QQ登录

只需一步,快速开始

登录 | 注册 | 找回密码

三维网

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

展开

通知     

查看: 1668|回复: 0
收起左侧

[推荐] 车削阶梯形零件的切削速度选择

[复制链接]
发表于 2010-8-4 15:02:19 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏常州

马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
金属切削加工的最优目标是最大限度地提高经济效益。实现这一目标的可变参数相当多,而切削用量的合理选择尤为重要。对于车削等直径圆柱体的经济性已有研究,但在工厂中经常会遇到不等直径的梯形类零件,而车削这类零件可以有两种选择切削速度的方法,即恒转速法和恒切削速度法。本文分析了这两种方法加工阶梯形类零件的经济性,为车削阶梯形类零件选择切削速度提供了依据。  1 车削阶梯形类零件的加工成本  在车削阶梯形类零件中,第i个台阶面一次切削行程的机加工时为:ti=pDiLi/(1000fivi)=Li/Nif
/ {4 f( g) j( J' `9 [: x4 S  (1) 式中:i——表示零件的第i个台阶面;Di——第i个台阶面的直径(mm);Li——第i个台阶面的轴向长度(mm); vi——车削第i个台阶面的切削速度(m/min);f=进给量(mm/r);Ni——车削第i个台阶面的主轴转速(r/min)。9 J9 b( }& N6 \7 d  D+ W
  对于有m个阶梯的零件,每个零件的工序加工成本为:C=pm/(1000f) m DiLi/vi+Mtvt+(MIct+Ci)/P
7 B& @* ^. x: s+ Y/ I0 D8 Q& w  ∑2 O+ c6 L% x/ U1 h! O) T7 e6 I
  i=1
' m' v8 }0 @# O: R  (2) 式中:M——该工序单位时间内分担的全厂开支(元/min);tvt一除换刀外的其它辅助工时(min/件);tct——刀具更换时间(min);Ct——刀具成本(元/刃);P——刀具每一个切削刃达到刀具耐用度标准前加工的零件数。
3 Z: M5 G( h9 y* Q# I+ M  2 恒主轴转速法车削阶梯形类零件的加工成本及最佳切削条件的确定  恒主轴转速法车削阶梯形类零件,即在车削过程中主轴转速不变,而每个台阶面的切削速度是变化的。令主轴转速为N,那么第i个台阶面的切削速度为:vi=pDiN/1000
/ _; R7 ?. m! f: d; S) h9 {  (3)对于有m个台阶的阶梯形类零件,m ti/T=1/P
" B$ W/ p! u4 v5 V  ∑
: y2 L6 k: E$ m( z: l# L# V: i  i=1
7 D3 K+ c; Q9 |% [; a* b  (4) 式中T为刀具耐用度。
; m8 U' B& Q  z# \" X, V  那么,1/P= m ti/T=pxNx-1fy-1apz( m DixLi)/1000xCT- }; Y4 D( }, K1 z- |+ h
  ∑ ∑# |3 S5 ~8 [9 n$ Y2 l- K, z
  i=1 i=1
; B4 |- f4 Q# N$ U' Y  (5) CN=M/(fN) m Li+Mtct+(Mtct+Ct)pxNx-1fy-1apz( m DixLi)/1000xCt
8 e) `/ W- n! P/ v4 _- u6 J6 ^( @  ∑ ∑
3 N* L& ^2 [4 D) i  i=1 i=1
9 W4 a1 ]- L4 s! J  (6)同理可导出最低加工成本的主轴转速为:Nmin*C=[1000xCtM m Li/[(x-1)(Mtct+Ct)pxfy] m DixLi]1/x. U# @% X1 u( l
  ∑ ∑
! M6 G: J  n/ G! O7 e3 R* |0 \. n  i=1 i=1
( k  M! Z, m% o$ D1 u0 ~  3 恒切削速度法车削阶梯形类零件的加工成本及最佳切削条件的确定  以恒切削速度法车削阶梯形类零件,在加工过程中需改变主轴转速。其加工成本应在方程(2)的基础上再加上变换转速所需时间的成本。令tg为改变主轴转速所需时间,则转速改变增加的成本是Mmtg,这样,恒切削速度法车削每个阶梯类零件的加工成本为:Cp=pM/(1000Fv) m Di*Li+Mtct+Mmtg+(Mtct+Ct)/P2 ]' g, k8 t5 F) J/ X- o
  ∑2 J0 c/ Z) z* F2 L- |5 R
  i=1
! j. a8 P, X: X- j' Y8 d) a  (8) 其中:1/P=pNx-1fy-1apz( m DixLi)/(1000xCT
- n5 j+ Y, [1 b* I) g1 C2 E6 a4 O  ∑( S4 y& |6 t& g: }3 w" J0 |. m) T
  i=1
6 D! N" W+ P) G! G  (9)导出最低成本的切削速度为:vmin*C=[MCt/[(x-1)(Mtct+Ct)fyapz]1/x (10)! M( `8 S7 S2 Z
  4 两种方法的加工成本比较  使用表1所列数据,对恒转速法和恒切削速度法车削图1示零件的加工成本进行比较,计算结果见图2。
3 ~7 t1 [$ f% s) e- X  图2 直径比和加工成本的关系 表1 计算加工成本使用的数据 定义 符号和数据
0 j) z, n4 S: m+ W0 k0 {0 p" z  刀具耐用度方程 T=8.3*1011/(V5f1.75ap0.75)min8 g0 v) W* Q7 _# f9 B5 S
  进给量 f=0.6mm/r4 t5 V; U7 N% y. f- R! @
  切削深度 ap=1mm. P+ V- [& X1 Y6 I7 }/ A
  除换刀外其它辅助工时 tot=3min
9 o. C4 M# z% \3 t" B  刀具更换时间 tct=0.8min8 W* @. q  D) K: V; o7 X9 y
  主轴转速改变时间 tg=0.1min4 M- V. k8 `) d$ `6 l
  刀具成本 Ct=4元/刃
  }0 J; y5 g9 q- T  该工序单位时间内分# V% r7 \2 Z! I3 }7 Y6 [# h/ b9 p
  担的全厂开支 M=1元/min6 g8 _2 D) N4 Z8 Z
  5 结论  由计算结果可以看出1)当阶梯形零件为小直径比情况下,恒转速法车削比恒切削速度法车削的加工成本低,所以应采用恒转速法切削。(2)对于较大直径比的阶梯形类零件,采用哪种方法有利,取决于零件的加工长度L1和L2,L1和Lt越小,恒转速法车削有利的直径比范围越大,反之亦然。(3)对于大直径比的阶梯形类零件,恒切削速度法的加工成本低,所以应采用恒切削速度法。
发表回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Licensed Copyright © 2016-2020 http://www.3dportal.cn/ All Rights Reserved 京 ICP备13008828号

小黑屋|手机版|Archiver|三维网 ( 京ICP备2023026364号-1 )

快速回复 返回顶部 返回列表