铣削力计算

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：10260PzVΝ×=VN10260Pz××=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）PzPV=（0.2～0.3）PzP0=0.28Pztgw12、顺铣（图5）PH=（0.8～0.9）PzPV=（0.75～0.8）PzP0=0.28P2tgw1二、端面铣刀和立铣刀1、对称铣削（图6）PH=（0.3～0.4）PzPV=（0.85～0.95）PzP0=（0.5～0.55）Pz铣削力计算第4页共8页2、不对称逆铣（图7）PH=（0.6～0.9）PZPV=（0.45～0.7）PZP0=（0.5～0.55）PZ（P0见图6）3、不对称顺铣（图8）PH=（0.15～0.3）PZPV=（0.9～1.0）PZP0=（0.5～0.55）PZ1、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7.20100060110v=××=p()054.1190210K55.0MN==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V≌20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=1.54×10－5×D0.17×t0.83×SZ0.65×B×Z×n×KMN而所以N=1.54×10－5×1100.17×200.83×0.10.65×16×22×60×1.054=2.06(KW)58110π201000πD1000Vn=××==1000hDv⋅⋅=p铣削力计算第6页共8页()3.075'MNKbd=()190MNKHB=()150'MNKHB=表3硬质合金铣刀铣削功率的计算公式1.计算公式N=CN×10－5×Dg×tx×SZy×Bu×Zp×nf×KMN(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CNgxyupf42.4－0.31.00.751.11.00.8端面铣刀三面刃铣刀13.4－0.10.90.81.11.00.9圆柱平铣刀5.20.130.880.751.01.01.0钢δb=75Kg/mm2立铣刀0.640.270.850.751.01.01.13端面铣刀2.800.90.741.01.01.0灰铸铁HB=190圆柱平铣刀2.970.10.90.81.01.01.0可锻铸铁HB=150端面铣刀25.2-0.31.00.751.11.00.83.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θθ=15οθ=30οθ=60οθ=75οθ=90ο主偏角θ(端面铣刀)KθΝ1.231.151.01.061.14前角γγ=－10ογ=0ογ=＋10ο前角γKγΝ1.00.890.79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()3.075'MNKbd=()55.0190MNKHB=()55.0150'MNKHB=1.计算公式N=CN×10－5×Dg×tx×SZy×Bu×Z×n×KMN(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CNgxyu圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀3.550.140.860.721.0端面铣刀4.22－0.10.950.801.1角度铣刀2.00.140.860.721.0钢δb=75Kg/mm2圆弧成形铣刀2.420.140.860.721.0灰铸铁HB=190圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀1.540.170.830.651.0可锻铸铁HB=150圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀1.540.140.860.721.0青铜HB=100～140圆柱平铣刀,立铣刀,三面刃铣刀,锯片铣刀1.160.140.860.721.03.工件材料的机械性能改变后,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()957.0K3.07565MN==δb=65Kg/mm2，铣刀直径D=300mm，刀齿数Z=12，θ=60ο,γ=0ο工件铣削宽度B=200mm，铣削深度t=4mm，铣削速度V≌100米/分，SZ=0.1mm/齿,对称铣削。解：1铣刀回转数：N=42.4×10－5×D-0.3×t1.0×SZ0.75×B1.1×Z1.0×n0.8=42.4×10－5×300-0.3×41.0×0.10.75×2001.1×121.0×1060.8=9.34KW2.按表3第3栏查修正系数为：当δb=65Kg/mm2时,当θ=60ο时,KθΝ=1当γ=0ο时,KγΝ=0.89.乘上修正系数后,实际切削功率为:N=9.34×KMN×KθΝ×KγΝ=9.34×0.957×1×0.89=7.95KW3.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106300π1001000πD1000Vn=××==486100102X7.9560V60X102NPZ=×==