浅析车削用量与实际生产的联系及车削的发展趋势

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摘要： 阐述了车削用量与实际生产的联系，提供了部分在保证机械产品性能和质量的基础上提高生产率和缩减成本的可靠性解决办法。在仔细分析了当前机加工行业的情况下，预测了车削加工的发展方向。

Abstract： On one hand this article give us a brief analysis on the relationship between cutting parameters and practical production， on the other hand it gives us some reality ways that can enhance productivity and reduce the cost of production. At the same time it forecasts the development direction of turning through detailed analysis of the current machining industry.

关键词： 车削用量；生产率；成本；发展方向

Key words： cutting parameters；productivity；the cost of production；development direction

中图分类号：V261.2+1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）03-0060-02

0 引言

车削加工是机械加工应用最广泛的加工方式，在各类金属切削机床中，约占机床总数的20%～35%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。

随着科学技术的不断发展和社会生产力的不断提高，市场对机械产品的要求越来越高，车床也不断更新，不同的车床，适应不同的工作环境，适合加工的零件也不同。但从古至今车削加工都是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法；车削用量依然是切削速度、背吃刀量（切削深度）和进给量的总称。

1 车削用量与实际生产的联系

机械产品性能和质量与车床切削用量参数的选择密切相关，车削用量的选择恰当与否会直接影响车削加工的效率和生产成本。

1.1 切削用量是切削速度、进给量及背吃刀量的总称

1.1.1 切削速度与实际加工的联系

切削速度指的是主运动的线速度，以v表示，单位为m/s。当主运动为旋转运动时，其切削速度可按下式计算：

V=■（m/s）

式中：dw—待加工表面直径（mm）；

n—工件或刀具的转速（r/min）。

在实际生产的切断加工中，工件中心有时会出现一个凸点。其原因是：①根据上述公式当工件加工到中心位置时，加工表面直径dw=0，切削速度V=0。所以刀具到达中心点时，工件是被刀具挤断的。②车刀尖与工件中心不等高。

解决办法：

①切断后用一把专门的75°刀平面。

②在即将切断时更换转速。

③在切削的时候过切一段距离（过零件的中心）。

1.1.2 进给量与实际加工的联系

进给量指工件（或刀具）每转一转时，刀具（或工件）沿进给方向移动的距离（也称走刀量），以f表示，单位为mm/r。如主运动为往复直线运动（如刨削、插削），则进给量的单位为mm/次。

在实际生产加工中，进给量的大小宏观体现为刀具速度的快慢，越快则进给量越大，反之则越慢。它直接影响生产率等因素。所以在切削加工合理的选择进给量是非常必要的。

1.1.3 背吃刀量与实际加工的联系

背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离（旧称切削深度），以ap表示，单位为mm。

在车床上车外圆时，背吃刀量计算公式为：

ap=■（mm）

式中：D—工件待加工表面的直径，mm；

d—工件已加工表面的直径，mm。

在实际生产中，背吃刀量的宏观体现为一次切除金属的厚度，背吃刀量的多少就是衡量加工方式的标准。背吃刀量的多少会影响零件的生产率和表面粗糙度等因素。所以在切削加工合理的选择进给量是非常必要的。

1.2 车削用量的合理选择

对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。它们决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件的结果。

切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深都会直接引起刀具的损伤。随着切削速度的提高，刀尖温度也会上升，就会产生机械、化学和热磨损。假如切削速度提高20%的话，刀具寿命就会减少1/2。进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面的磨损就大。它对刀具的影响比切削速度的影响小。背吃刀量对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在背吃刀量很小的时候进行切削时，被切削材料容易产生硬化层，也会对刀具的寿命造成影响。通常要综合考虑被加工材料的种类、硬度、切削状态、进给量和背吃刀量等来选择切削速度。然而，在实际生产中，刀具寿命的选择还与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。所以在确定加工条件时，需要根据实际情况再探究。

在实际生产中我们通常根据背吃刀量的大小把车削加工分为粗、精加工。

粗加工时，以提高生产效率为主，同时兼顾经济性和加工成本。首先选取尽可能大的背吃刀量；其次受机床动力和刚性的限制条件等，选取尽可能大的进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。在选取切削速度的时候应尽量避开积屑瘤产生的区域；在易发生振动的情况下，切削速度应避开自激振动的临界速度；当加工大孔和薄壁工件时，应选用较低的切削速度。

半精加工和精加工时，切削用量的选择主要以保证加工质量为主，同时考虑生产率和刀具寿命。半精车和精车时的背吃刀量由粗车后留下的余量确定。由于背吃刀量较小，产生的切削力不大，因此加大进给量对工艺系统影响较小。所以我们选择较大的进给量。半精加工和精加工的目的主要是保证表面粗糙度，所以我们尽可能选择较高的切削速度为宜。

因此，在选择精车切削用量时，应将切削速度放在第一位，走刀量放在第二位，且按工件质量要求适当选择；而背吃刀量则根据工件尺寸来确定。

2 车削的发展趋势

一直以来现代机加工术的发展主要表现在两个方向上：第一个方向是是机加工的高度自动化，以集成制造和敏捷制造等的进一步发展为代表。第二个方向是精密工程技术，以纳米技术等为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代。进入21世纪以后随着技术、经济、信息、营销的全球化，纵观世界制造业的发展趋势，可用三化来概括车削的发展趋势，即国际化、虚拟化和环保化。

2.1 国际化

随着计算机以及微电子技术的发展，为我们提供了技术信息交流、产品开发和经营管理的国际化手段，使得产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行，实现制造的国际化。推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。国内外已有不少企业，甚至是知名企业，在国际化的竞争中纷纷落败。企业的落败，实际上是产品的落败，更是生产设备的落败。要从产品上与别人竞争就得从生产设备和生产方法做起，而削加工作为我们最常用的加工方法，就应从国际化的的竞争从谋求发展。

2.2 虚拟化

虚拟制造时使企业快速满足市场需求，提高产品市场竞争力的一种新型制造技术它是以制造技术和计算机技术支持的系统建模技术和仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、人工智能和人工现实技术等高新技术为一体，由多学科知识形成的一种综合系统技术。虚拟制造能够在计算机的支持下对制造系统的物流、信息流、能量流、工作流、资金流等进行全面的模拟，所产生的产品是可视的虚拟产品，具有与真实产品相一致的特点。

虚拟制造能够在不消耗实际资源的情况下，可以改进产品结构，优化生产过程，充分利用资源，发现存在的问题。通过虚拟制造的运行可以提前消除实际制造可能出现的问题，提高实际制造的质量。因此，可以缩短产品的制造周期，降低产品的生产成本，提高产品质量。

通过续集制造可以实现一些新的或者关键的制造技术，仿真技术或关键技术对生产所带来的结果，帮助企业做出正确的规划决策，以及在学术方面进行有价值的

研究。

2.3 环保化

环保化是新世纪制造系统模式的必然选择和发展趋势，也就是说现代制造进行环保制造势在必行。它是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调优化。绿色制造这种现代化制造模式，是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。

环保制造是人类可持续发展战略的重要组成部分，也是涉及子孙后代和人类生存与发展的重大事业，是每个生产者特别是企业家必须考虑的企业行为，是一个具有重大效益的企业行为。

国内中国政府从政策和资金方面大力扶持，比如说新能源汽车的补贴等。国外不少国家的政府部门已推出了以保护环境为主题的“绿色计划”。国际经济专家分析认为，目前“绿色产品”比例大约为5-10%，再过10年，所有产品都将进入绿色设计家族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循环利用。也就是说，在未来10年内绿色产品有可能成为世界商品市场的主导产品。

3 结束语

人们常说学以致用，我们就应该在学习时把知识和生产生活紧密的结合在一起，这样既有利于增加学习的兴趣，又有助于我们运用所学的理论知识去解释和解决实际生产中的问题。但是在技术、经济、信息、营销的全球化的今天，我们更应该把握行业的发展趋势，这样才能充分合理的利用有限的资源去博得无限的发展。

参考文献：

[1]唐一平.先进制造技术[M].科学出版社，2012.

[2]白明光.先进制造技术的发展趋势及先进制造模式[N].北京机械工业学院学报，1999.

[3]邓志平.机械制造基础[M].成都：西南交通大学出版社，2008.

[4]孟强.浅谈车床切削用量的选择[J].科技信息，2010.

[5]李雪金.机械制造技术发展趋势探究[J].价值工程，2010.