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進(jìn)給速度除直接影響加工效率之外，也是影響刀具壽命的關(guān)鍵因素之一。進(jìn)給速度的計(jì)算公式如下：
vf=n×zn×fz
vf=工作臺進(jìn)給（mm/min）
n=主軸轉(zhuǎn)速（r/min）
zn=齒數(shù)
fz=每齒進(jìn)給量（mm/tooth）
從公式可以看出，對于給定的銑刀來說，齒數(shù)與主軸轉(zhuǎn)速一定的情況下，每齒進(jìn)給量fz就直接決定了進(jìn)給速度的高低。
如何給每齒進(jìn)給量fz分配一個(gè)合理的數(shù)值？我們必須考慮最大切屑厚度hex和fz的關(guān)系，因?yàn)閷τ诮o定的銑刀來說，必定有一個(gè)合理的hex與其搭配，而hex與fz并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系。
下面我們以方肩立銑刀為例，從每齒進(jìn)給量fz與hex的關(guān)系出發(fā)，來探討延長刀具壽命，提高加工效率的途徑。
前一期我們已經(jīng)提過：銑削是切削刃不斷切入和切出工件的循環(huán)過程，銑刀采用通用（徑向）進(jìn)給時(shí)，所形成的切屑厚度是不斷變化的（插銑/軸向進(jìn)給形成恒定的切屑厚度），而切屑最厚處的厚度即hex。
對于銑削來說，兩個(gè)因素會影響hex與fz的關(guān)系。一個(gè)是切削（銑削）寬度ae與銑刀直徑Dc的比值ae/Dc（切寬因子）；另一個(gè)是銑刀的主偏角Kr。
我們先來討論ae/Dc對fz的影響。針對不同的ae/Dc，可以大致分為下列三種情況：
（1）滿槽銑削：切削到中心處時(shí)，切屑厚度和每齒進(jìn)給量相等，此時(shí)，hex=fz，大多數(shù)可轉(zhuǎn)位刀片的最小hex值應(yīng)為0.1mm。
（2）ae/Dc>50%：ae/Dc=70%是面銑刀的推薦切削狀態(tài)。刀片切入時(shí)，切屑厚度接近每齒進(jìn)給量（0.9×fz），刀片直接切入工件，避免了摩擦的產(chǎn)生。不僅能夠保證刀片的壽命，而且可以兼顧效率。
（3）ae/Dc<50%：此時(shí)，最大切屑厚度（hex）在切入的位置，最大切屑厚度hex小于每齒進(jìn)給量fz，刀具中心的進(jìn)給是fz =0.1mm，真正的最大切屑厚度小于0.1mm。
比較（2）和（3）可見，因?yàn)閍e/Dc的不同，相同的每齒進(jìn)給量fz并不能帶來相同的最大切屑厚度hex。針對ae/Dc遠(yuǎn)小于50%的情況，必須相應(yīng)的增大fz，才能獲得合理的hex值。
我們希望hex達(dá)到0.1mm，而在ae/Dc遠(yuǎn)小于50%時(shí)，如果進(jìn)給量還是fz=0.1mm，此時(shí)的hex將肯定離0.1mm相差較遠(yuǎn)。通過提高刀具的每齒進(jìn)給量fz可以解決此問題。
因此，我們在本文開頭提到的進(jìn)給速度計(jì)算公式就應(yīng)該做相應(yīng)的修改，以獲得合理的效率和刀具壽命：
vf= n×zn×（hex×修正系數(shù)1）
ae/Dc小于25%時(shí)，應(yīng)該修正進(jìn)給來獲得最佳切屑厚度。
當(dāng)采用三面刃銑刀銑槽，或者立銑刀精銑側(cè)壁時(shí)，因?yàn)閍e/Dc較小，此時(shí)必須調(diào)整fz，才能獲得合理的hex。
另一影響因素是銑刀的主偏角Kr，當(dāng)主偏角小于 90°時(shí)，最大切屑厚度hex就會小于每齒進(jìn)給量fz，為了獲得合理的hex值，必須相應(yīng)地提高fz。因此進(jìn)給公式需要再乘以另一個(gè)修正系數(shù)2才能獲得正確的fz：
vf=n×zn×（hex×修正系數(shù)2）
本文開頭提到的進(jìn)給速度計(jì)算公式經(jīng)過兩次修正，最終公式如下
vf=n×zn×（hex×修正系數(shù)1×修正系數(shù)2）
優(yōu)化加工過程，既包括切削路徑的優(yōu)化，也包括切削參數(shù)的優(yōu)化，優(yōu)化切削參數(shù)的目的就是獲得合理的最大切屑厚度hex，這也是銑刀能否正常工作的關(guān)鍵。
刀具信息網(wǎng) 責(zé)任編輯：小山 |
文章來源：中國刀具信息網(wǎng) 添加人：阿刀
