车削加工操作中切削用量的选择

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摘 要：切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床，对保证加工质量、提高生产效率和经济效益，都具有很重要的意义。本文介绍在粗车、半精车和精车时，如何正确和合理地选用切削深度、进给量和切削速度。

关键词：切削用量 切削深度 进给量 切削速度

切削用量是度量主运动和进给运动大小的参数。它包括切削深度、进给量和切削速度。切削用量的选择关系到能否合理使用刀具与机床，对保证加工质量、提高生产效率和经济效益，都具有很重要的意义。

合理地选择切削用量是指在工件材料、刀具材料和几何角度及其他切削条件已经确定的情况下，选择切削用量三要素中的最优化组合来进行切削加工。选择切削用量，不仅对切削阻力、切削热、积屑瘤、工件的加工精度、表面粗糙度有很大的影响，而且还与提高生产率，降低生产成本有密切的关系。虽然加大切削用量对提高生产效率有利，但过分增加切削用量却会增加刀具磨损，影响工件质量，甚至会撞坏刀具，产生“闷车”等严重后果，所以应合理选择切削用量。

合理的切削用量应在保证安全生产，不发生人身、设备事故，保证工件加工质量的前提下，能充分地发挥机床的潜力和刀具的切削性能，在不超过机床的有效功率和工艺系统刚性所允许的额定载荷的情况下，尽量选用较大的切削用量。

一、粗车时切削用量的选择

粗车时，加工余量较大，我们主要应考虑尽可能提高生产效率和保证必要的刀具寿命。由于切削温度对刀具磨损影响最大，切削速度增大，导致切削温度升高，刀具磨损加快，刀具使用寿命明显下降，这是不希望发生的。所以我们应首先选择尽可能大的进给量，然后再选取合适的切削深度，最后在保证刀具经济耐用度的条件下，尽可能选用较大的切削速度。

1.选用切削深度

切削深度应根据工件的加工余量和工艺系统的刚性来选择。

（1）在保留半精加工余量和精加工余量后，应尽量将剩下的余量一次切除，以减小走刀次数。

（2）若总加工余量太大时，一次切除所有余量将会引起机床明显的振动，还会导致刀具强度和机床功率不能承受，这时就应分两次或多次进刀，第一次进刀的深度应选得大一些。特别是当切削零件表面有硬皮的铸铁、锻件毛坯或不锈钢等冷硬现象较严重的材料时，应尽量使切削深度超过硬皮或冷硬层的厚度，以免刀尖过早磨损或破损。

2.选用进给量

一般制约进给量的主要因素是切削阻力和表面粗糙度。粗车时，我们对加工表面粗糙度要求不高，只要工艺系统的刚性和刀具强度允许，可以选用较大的进给量。一般粗车铸铁件比粗车钢件切削深度大，而进给量小。

3.选用切削速度

粗车时切削速度的选择，我们主要考虑切削的经济性，既要保证刀具的经济耐用度，又要保证切削载荷不超过机床的额定功率。具体可作如下考虑。

（1）刀具材料耐热性好，切削速度可选得高一些。用硬质合金车刀切削比用高速钢车刀切削时可选的切削速度高。

（2）工件材料的强度大、硬度高或塑性太大、太小，切削速度应选得低一些。

（3）断续切削即加工不连续表面时，切削速度应选得较低一些。

（4）工艺系统刚性较差时，切削速度应适当减小。

二、半精车和精车时切削用量的选择

半精车、精车时加工余量较小，此时主要考虑要保证加工精度和表面质量，若提高生产率只有适当提高切削速度。而此时，由于被切削层较薄，切削阻力较小，刀具磨损也不突出，这就具备了适当提高切削速度的条件。此时应尽可能选择较高的切削速度，再选取较大的进给量。

1.选用切削速度

为了抑制积屑瘤的产生，提高表面质量，当选用硬质合金车刀切削时，一般可选用较高的切削速度，这样既可提高生产效率，又可以提高工件表面质量。而对高速钢车刀，则宜采用较低的切削速度，以降低切削温度。

2.选用进给量

半精车和精车时，制约增大进给量的主要因素是表面粗糙度。半精车尤其是精车时通常选用较小的进给量。

3.选用切削深度

半精车和精车的切削深度，是根据加工精度和表面粗糙度要求并由粗加工后留下的余量决定的。若精车时选用硬质合金车刀，由于其刃口在砂轮上不易磨得很锋利，最后一刀的切削深度不易选得过小，否则很难满足工件表面粗糙度要求。若选用高速钢车刀，则可选择较小的切削深度。

（作者单位：无锡技师学院）