上个月编程部来了个新人,编一个 45 钢的程序,切削参数全靠猜——S2000 F300。一问,没有参考。车间没有切削参数数据库,每次编程都在重新发明轮子。
为什么需要数据库
切削参数不是凭感觉定的。每种材料、每种刀具、每种加工方式都有推荐范围。把这些数据积累起来,编程时直接查表,效率和质量都有保障。
数据库结构
我建的数据库按这个维度分类:
材料 | 刀具类型 | 刀具直径 | 加工方式 | Vc | fz | ap | ae
45钢 | 硬质合金立铣刀 | φ10 | 侧面铣 | 120 | 0.05 | 8 | 2
45钢 | 硬质合金立铣刀 | φ10 | 槽铣 | 100 | 0.04 | 5 | 10
铝合金 | 高速钢立铣刀 | φ10 | 侧面铣 | 200 | 0.08 | 10 | 2
不锈钢 | 硬质合金立铣刀 | φ10 | 侧面铣 | 80 | 0.04 | 6 | 2用 Excel 就够了,不用搞数据库软件。关键是持续积累。
经验公式
没时间查表时用经验公式快速估算:
线速度 Vc:
硬质合金铣钢:80-150 m/min
硬质合金铣铝:200-500 m/min
高速钢铣钢:20-40 m/min
每齿进给 fz:
硬质合金铣刀:0.02-0.10 mm
高速钢铣刀:0.03-0.15 mm
转速 S = 1000 × Vc / (π × D)
进给 F = S × Z × fz例:φ10 硬质合金三刃铣刀铣 45 钢:
Vc = 120 m/min
S = 1000 × 120 / (3.14 × 10) = 3820 rpm
fz = 0.05 mm
F = 3820 × 3 × 0.05 = 573 mm/min数据积累方法
一是刀具厂商推荐值。山特维克、肯纳的样本上有详细的起始参数。
二是现场优化。在推荐值基础上调整,记录最优参数。
三是对比实验。同一工件用不同参数试切,找出效率和质量的平衡点。
参数优化的原则
一、先定线速度。Vc 决定刀具寿命和效率。
二、再定每齿进给。fz 太小刀具摩擦,太大负载大。
三、最后定切深。粗加工用大切深、小进给;精加工用小切深、大进给。
我的经验
切削参数数据库是慢慢积累的。每次加工完记录实际用的参数和效果,半年就能建起一个像样的数据库。新编程人员有了这个数据库,上手快得多。数据库不更新就是死数据——新材料、新刀具不断出现,要持续补充。