数控加工中心的进给量是数控加工中一个非常重要的参数,它直接影响到加工精度、加工效率以及加工成本。正确的进给量选择不仅能够保证加工质量,还能延长刀具寿命,降低生产成本。本文将从数控加工中心的进给量的概念、计算方法、影响因素以及实际应用等方面进行详细阐述。
一、数控加工中心进给量的概念
数控加工中心的进给量是指刀具在加工过程中,相对于工件表面移动的速度。它包括切削进给量和快速进给量两种形式。切削进给量是指刀具在切削过程中相对于工件表面的移动速度,通常用mm/min表示;快速进给量是指刀具在非切削过程中相对于工件表面的移动速度,通常用mm/min或m/min表示。
二、数控加工中心进给量的计算方法
1. 根据加工材料选择合适的切削速度
切削速度是影响进给量的关键因素之一。切削速度的选择应综合考虑加工材料、刀具材料、加工精度、加工表面粗糙度等因素。切削速度通常用m/min表示。
2. 根据加工方法确定切削深度和宽度
切削深度和宽度是决定进给量的重要因素。切削深度和宽度的确定应考虑加工精度、加工表面粗糙度、刀具寿命等因素。
3. 根据刀具材料和加工材料选择合适的切削系数
切削系数是切削过程中切削力、切削温度、切削热、切削液等物理量的综合反映。切削系数的选择应考虑刀具材料、加工材料、切削速度、切削深度和宽度等因素。
4. 计算切削进给量
切削进给量(F)的计算公式为:F = S N / 1000
其中,S为切削宽度(mm),N为切削速度(m/min)。
5. 计算快速进给量
快速进给量(Ff)的计算公式为:Ff = 0.5 F
三、数控加工中心进给量的影响因素
1. 加工材料
不同材料的切削性能差异较大,因此加工材料对进给量的影响较大。通常情况下,加工材料的硬度越高,切削速度越低,进给量越小。
2. 刀具材料
刀具材料的硬度、韧性、耐磨性等因素都会对进给量产生影响。刀具材料越好,切削性能越好,进给量越大。
3. 切削深度和宽度
切削深度和宽度直接影响切削力、切削温度等物理量,进而影响进给量。
4. 切削速度
切削速度越高,切削力、切削温度等物理量越大,进给量越小。
5. 切削液
切削液可以降低切削温度、减少切削力,从而提高进给量。
四、数控加工中心进给量的实际应用案例
1. 案例一:加工铝合金
加工材料:铝合金
刀具材料:高速钢
切削速度:300m/min
切削深度:5mm
切削宽度:20mm
切削系数:0.5
切削进给量:F = S N / 1000 = 20 300 / 1000 = 6mm/min
快速进给量:Ff = 0.5 F = 3mm/min
2. 案例二:加工不锈钢
加工材料:不锈钢
刀具材料:硬质合金
切削速度:150m/min
切削深度:8mm
切削宽度:30mm
切削系数:0.6
切削进给量:F = S N / 1000 = 30 150 / 1000 = 4.5mm/min
快速进给量:Ff = 0.5 F = 2.25mm/min
3. 案例三:加工铸铁
加工材料:铸铁
刀具材料:高速钢
切削速度:200m/min
切削深度:10mm
切削宽度:40mm
切削系数:0.4
切削进给量:F = S N / 1000 = 40 200 / 1000 = 8mm/min
快速进给量:Ff = 0.5 F = 4mm/min
4. 案例四:加工铜合金
加工材料:铜合金
刀具材料:硬质合金
切削速度:350m/min
切削深度:6mm
切削宽度:25mm
切削系数:0.7
切削进给量:F = S N / 1000 = 25 350 / 1000 = 8.75mm/min
快速进给量:Ff = 0.5 F = 4.375mm/min
5. 案例五:加工塑料
加工材料:塑料
刀具材料:聚晶金刚石
切削速度:400m/min
切削深度:3mm
切削宽度:15mm
切削系数:0.8
切削进给量:F = S N / 1000 = 15 400 / 1000 = 6mm/min
快速进给量:Ff = 0.5 F = 3mm/min
五、数控加工中心进给量常见问题问答
1. 问题:什么是切削系数?
回答:切削系数是切削过程中切削力、切削温度、切削热、切削液等物理量的综合反映。
2. 问题:如何确定切削速度?
回答:切削速度的选择应综合考虑加工材料、刀具材料、加工精度、加工表面粗糙度等因素。
3. 问题:如何确定切削深度和宽度?
回答:切削深度和宽度的确定应考虑加工精度、加工表面粗糙度、刀具寿命等因素。
4. 问题:切削液对进给量有影响吗?
回答:切削液可以降低切削温度、减少切削力,从而提高进给量。
5. 问题:如何选择合适的刀具材料?
回答:刀具材料的选择应考虑加工材料、切削速度、切削深度和宽度等因素。
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