车削运动与切削用量优化技巧

1.车削运动

车床的运动按功用来分，可分为表面成形运动和辅助运动。

（1）表面成形运动 表面成形运动是为了形成工件表面，刀具和工件所做的相对运动。它可以由刀具或工件单独完成，也可由刀具和工件共同完成。车床的表面成形运动分为主运动和进给运动，如图1-14所示。

图1-14 车削运动和工件上的表面

1）主运动。车床的主运动就是工件的旋转运动，其转速以n（r/min）表示。主运动是实现切削最基本的运动，它的运动速度较高，消耗功率较大。

2）进给运动。车床的进给运动就是刀具的移动。刀具做平行于工件旋转轴线的纵向进给运动（车圆柱表面）或做垂直于工件旋转轴线的横向进给运动（车端面），刀具也可做与工件旋转轴线成一定角度的斜向运动（车圆锥表面）或做曲线运动（车成形回转表面）。进给量常以f（mm/r）表示。进给运动的速度较低，所消耗的功率也较少。

（2）辅助运动 为实现机床的辅助工作而必须做的运动称为辅助运动。辅助运动包括刀具的移近、退回、工件的夹紧等。在卧式车床上这些运动通常由操作者用手工操作来完成。

为了减轻操作者的劳动强度和节省移动刀架所耗费的时间，CA6140型车床还具有独立电动机驱动的刀架，以便实现纵向及横向的快速移动。

2.切削加工时工件上形成的表面

工件在切削过程中形成了三个不断变化着的表面，如图1-14所示。

（1）待加工表面 即将被切去金属层的表面。

（2）过渡表面 切削刃正在切削的表面。

（3）已加工表面 工件上经切削后产生的新表面。

3.切削用量

切削用量是度量主运动和进给运动的参数，它包括背吃刀量、进给量和切削速度。

（1）背吃刀量a_p 车削工件上已加工表面和待加工表面之间的垂直距离称为背吃刀量a_p，单位为mm，如图1-15所示。切断、车槽时，背吃刀量a_p等于车刀主切削刃的宽度，如图1-15c所示。车削外圆时的计算公式为(www.xing528.com)

式中 a_p——背吃刀量（mm）；

d_w——待加工表面直径（mm）；

d_m——已加工表面直径（mm）。

（2）进给量f 工件或刀具每转一转，工件与刀具在进给方向上的相对位移称为进给量。车削时，进给量f为工件每转一转，车刀沿进给方向移动的距离，其单位为mm/r，如图1-15所示。车削时的进给速度v_f（mm/s）为

v_f=nf （1-6）

式中 n——工件转速（r/min）。

图1-15 背吃刀量和进给量

a）车外圆 b）车端面 c）切断

（3）切削速度v_c 是指切削刃上的选定点相对于工件主运动的瞬时速度，它是衡量主运动的参数，单位为m/s或m/min。当主运动为旋转运动时（如车削加工），切削速度的计算公式为

式中 v_c——切削速度（m/min）；

n——工件转速（r/min）；

d——工件待加工表面直径（mm）。