[学习目标]

1、知识目标：掌握零件加工切削用量的选用原则，根据零件结构合理选择计算其切削用量。

2、情感目标：培养细致严谨、认真钻研的工匠精神

3、能力目标：培养独立分析问题和解决问题的能力、团结协作的团队精神

[理论知识]

一、切削用量概念

1、切削三要素

零件切削用量包括三要素：背吃刀量（ap）、进给量（F）、切削速度（n）或主轴转速（S），见图1。

图1  切削三要素

2、切削用量的选择原则

（1）保证零件加工精度和表面粗糙度；

（2）充分发挥机床的性能；

（3）最大限度提高生产率；

（4）降低成本。

二、切削用量的选用

1、背吃刀量ap的确定

背吃刀量根据机床、工件和刀具的刚度来决定。在刚度允许的条件下，应尽可能选择较大的背吃刀量，提高生产效率。对于表面粗糙度和精度要求较高的零件，要留有精加工余量，—般为0.1～0.5mm。

2、进给量f的确定

进给量f有两种单位，一种是毫米/转(mm／r)，还有一种是毫米/分（mm／min）。应在保证表面质量的前提下，选择较大的进给量。最大进给量受机床、刀具、工件系统刚度和进给驱动及控制系统的限制。一般应根据零件的表面粗糙度、刀具、工件材料等因素查阅切削用量手册选取。

当加工精度、表面粗糙度要求高时，一般选取0.1mm／r～0.3mm／r。

粗加工时，一般取为0.3mm／r～O.8mm／r。

切断时宜取0.05mm／r～0.2mm／r。

实际应用时，进给量可根据工件表面粗糙度要求从表1-3中查取。

进绐速度vf(mm／min)：

               vf=nf   

式中：f——进给量f(mm／r)；

    n——主轴转速n(r／min)。

3、主轴转速n的确定

  （1）车光轴时的主轴转速：

 主轴转速n(r／min)的确定应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度Vc(m／min)来确定。

式中：vc——切削速度，由刀具的耐用度决定；

    d——零件待加工表面的直径(mm)；

在确定主轴转速时，还应考虑以下几点。

①应尽量避开积屑瘤产生的区域。

②在易发生振动的情况下，应避开自激振动的临界速度。

③加工带外皮的工件或断续切削时，要适当降低切削速度。

④加工大件、细长件、薄壁工件时，应选用较低的切削速度。

（2）车螺纹时的主轴转速

推荐主轴转速：

式中：Ph——被加工工件螺纹导程，mm；

    k——保险系数，一般为80。

三、切削用量选择的一般原则

（1）粗车切削用量的选择

粗车时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本。首先选择大的背吃刀ap；其次选择较大的进给量f；最后在工艺系统刚性、刀具寿命和机床功率许可的条件下选择一个合理的切削速度Vc。

（2）半精车或精车切削用量的选择

半精车或精车时，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。通常选择较小的背吃刀ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度，以保证零件加工精度和表面粗糙度。见下表1。

教材中表1-4为数控车削切削用量参考数据，供编制数控车削工艺时参考。

表1    常见工件材料、所用刀具及相应的切削用量