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數(shù)控車(chē)床粗糙度計(jì)算公式
今天講一下關(guān)于車(chē)削的表面粗糙度的計(jì)算方式,只需要將切削參數(shù)代入即可計(jì)算出可能最高的"表面粗糙度"。下面跟yjbys小編一起來(lái)學(xué)習(xí)車(chē)削表面粗糙度的計(jì)算方式吧!
車(chē)削表面粗糙度=每轉(zhuǎn)進(jìn)給的平方 *1000/刀尖R乘8
以上計(jì)算方式是理論上的可能達(dá)到最壞的的效果,實(shí)際上因刀具品質(zhì)、機(jī)床剛性精度、切削液、切削溫度、切削速度、材料硬度等等原因,會(huì)將粗糙度提高或者降低的,如果你用上面的計(jì)算方式計(jì)算出來(lái)的粗糙度都不能滿足想達(dá)到的效果,請(qǐng)先更改切削參數(shù)。但進(jìn)給一般和切深有著密切的關(guān)系,一般進(jìn)給是切深的10%~20%之間,排削的效果是最好的切削深度,因?yàn)樾嫉膶挾群秃穸茸詈媳壤?/p>
以上公式的各個(gè)參數(shù)我下面詳細(xì)一項(xiàng)項(xiàng)解釋一下對(duì)粗糙度的影響,如有不正請(qǐng)指點(diǎn):
1:進(jìn)給--進(jìn)給越大粗糙度越大,進(jìn)給越大加工效率越高,刀具磨損越小,所以進(jìn)給一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出進(jìn)給
2:刀尖R--刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力會(huì)不斷增大,對(duì)機(jī)床的剛性要求更高,對(duì)材料自身的剛性也要求越高。建議一般切削鋼件6150以下的車(chē)床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬鋁合金不要用R0.4以上的刀尖,否則車(chē)出的的真圓度、直線度等等形位公差都沒(méi)辦法保證了,就算能降低粗糙度也是枉然!
3:切削時(shí)要計(jì)算設(shè)備功率,至于如何計(jì)算切削時(shí)所需要的功率(以電機(jī)KW的80%作為極限),下一帖再說(shuō)。要注意的時(shí),現(xiàn)在大部分的數(shù)控車(chē)床都是使用變頻電機(jī)的,變頻電機(jī)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速越高扭力越大,轉(zhuǎn)速越低扭力越小,所以計(jì)算功率是請(qǐng)把變頻電機(jī)的KW除2比較保險(xiǎn)。而轉(zhuǎn)速的高低又與切削時(shí)的線速度有密切關(guān)系,而傳統(tǒng)的普車(chē)是用恒定轉(zhuǎn)速/扭力的電機(jī)依靠機(jī)械變速來(lái)達(dá)到改變轉(zhuǎn)速的效果,所以任何時(shí)候都是"100%最大扭力輸出",這點(diǎn)比變頻電機(jī)好。但當(dāng)然如果你的主軸是由昂貴的恒定扭力伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),那是最完美的選擇
上面說(shuō)得有點(diǎn)亂了,現(xiàn)在先舉個(gè)例計(jì)算一下表面粗糙度:車(chē)削45號(hào)鋼,切削速度150米,切深3mm,進(jìn)給0.15,R尖R0.4,這是我很常用的中輕切削參數(shù),基本上不是光潔度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接車(chē)出表面,計(jì)算表面粗糙度等于0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度 7.0(單位微米)。
如果有要求光潔度要到0.8的話,切削參數(shù)變化如下:刀具不變依舊上面0.4的刀片,切削參數(shù)進(jìn)給0.05,切深要視乎刀具的斷削槽而定,通常如果進(jìn)給定了,那切深只會(huì)在一個(gè)很窄的范圍(上面不是說(shuō)過(guò)切深和進(jìn)給很大關(guān)系嘛) --當(dāng)切深在一定范圍之內(nèi)才會(huì)有最良好的排屑效果!當(dāng)然你不介意拿個(gè)溝子一邊車(chē)一邊溝屑的話又另當(dāng)別論! :lol我大約會(huì)按照進(jìn)給的10倍起定切深,也就是0.5mm,此時(shí)0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78微米,也就是粗糙度達(dá)到0.8了。
至于粗糙度的表示方法:RY是測(cè)量出最大粗糙度,RA是算術(shù)計(jì)法將整個(gè)工件的表面粗糙度平均算,而RZ則是取10點(diǎn)再平均算,一般同一工件用RA計(jì)算粗糙度應(yīng)該是最低的,而RY肯定是最大的,如果用RY的計(jì)算公式可以達(dá)到比RA要求更低的數(shù)字,基本上車(chē)出來(lái)就可以達(dá)到標(biāo)注的RA要求了。另外理論上帶修光刃的刀具最大可能將粗糙度降低一半,如果上面車(chē)出0.8光潔度的工件用帶修光刃的刀片粗糙度就最小可能是0.4
以上是書(shū)本摘錄的理論知識(shí)綜合個(gè)人經(jīng)驗(yàn)所書(shū),以下再說(shuō)說(shuō)一些我個(gè)人感覺(jué)的理論,這些書(shū)本上我沒(méi)見(jiàn)過(guò)的:
1:車(chē)床可以達(dá)到的最小粗糙度,首要原因是主軸精度,按照最大粗糙度計(jì)算的方法,如果你的車(chē)床主軸跳動(dòng)精度是0.002mm,也就是2微米跳動(dòng),那理論上是不可能加工出粗糙度會(huì)低于0.002毫米粗糙度(RY2.0)的工件,但這是最大可能值,一般平均下來(lái)算50%好了,粗糙度1.0的工件可以加工出!再結(jié)合RA的算法一般不會(huì)得出超過(guò)RY值的50%,變成RA0.5,再計(jì)算修光刃的作用降低50%,那最終主軸跳動(dòng)0.002的車(chē)床極限是可以加工出RA0.2左右的工件!
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