45号钢的最佳切削速度.doc

45号钢的最佳切削速度1.切削速度的选取 切削速度快慢直接影响切削效率。若切削速度太快，虽然可以缩短切削时间，但不可避免刀具产生高热现象，影响刀具的寿命。若切削速度过小，则切削时间会加长，效率低，刀具无法发挥其功能；决定切削速度的因素很多，概括起来有： (1)刀具材料。刀具材料是影响切削速度的最主要因素。刀具材料不同，允许的最高切削速度也不同。高碳钢刀具的切削速度约为5m/min，高速钢刀具的切削速度约为20m/min，硬质合金刀具的切削速度约为80m/min，涂层硬质合金刀具的切削速度约为200m/min，陶瓷刀具的切削速度可高达1000m/min。 (2)工件材料。工件材料硬度高低会影响刀具切削速度，同一刀具加工硬材料时切削速度应降低，而加工较软材料时，切削速度可以提高。 表4 工件材料 刀具材料 硬度 耐热度（） 切削速度（m/min） 45号钢 高速钢 HRC6670 600645 3 硬质合金 HRA9092 8001000 100150 2.切削深度的选取 切削深度要根据机床、工件和刀具的刚度来决定，主要受机床刚度的制约。在机床刚度允许的情况下，切削深度应尽可能大，如果不受加工精度的限制，可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数，提高生产效率。 为了保证加工表面质量，应根据加工余量确定，留少量精加工余量，一般粗加工时，一次进给应尽可能切除全部余量。背吃刀量不均匀时，粗加工要分几次进给，并且应当把第一，二次进给时的切削深度尽量取得大一些；在中等功率的机床上，切削深度取为810mm。半精加工时，切削深度选取为0.52mm。精加工时，切削深度选取0.20.5mm。 总之，切削深度的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 3.进给量的选取 进给量是数控机床切削用量中的重要参数，根据零件的表面粗糙度，零件的加工精度要求，及刀具材料、工件材料等因素来决定，可以参考切削用量手册选取。最大的进给量受到机床刚度和进给驱动以及数控系统的限制。 此外在切削时，刀尖半径与进给量、表面粗糙度的理论值存在一定关系，此关系可以用公式 三、切削用量的选择 在数控铣削中，切削用量有切削深度、主轴转速、进给速度，在指导学生的过程中，往往是一个难点。 1切削深度ap的选择原则：在粗加工中，往往是在刀具允许的前提下，尽量一次切完，但是前面提到切削深度H(1/4-1/6)min在需要做两次切削的情况下，第一次切削去掉加工余量的2/3或者3/4，采用递减的原则。考虑切削深度还要考虑工件材料的易切削加工性及刀具材料的性能。 2切削速度的选择：切削速度越大，加工效率越高，刀具的耐用度越低； 当切削塑性材料时，如果采用中速切削最容易产生积屑瘤，增加工件的粗糙度。应该避免在这个区间内选择切削速度。当刀具材料为硬质合金时，切削速度可以比高速钢刀具更高，因为硬质合金刀具的红硬性更好。在同样刀具情况下，工件材料的易切系数大时，可以采用较高的速度切削，如铝合金的易切系数大，当其切削速度选择300m/min时，45号正火钢的易切系数比铝合金小，其切削速度则选择100m/min。 3进给速度Feedrate和Plunge的选择：首先是选择每个刀齿的进给深度f，刀齿数为Z，则每转进给量为fZ，每分钟进给量则为FfZS，式中S为主轴转速。Feedrate与Plunge都是进给速度，Feedrate是水平方向的，而Plunge是垂直方向的。由于垂直方向的切削排屑更困难，往往取更小值 主轴转速的计算式为：S1000V/D 式中单位：V切削速度，m/min D刀具直径，mm Sr/min 确定切削用量的一般步骤为：首先确定背吃刀量，再根据工件和刀具材料确定切削速度，然后计算出主轴转速，最后确定每分钟进给速度F。 特别要注意的是，程序中的转速S发生改变时，其进给速度也要随着改变。进给速度不是一个孤立的参数。 在自动编程过程中要特别注意每个参数都要经过认真的计算之后再填入，不可忽略任何一个参数的计算，如果任凭软件自动生成的默认数据，可能会造成非常严重的后果，计算机只是辅助工具，不可完全依赖编程软件！45号钢是典型的中碳钢，含碳0.45%； 45号钢通常是调质状态的，硬度HRC20-30； 背吃刀量ap不是对某一种类的钢而言的,而是一个加工单位,45钢的背吃刀量没有定量,根据加工要求和机床性能而定 背吃刀量ap指主刀刃与工件切削表面接触长度在主运动方向和进给运动方向所组成平面的法线方向上测量的值。对于外圆车削，背吃刀量ap（mm）等于工件已加工表面与待加工表面间的垂直距离，即ap=（dw-dm）/2，式中dw工件待加工表面的直径（mm）；dm工件已加工表面的直径（mm）。 对于平面刨削，背吃刀量也是工件待加工表面与已加工表面间的垂直距离。