1.背吃刀量ap或側吃刀量ae
背吃刀量ap為平行於銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為㎜。端銑時,ap為切削層深度;而圓周銑削時,為被加工表面的寬度。側吃刀量ae為垂直於銑刀軸線測量的切削層尺寸,單位為㎜。端銑時,ae為被加工表面寬度;而圓周銑削時,ae為切削層深度,見下圖。
銑削加工的切削用量圖
背吃刀量或側吃刀量的選取主要由加工余量和對表面質量的要求決定:
①當工件表面粗糙度值要求為Ra=12.5~25μm時,如果圓周銑削加工余量小於5㎜,端面銑削加工余量小於6㎜,粗銑壹次進給就可以達到要求。但是在余量較大,工藝系統剛性較差或機床動力不足時,可分為兩次進給完成。
②當工件表面粗糙度值要求為Ra=3.2~12.5μm時,應分為粗銑和半精銑兩步進行。粗銑時背吃刀量或側吃刀量選取同前。粗銑後留0.5~1.0㎜余量,在半精銑時切除。
③當工件表面粗糙度值要求為Ra=0.8~3.2μm時,應分為粗銑、半精銑、精銑三步進行。半精銑時背吃刀量或側吃刀量取1.5~2㎜;精銑時,圓周銑側吃刀量取0.3~0.5 ㎜,面銑刀背吃刀量取0.5~1 ㎜。
2.進給量f與進給速度Vf的選擇
銑削加工的進給量f(㎜/r)是指刀具轉壹周,工件與刀具沿進給運動方向的相對位移量;進給速度Vf(㎜/min)是單位時間內工件與銑刀沿進給方向的相對位移量。進給速度與進給量的關系為Vf = nf(n為銑刀轉速,單位r /min)。進給量與進給速度是數控銑床加工切削用量中的重要參數,根據零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素,參考切削用量手冊選取或通過選取每齒進給量fz,再根據公式f =Zfz(Z為銑刀齒數)計算。
每齒進給量fz的選取主要依據工件材料的力學性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工件材料強度和硬度越高,fz越小;反之則越大。硬質合金銑刀的每齒進給量高於同類高速鋼銑刀。工件表面粗糙度要求越高,fz就越小。每齒進給量的確定可參考表2選取。工件剛性差或刀具強度低時,應取較小值。
表2 銑刀每齒進給量參考值
工件材料 fz/ ㎜
粗銑 精銑
高速鋼銑刀 硬質合金銑刀 高速鋼銑刀 硬質合金銑刀
鋼 0.10~0.15 0.10~0.25 0.02~0.05 0.10~0.15
鑄鐵 0.12~0.20 0.15~0.30
3.切削速度Vc
銑削的切削速度Vc與刀具的耐用度、每齒進給量、背吃刀量、側吃刀量以及銑刀齒數成反比,而與銑刀直徑成正比。其原因是當fz、ap、ae和Z增大時,刀刃負荷增加,而且同時工作的齒數也增多,使切削熱增加,刀具磨損加快,從而限制了切削速度的提高。為提高刀具耐用度允許使用較低的切削速度。但是加大銑刀直徑則可改善散熱條件,可以提高切削速度。
銑削加工的切削速度Vc可參考表3選取,也可參考有關切削用量手冊中的經驗公式通過計算選取。
表3 銑削加工的切削速度參考值
工件材料 硬度(HBS) Vc/(m.min-1)
高速鋼銑刀 硬質合金銑刀
鋼 <225 18~42 66~150
225~325 12~36 54~120
325~425 6~21 36~75
鑄鐵 <190 21~36 66~150
190~260 9~18 45~90
260~320