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速度之金屬切割
切削速度是刀具切削刃上選定點相對于工件的主運動方向的速度。與工件(或刀具)選定點的旋轉(zhuǎn)直徑(通常取最大直徑)和主軸轉(zhuǎn)速成正比,是切削用量三要素之一,在三要素中對切削加工影響最大的參數(shù)。對保證金屬切削加工的順利進行、保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本都有非常重要的意義。
首先是影響加工質(zhì)量。金屬切削加工的質(zhì)量體現(xiàn)在尺寸精度、表面粗糙度和形狀位置精度。切削速度對加工質(zhì)量的影響主要是影響工件的表面粗糙度。因為當(dāng)用中等切削速度(15~20mm/min)切削塑性金屬(特別是鋼料)時很容易形成積屑瘤,由于積屑瘤是不穩(wěn)定的,它時長時滅、時大時小,在這一過程中,一部分被切屑帶走,另一部分會嵌入工件的已加工表面,使表面產(chǎn)生硬點和毛刺,增大了工件的表面粗糙度。由于它時長時滅、時大時小,所以也會影響尺寸精度。
其次是影響生產(chǎn)效率。衡量生產(chǎn)效率高低的指標(biāo)之一是基本時間。如車外圓時的基本時間計算公式是tm=πAdl/1000vfap。由切削功率Pm=Fzv,機床電機功率PE=Pm/ηm,F(xiàn)z=2000fap,得tm=2πAdl/ PEηm。因此可得當(dāng)總切削量一定時,切削時間與電機功率成反比,當(dāng)總切削量、電機功率、切削深度和進給量一定時,切削時間與切削速度成反比且有最大值。所以如果沒有掌握切削速度與切削時間的關(guān)系,就會影響生產(chǎn)效率。
三是影響生產(chǎn)成本。零件的生產(chǎn)成本就切削加工環(huán)節(jié)而言主要是人工費、電費、廠地機床折舊費、刀具消耗等因素。其中人工費、電費相對固定。廠地機床折舊費與生產(chǎn)效率成反比,也就是生產(chǎn)效率越高成本越低(因為切削速度會影響生產(chǎn)效率)。刀具消耗的多少是受刀具耐用度的影響。刀具耐用度越高刀具消耗就越少,成本就越低。而在切削用量中,對刀具耐用度影響最大的是切削速度。切削速度對刀具耐用度的影響比較復(fù)雜,不是說切削速度越高或越低刀具耐用度就越好,而是要根據(jù)工件材料、刀具材料選擇合理的切削速度才能提高刀具耐用度,降低生產(chǎn)成本。