1、 铣 削 力 计 算 第 1 页 共 8 页 铣 削 功 率 的 计 算 硬质合金铣刀和高速钢铣刀铣削功率 N 的计算公式分别见表3及表4,在表3及表4中,各个符号的定义如下: D 为铣刀直径(mm); t 为铣削深度(mm); Sz 为每齿走刀量(mm/齿); B 为铣削宽度(mm); Z 为铣刀齿数; n 为铣刀每分钟转数; Kn 为修正系数见表3表4的第3栏,计算所得的N是铣刀磨钝后的数值。系数Cn及指数q、x、y、u、p、f值均见表3,表4的第2栏。 各类铣刀的t及B的定义见下图。 铣 削 力 计 算 第 2 页 共 8 页 铣 削 分 力 的 计 算 由表3及表4的公式计算出铣削功率
2、N后,就可由功率N求铣削时的圆周切削力Pz: 式中,N为铣削功率(千瓦), V 为铣削速度(米/分), Pz为圆周铣削力(公斤)。 知道了 Pz 分力后,则铣刀的走刀抗力 PH,轴向抗力 Po等便可用图4至图8所示的比例值来近似计算。 各类铣刀的切削分力比例值如下: 10260PzV= V N10260Pz =铣 削 力 计 算 第 3 页 共 8 页 一、(圆柱)平铣刀、三面刄铣刀、锯片铣刀等。 1、逆铣(图4) PH=(1.1.2)Pz PV=(0.20.3)Pz P0=0.28Pztgw1 2、顺铣(图5) PH=(0.80.9)Pz PV=(0.750.8)Pz P0=0.28P2 t
3、gw1 二、端面铣刀和立铣刀 1、对称铣削(图6) PH=(0.30.4)Pz PV=(0.850.95)Pz P0=(0.50.55)Pz 铣 削 力 计 算 第 4 页 共 8 页 2、不对称逆铣(图7) PH=(0.60.9)PZ PV=(0.450.7)PZ P0=(0.50.55)PZ (P0见图6) 3、不对称顺铣(图8) PH=(0.150.3)PZ PV=(0.91.0)PZ P0=(0.50.55)PZ 1、计算所得的功率N值都是铣刀在磨损限度值内的数值。 2、高速钢铣刀用冷却液,硬质合金铣刀不用冷却液。 铣 削 力 计 算 第 5 页 共 8 页 7.201000 6011
4、0v = p( ) 054.1190210K 55.0MN =铣削力计算举例: (例题1)试计算在卧床上用三面刄铣刀 铣槽时的切削功率和走刀抗力。已知切削条件为工件材料灰铸铁 HB=210,铣刀直径 D=110mm,齿数 Z=22,刀具材料为高速钢,铣刀槽宽B=16mm,槽深t=20mm,铣削用量V20米/分,SZ=0.1mm/齿。 解:1铣刀回转数: 按机床现有转数取 n=60,这时, 要重新核算 米/分。 2按表4公式,铣削功率为: N=1.54105D0.17t0.83SZ0.65BZnKMN 而 所以 N=1.541051100.17200.830.10.651622601.054 =
5、 2.06(KW) 58110 201000D1000Vn = =1000hDv = p铣 削 力 计 算 第 6 页 共 8 页 ( ) 3.075MNK bd= ( )190MNK HB= ( )150MNK HB=表 3 硬质合金铣刀铣削功率的计算公式 1. 计 算 公 式 N=CN105DgtxSZyBuZpnfKMN(KW) 2. 计 算 公 式 中 的 系 数 与 指 数 值 系 数 与 指 数 值 工 件 材 料 铣 刀 类 型 CN g x y u p f 42.4 0.3 1.0 0.75 1.1 1.0 0.8 端面铣刀 三面刃铣刀 13.4 0.1 0.9 0.8 1.1
6、 1.0 0.9 圆柱平铣刀 5.2 0.13 0.88 0.75 1.0 1.0 1.0 钢 b= 75Kg/ mm2 立 铣 刀 0.64 0.27 0.85 0.75 1.0 1.0 1.13 端面铣刀 2.8 0 0.9 0.74 1.0 1.0 1.0 灰铸铁 HB=190 圆柱平铣刀 2.97 0.1 0.9 0.8 1.0 1.0 1.0 可锻铸铁 HB=150 端面铣刀 25.2 -0.3 1.0 0.75 1.1 1.0 0.8 3. 切削条件变化后, 功率的修正系数 工 件 材 料 钢 灰 铸 铁 可锻铸铁 工 件 材 料 KMN 主偏角 =15 =30 =60 =75 =
7、90 主偏角(端面铣刀) K 1.23 1.15 1.0 1.06 1.14 前 角 =10 =0 =10 前 角 K 1.0 0.89 0.79 表4 高速钢铣刀铣削功率的计算公式 铣 削 力 计 算 第 7 页 共 8 页 ( ) 3.075MNK bd= ( ) 55.0190MNK HB= ( ) 55.0150MNK HB=1. 计 算 公 式 N=CN105DgtxSZyBuZnKMN(KW) 2. 计 算 公 式 中 的 系 数 与 指 数 值 系 数 与 指 数 值 工 件 材 料 铣 刀 类 型 CN g x y u 圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀 3.55 0.1
8、4 0.86 0.72 1.0 端面铣刀 4.22 0.1 0.95 0.80 1.1 角度铣刀 2.0 0.14 0.86 0.72 1.0 钢 b= 75Kg/ mm2 圆弧成形铣刀 2.42 0.14 0.86 0.72 1.0 灰铸铁 HB=190 圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀 1.54 0.17 0.83 0.65 1.0 可锻铸铁 HB=150 圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀 1.54 0.14 0.86 0.72 1.0 青 铜HB=100 140 圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀 1.16 0.14 0.86 0.72 1.0 3.工件材料的机械性
9、能改变后,功率的修正系数 工 件 材 料 钢 灰 铸 铁 可锻铸铁 工 件 材 料 KMN (例题 2)试计算在龙门铣床上用硬质合金端面铣刀铣削平面时的切削功率和铣削分力。已知切削条件为: 工件材料钢铣 削 力 计 算 第 8 页 共 8 页 ( ) 957.0K 3.07565MN =b=65Kg/mm2,铣刀直径D=300mm,刀齿数Z=12,=60, =0工件铣削宽度B=200mm,铣削深度t=4mm,铣削速度V100米/分,SZ=0.1mm/齿,对称铣削。 解:1铣刀回转数: N=42.4105D-0.3t1.0SZ0.75B1.1Z1.0n0.8 =42.4105300-0.341.00.10.752001.1121.01060.8 =9.34KW 2. 按表3第3栏查修正系数为: 当b=65Kg/mm2时, 当=60时, K=1 当=0时, K=0.89. 乘上修正系数后,实际切削功率为: N=9.34KMNKK=9.340.95710.89=7.95KW 3. 铣削分力(公斤) 走刀抗力 PH=0.4PZ=195公斤 轴向力 P0=0.5PZ=243公斤 PZ为圆周力 江东机床厂研究所 二三年十二月二十二日 106300 1001000D1000Vn =486100102X7.9560V60X102NPZ =