反之则越大。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀。工件表面粗糙度要求越高,fz就越小。(www.daowen.com)

攻丝时,进给速度的选择决定于螺孔的螺距P(单位:mm),由于使用了有浮动功能的攻丝夹头。一般攻丝时,进给速度小于计算数值:

3.切削速度vc

影响切削速度的因素很多,其中最主要的是刀具材质影响。

4.主轴转速n(r/min)

主轴转速一般根据切削速度vc来选定。计算公式为

式中　d 为刀具或工件直径(mm)。

对于球头立铣刀的计算直径De 一般要小于铣刀直径D,故其实际转速不应按铣刀直径D 计算,而应按计算直径De 计算。

ap为切削深度。而

数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调(倍率)开关和进给速度修调(倍率)开关,可在加工过程中对主轴转速和加工速度进行调整。