車削階梯形零件的切削速度選擇
摘要：通過分析階梯形零件切削速度與加工成本的關(guān)系，從而推導出階梯形零件切削速度的選擇原則。
0 引言
金屬切削加工的最優(yōu)目標是最大限度地提高經(jīng)濟效益。實現(xiàn)這一目標的可變參數(shù)相當多，而切削用量的合理選擇尤為重要。對于車削等直徑圓柱體的經(jīng)濟性已有研究，但在工廠中經(jīng)常會遇到不等直徑的梯形類零件，而車削這類零件可以有兩種選擇切削速度的方法，即恒轉(zhuǎn)速法和恒切削速度法。本文分析了這兩種方法加工階梯形類零件的經(jīng)濟性，為車削階梯形類零件選擇切削速度提供了依據(jù)。
1 車削階梯形類零件的加工成本
在車削階梯形類零件中，第i個臺階面一次切削行程的機加工時為:
導出最低成本的切削速度為:
0 引言
金屬切削加工的最優(yōu)目標是最大限度地提高經(jīng)濟效益。實現(xiàn)這一目標的可變參數(shù)相當多，而切削用量的合理選擇尤為重要。對于車削等直徑圓柱體的經(jīng)濟性已有研究，但在工廠中經(jīng)常會遇到不等直徑的梯形類零件，而車削這類零件可以有兩種選擇切削速度的方法，即恒轉(zhuǎn)速法和恒切削速度法。本文分析了這兩種方法加工階梯形類零件的經(jīng)濟性，為車削階梯形類零件選擇切削速度提供了依據(jù)。
1 車削階梯形類零件的加工成本
在車削階梯形類零件中，第i個臺階面一次切削行程的機加工時為:
| ti=pdili/(1000fivi)=li/nif | (1) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 式中：i——表示零件的第i個臺階面;di——第i個臺階面的直徑(mm);li——第i個臺階面的軸向長度(mm); vi——車削第i個臺階面的切削速度(m/min)；f=進給量(mm/r)；ni——車削第i個臺階面的主軸轉(zhuǎn)速(r/min)。 對于有m個階梯的零件，每個零件的工序加工成本為:
(2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 式中：m——該工序單位時間內(nèi)分擔的全廠開支(元/min)；tvt一除換刀外的其它輔助工時(min/件)；tct——刀具更換時間(min)；ct——刀具成本(元/刃)；p——刀具每一個切削刃達到刀具耐用度標準前加工的零件數(shù)。 2 恒主軸轉(zhuǎn)速法車削階梯形類零件的加工成本及最佳切削條件的確定 恒主軸轉(zhuǎn)速法車削階梯形類零件，即在車削過程中主軸轉(zhuǎn)速不變，而每個臺階面的切削速度是變化的。令主軸轉(zhuǎn)速為n，那么第i個臺階面的切削速度為:
同理可導出最低加工成本的主軸轉(zhuǎn)速為:
(7) |
 圖1 零件簡圖 3 恒切削速度法車削階梯形類零件的加工成本及最佳切削條件的確定 以恒切削速度法車削階梯形類零件，在加工過程中需改變主軸轉(zhuǎn)速。其加工成本應在方程(2)的基礎上再加上變換轉(zhuǎn)速所需時間的成本。令tg為改變主軸轉(zhuǎn)速所需時間，則轉(zhuǎn)速改變增加的成本是mmtg，這樣，恒切削速度法車削每個階梯類零件的加工成本為:
(8)
(9) |
導出最低成本的切削速度為:
| vmin*c=[mct/[(x-1)(mtct+ct)fyapz]1/x | (10) | ||||||||
| 4 兩種方法的加工成本比較 使用表1所列數(shù)據(jù)，對恒轉(zhuǎn)速法和恒切削速度法車削圖1示零件的加工成本進行比較，計算結(jié)果見圖2。
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本文標簽：車削階梯形零件的切削速度選擇
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