CNC现场加工

HEATS

　　第一节CNC常用计算公式

/ y0 H6 L5 l$ r+ F, B

　　一、三角函数计算

6 X3 l- K8 [% [; J

　　1.tgθ=b/a ctgθ=a/b

　　2.Sinθ=b/c Cos=a/c

　　二、切削速度的计算

) Y4 l2 R/ ]; Y0 _ - d8 b6 t, a$ W, n5 f: ^; d

　　Vc＝(π*D*S)／1000

% o( u8 S1 k$ d4 ?& C2 w; {' h6 z

　　Vc：线速度(m/min)π：圆周率(3.14159) D：刀具直径(mm)

8 q* I, D& _. e3 }5 n

　　S：转速(rpm)

) i. Y5 g y6 P* L ! t# H! _+ u* G* c) R; ^( S) t. J' ]

　　例题.使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=?rpm

+ D6 C' L1 l( L, s( ]5 k( F& W( ? $ ~4 {7 v u& P( G2 n

　　Vc=πds/1000

1 t5 e6 f3 x# z. {) e x. t* E

　　25=π*25*S/1000

3 N, r2 U( J8 n% D8 r

　　S=1000*25/π*25

　　S=320rpm

; ?- v+ _1 m# ^% Q9 P" h

　　三、进给量(F值)的计算

6 p* f0 p" ?) @7 P' G5 ` 7 l; U- c' ` \$ |8 }7 E

　　F＝S＊Z＊Fz

/ P. T' }9 A' v5 `1 r% e+ z& v - } q9 D+ x z- A/ f. l

　　F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数

　　Fz：(实际每刃进给)

! s1 w8 I' _5 P' _

　　例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F

/ J' g# F) P+ p5 W9 J

　　值)为多少？(Fz=0.25mm)

3 o r6 j' ^$ B4 t% [4 K6 ^

　　F＝S＊Z＊Fz

　　F＝2000*2*0.25

/ t! ~$ I" k/ R( }' u0 a# o

　　F＝1000(mm/min)

, D% y: C: Z+ b; V N$ g$ o" R

　　四、残料高的计算

　　Scallop＝(ae＊ae)／8R

　　Scallop：残料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半径(mm)

　　例题.Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多

, |( H' _& k0 Z7 m" ~! G9 T

　　少？mm

" M ~8 r5 O* a, \ e" J A6 ]) N" D

　　Scallop=ae2/8R

. o: ~' ?, y* q# o% _; L" J 2 D2 Q* w4 f: f2 V8 @

　　0.002=ae2/8*10

( q! \+ o) p0 R4 `8 J# e

　　ae=0.4mm

, j4 q {3 p$ X% G: \% l9 c * F4 x& q ?2 S! t5 i2 d0 X

　　五、逃料孔的计算

' c2 {7 F9 Y* v( l

　　Φ＝√2R2　　　　　　X、Y＝D／4

; }4 t) i- R# i; ?' z* q

　　Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm)

( O) [1 u& C& @- N/ a 6 f% m d' I8 ]+ Q8 S/ T1 d7 E6 [

　　例题.已知一模穴须逃角加工(如图)，

2 k& m9 _8 S- a! W) R2 n% z

　　Φ10銑刀

0 k1 p( u9 F9 f7 w' c " N) u- ~4 w% I2 I( ?# @

　　(0.0)

p* ]2 d; x: B

　　所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？

% r& G, H; l! ]: Q% x9 Y/ H k7 a3 `7 R6 }3 J9 ~5 [

　　Φ=√2R2

- Z2 q+ _4 c& i, h% n* }

　　Φ=√2＊52

' h% C+ p. l& X

　　Φ=7.1(mm)

" X' E+ ^6 X! v& r

　　X、Y＝D／4

: o8 [2 }- Y# j; ?2 Z

　　X、Y＝10／4

8 g/ n' e9 ?* {( S1 F! U4 g6 r8 D- F # t6 g3 Q; |+ G' Y6 a# `

　　X、Y＝2.5 mm

/ J8 C# w. P( ]1 L

　　圆心坐标为(2.5,-2.5)

' c6 g1 O7 @. f# ]+ ~$ s8 f

　　六、取料量的计算

9 J% F7 C$ j; m* Z 2 b; n0 A- e' U; r# D

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

　　Q：取料量(cm3/min)　　　ae：XY pitch(mm) ap：Z pitch(mm)

　　例题.已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XY pitch是刀具的60%，每层切1.5mm，进给量为2000mm/min，求此刀具的取料量为多少？

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

; q2 W% v% O: N' y 0 U! ^2 s& _" \! u3 h# s; _: k' ]; N

　　Q＝35*0.6*1.5*2000／1000

/ D$ P' {7 L! s; [ D9 Y$ h! i

　　Q＝63 cm3/min

　　七、每刃进给量的计算

% H1 v* L7 g% b; ~

　　Fz＝hm *√(D／ap )

0 z1 W: J- S2 J# Q 9 { L0 Y2 e6 A% b

　　Fz：实施每刃进给量hm：理论每刃进给量ap：Z pitch(mm)

　　D：刀片直径(mm)

6 J" T+ d+ o2 R F& y" ]6 [

　　例题(前提depo XY pitch是刀具的60%)

4 @0 T& v9 ]2 { " Q9 G& K# Q1 c8 W* [- O, u

　　depoΦ35R5的刀，切削NAK80材料hm为0.15mm，Z轴切深1.5mm，求每刃进给量为多少？

　　Fz＝hm *√(D／ap )

! X$ Z. n& `3 i3 E4 M1 f3 A

　　Fz＝0.2*√10/1.5

5 \, d. j8 f& Y0 Z 6 I: o2 C8 I9 l' u) `' N' P

　　Fz＝0.5mm

　　八、冲模刀口加工方法

' q/ d, Q- G; x1 r

　　刀口加工深度＝板厚-刀口高＋钻尖(0.3D)

0 M# x$ A5 C% N4 R

　　D表示刀径

' L% C8 l% L+ \" ]/ v

　　九、钻头钻孔时间公式

; P1 D9 c+ [/ r7 P! \

　　T(min)＝L(min)／N(rpm)＊f(mm／rev)

) k" {9 m5 H( T3 ?

　　＝πDL／1000vf

: D1 W4 o( z, F- Q% V: u0 o

　　L：钻孔全长N：回转数f：进刀量系数

9 U) K o! f4 w% Q# d @$ n1 _" Q. P6 k

　　D：钻头直径v：切削速度

( @" }" d) u3 |0 v4 {

　　如图孔深l钻头孔全长L则L＝l＋D／3

) r) _9 [. q1 m5 X$ S: {

　　T＝L／Nf＝πDL／1000vf

7 ^: h# n: R8 |. M* P

　　钻头系数表fz

, Z8 H; t) x7 d) d+ b' B q% V7 l3 P7 ` 5 j/ J" q6 ?% ~1 U! e8 ~, E' R

　　直径mm进刀mm/rev

v+ i* {& M% `& n+ ]

　　1.6~3.20.025~0.075

$ o" A( E6 ]7 P! u

　　3.2~6.40.05~0.15

: }0 Q6 c+ B! O, @7 `

　　6.4~12.80.10~0.25

0 E1 R6 X0 D& `! y+ D* H. F + S% s' R# X+ u: R- b# V

　　12.8~250.175~0.375

　　25以上0.376~0.625

. Y6 }$ }8 l0 T9 n8 g - a1 i& v$ @5 `8 H- R

　　十、管牙计算公式

5 I$ P1 f2 z! O$ V& k6 r

　　1英寸＝25.4mm＝8分

+ q1 p$ J1 t0 ^ ?6 G* { " n2 T# N L" T3 V Z- `8 `

　　例如25.4／牙数＝牙距

+ [+ B9 M- \. C/ ]- X

　　25.4／18＝1.414牙距

9 }2 N6 [0 J5 x3 Y2 Y

　　为5／16丝攻

. T# [" D1 N U! A2 l k

　　十一、马力(枪钻)

　　W＝Md＊N／97.410

; ?# E ^# @) H3 d1 }& |- R

　　W：所要动力(KW)

5 \' o9 E1 e7 f : O3 Z- [7 O+ F" _ T

　　Md：扭矩(kg-cm)

　　N：回转数(r.p.m)

" p* j8 T9 J' n/ L' k

　　十二、扭矩计算公式如下：

* q& g& Q( Z _" r1 R: S ( A q# V$ \6 f9 J: S" q6 N* d

　　Md＝1／20＊f＊ps＊r2

　　f为进给量mm／rev系数

/ v5 H) g+ m' J" M, O/ j) A& G q& X

　　r为钻头半径赛(mm)

　　α：切削抵抗比值ps.在小进给时，一般钢为500kg／m㎡；一般铸铁为300kg／m㎡；

, {- w" X8 h" h

　　二、切削速度的计算

3 A' R5 n" z$ w) m1 z2 T* X: Z & _0 Y Y9 D3 v

　　Vc＝(π*D*S)／1000

2 j% L, E' N" m5 b) }

　　Vc：线速度(m/min)π：圆周率(3.14159) D：刀具直径(mm)

$ `* i }2 X0 h/ P' J* q6 C 2 A# U. H/ V2 L# w

　　S：转速(rpm)

　　例题.使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=?rpm

6 ^5 ]- U- M5 I9 c3 d5 T 3 l/ V8 R0 J$ v' D9 l0 k; n0 K

　　Vc=πds/1000

5 c$ R- s; A% N. c+ T. X$ ^2 ^6 S

　　25=π*25*S/1000

% r' M- M/ N" ~

　　S=1000*25/π*25

" v$ ?1 h2 W/ h3 O* j) Q! q$ |3 w M ( N) Z! v' h+ R! ~

　　S=320rpm

, A, B; ?5 X3 N

　　三、进给量(F值)的计算

+ d0 n! q2 n3 L2 G, L+ q- ?$ s

　　F＝S＊Z＊Fz

. m3 d" Z( m( g. k/ O" f' m

　　F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数

$ L$ Z5 c5 O' s/ t7 `: K. f) o1 P8 p

　　Fz：(实际每刃进给)

* f- M& E! c6 n O/ M ' x3 t: e8 p |4 H

　　例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F

* e- J7 h, H& [4 L% Q0 G W 4 }+ ?1 [9 ?' h3 |0 ?" `

　　值)为多少？(Fz=0.25mm)

6 @% v1 _4 Z/ _ ; M: |8 y% B0 D1 l# \3 y& G

　　F＝S＊Z＊Fz

/ Y/ @, U/ h4 f0 m' p

　　F＝2000*2*0.25

　　F＝1000(mm/min)

0 P' a1 V* h& z: m0 \

　　四、残料高的计算

　　Scallop＝(ae＊ae)／8R

3 ?7 d% J- n2 \0 Q4 w

　　Scallop：残料高(mm) ae：XY pitch(mm) R刀具半径(mm)

* H8 p. d; y8 l( e

　　例题.Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多

　　少？mm

　　Scallop=ae2/8R

　　0.002=ae2/8*10

' F3 V* P8 H: `2 w

　　ae=0.4mm

% c) w+ e& l3 m" \0 u' l. n/ M

　　五、逃料孔的计算

* b! X, `/ u3 I* k _$ F & o% i# m* |+ x _9 _

　　Φ＝√2R2　　　　　　X、Y＝D／4

; _5 y0 t, C! D; V

　　Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm)

　　例题.已知一模穴须逃角加工(如图)，

1 n0 m# p" o' T* R) Z; _ $ M' ^; A, S; c, w6 e0 n3 m

　　Φ10銑刀

7 g0 o5 w* w( [( N" N" q + c! W' e4 n" c' Y: q

　　(0.0)

% Z- H. P) I g9 I0 b; z8 `3 p + E! M0 t9 `- t) ]% x9 K7 \* G

　　所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？

" @# g- }8 E* ?

　　Φ=√2R2

2 C2 k3 k* E0 o; C8 F/ D* i1 B

　　Φ=√2＊52

. |' s2 k! i# s$ T6 w& W + ~7 L$ d# z0 r! }9 S

　　Φ=7.1(mm)

. a: Z/ V2 \1 a7 N/ {2 R! e+ ~# p # ]2 a6 J2 Q. _9 Q+ j: G# h+ m

　　X、Y＝D／4

# Z1 A2 A9 |% U. y+ k* t; H

　　X、Y＝10／4

　　X、Y＝2.5 mm

& G) G; M) Q% l$ T $ v- W: u7 o% H: p0 j# N) C

　　圆心坐标为(2.5,-2.5)

' T3 ?- w0 g" i: Y3 C3 ?+ |

　　六、取料量的计算

5 ]$ Q4 {% g1 U$ Z( d/ |( ^# A4 z4 G 5 M7 x) u) M! x. ]3 B

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

　　Q：取料量(cm3/min)　　　ae：XY pitch(mm) ap：Z pitch(mm)

% R* j9 R" L0 ?# k- t & D4 k+ Q+ z4 B3 ]

　　例题.已知一模仁须cavity等高加工，Φ35R5的刀XY pitch是刀具的60%，每层切1.5mm，进给量为2000mm/min，求此刀具的取料量为多少？

9 x# u1 O- [7 u

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

# d8 j1 |: O) {1 p1 ~

　　Q＝35*0.6*1.5*2000／1000

) e2 l6 S q# ^/ }1 i$ i, Y1 y

　　Q＝63 cm3/min

; W% {2 F: C( K S! d 5 D0 Y' c. I6 o3 T

　　七、每刃进给量的计算

( x" |9 i1 }$ s H ) e0 v5 Y9 B& \# V

　　Fz＝hm *√(D／ap )

　　Fz：实施每刃进给量hm：理论每刃进给量ap：Z pitch(mm)

2 z( f* b1 |* K 0 E) H8 [& Z B! T( l/ ^; {

　　D：刀片直径(mm)

6 |# Y& n# r8 Z7 [4 Z 7 a9 D% f- Y0 s: C, o: U+ d9 [

　　例题(前提depo XY pitch是刀具的60%)

/ k& ~# l4 L4 h% B) C5 W3 r7 {

　　depoΦ35R5的刀，切削NAK80材料hm为0.15mm，Z轴切深1.5mm，求每刃进给量为多少？

　　Fz＝hm *√(D／ap )

　　Fz＝0.2*√10/1.5

) n) w3 `3 S2 W0 b

　　Fz＝0.5mm

! P) i' Q2 ^6 T' a+ c4 A , h. k |- Y5 D. P

　　八、冲模刀口加工方法

8 G% P' @3 x$ i1 F

　　刀口加工深度＝板厚-刀口高＋钻尖(0.3D)

8 W( s! t$ @1 z: S$ F0 U5 T - v% f& n6 n) i* e

　　D表示刀径

2 s& S% ?7 H* u; W

　　九、钻头钻孔时间公式

8 O! F9 s3 T6 F! N1 ~

　　T(min)＝L(min)／N(rpm)＊f(mm／rev)

) }: P/ W' T$ w0 ~, ] / k7 o5 @ U! f4 D; ~% N2 ?

　　＝πDL／1000vf

4 ?5 [7 H5 f4 {! S/ c

　　L：钻孔全长N：回转数f：进刀量系数

7 e9 s& c& y' a* F7 |

　　D：钻头直径v：切削速度

" Y H# k' [: O n ; u# b; U( p% \/ F' Y

　　如图孔深l钻头孔全长L则L＝l＋D／3

" v; E" Q- s3 y & k% A6 w0 i% [" D% r* a4 Z

　　T＝L／Nf＝πDL／1000vf

0 D5 P B- S/ l . E% m2 O& I) @( O. ]

　　钻头系数表fz

9 B. K6 l, @2 ~2 E% ]5 u

　　直径mm进刀mm/rev

2 ~. `1 |0 c( b! l

　　1.6~3.20.025~0.075

　　3.2~6.40.05~0.15

+ J; G, t4 S( Z8 }* G

　　6.4~12.80.10~0.25

$ l' W9 |' |: c& c+ D' b, M

　　12.8~250.175~0.375

　　25以上0.376~0.625

　　十、管牙计算公式

2 ^5 r+ R' ?6 }$ g3 I

　　1英寸＝25.4mm＝8分

　　例如25.4／牙数＝牙距

, h2 \& }. {1 o( p ) i: f" r: r8 x4 W3 p4 x

　　25.4／18＝1.414牙距

$ P0 a+ _3 N- }2 ~9 K8 w2 ` o

　　为5／16丝攻

* |4 b) B9 q# L6 V

　　十一、马力(枪钻)

　　W＝Md＊N／97.410

: z2 x- t- C d8 _

　　W：所要动力(KW)

' ^. z) N# H3 l4 x) d

　　Md：扭矩(kg-cm)

4 ~; {2 v) B7 Y , R4 [7 C! j6 c# v) Q

　　N：回转数(r.p.m)

1 x) n# w5 Q/ w. j6 n

　　十二、扭矩计算公式如下：

( K9 |4 L; ?, P

　　Md＝1／20＊f＊ps＊r2

　　f为进给量mm／rev系数

. r) Y# }7 T9 [ ! I4 f2 m$ Z/ _' }

　　r为钻头半径赛(mm)

6 C4 K0 v- J2 d! X

　　α：切削抵抗比值ps.在小进给时，一般钢为500kg／m㎡；一般铸铁为300kg／m㎡；【MechNet】

6 D" L" R6 c9 [$ z% Y0 Y9 \/ S ! i, O: R- h b+ p: B # c W8 _, O) C V/ \' } 0 s$ j3 C$ V& H$ G: V# a