CNC现场加工

HEATS

　　第一节CNC常用计算公式

$ u- h A6 L/ m( ?" f. P1 w. j

　　一、三角函数计算

: l' _7 B9 ?! L7 S ; q8 C5 d9 W0 Y. a- X |

　　1.tgθ=b/a ctgθ=a/b

`5 Z0 p' R/ _( V" Y) h " ^+ A% E) Z, e& t: ]6 D

　　2.Sinθ=b/c Cos=a/c

$ {' x% K7 b& [1 Y* c

　　二、切削速度的计算

2 R5 B5 N2 `; ]+ e' R% v5 u

　　Vc＝(π*D*S)／1000

v, ]/ @+ B4 e6 Z) ?+ i 8 q! w- N; a5 h9 [) h$ @

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

6 W1 N8 a+ {' H3 ]$ N! e, Q

　　S：转速(rpm)

* b' u0 M1 e! Q8 D

　　例题.使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=?rpm

' S$ `2 K; r5 k- L% f0 l1 |

　　Vc=πds/1000

　　25=π*25*S/1000

　　S=1000*25/π*25

' X8 x- L2 ]5 k) g / F. s% W9 g8 O$ ^4 x

　　S=320rpm

) {$ `5 z# w5 A- e' Z

　　三、进给量(F值)的计算

$ K. v7 n1 g; H g5 z 4 u/ _4 ?( S# i3 U0 S' C, x

　　F＝S＊Z＊Fz

0 B( e; L: ]. Y$ n, J) P( J 3 L) Z8 f9 H9 K O& B& E

　　F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数

; [* K7 [! P- |8 f! u6 L

　　Fz：(实际每刃进给)

2 Z( M4 b3 g) m; j# x% ~

　　例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F

　　值)为多少？(Fz=0.25mm)

; S4 C3 q- a8 }; n + Z, R$ t, M8 E0 T

　　F＝S＊Z＊Fz

　　F＝2000*2*0.25

: t1 D5 Z" ~& z) Z1 i/ h$ A+ V

　　F＝1000(mm/min)

. S& ?4 H* e+ y6 y

　　四、残料高的计算

, \+ j3 c5 B& K6 O& T; F

　　Scallop＝(ae＊ae)／8R

, C2 V8 U4 ?- K$ s$ O% P* {

　　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

- K" i3 ~/ c8 ^9 }: e) l9 t

　　少？mm

; f0 T" `% C$ o$ T6 G 2 X* b2 ?; ~) M1 m

　　Scallop=ae2/8R

& ] @+ z5 o$ P% [; i

　　0.002=ae2/8*10

% ?3 I0 Z% S, V& f0 @ v, g9 } $ f7 h$ p7 G* ~& b |4 z

　　ae=0.4mm

　　五、逃料孔的计算

* p& @$ Q% a+ L$ q# R% ?

　　Φ＝√2R2　　　　　　X、Y＝D／4

　　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)，

- e- Z, [: r- V1 x$ W* L1 ?

　　Φ10銑刀

　　(0.0)

: Y. n2 O9 K7 s& ~2 v 3 p0 `: d6 |. p% B r% k: X$ {

　　所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？

　　Φ=√2R2

8 p9 P6 u& m( R

　　Φ=√2＊52

　　Φ=7.1(mm)

/ x: z) r1 d' l3 L5 {. p

　　X、Y＝D／4

　　X、Y＝10／4

! y3 f1 H" D% W: o9 {) u 2 B& U R {9 l# C0 @

　　X、Y＝2.5 mm

0 q3 Q3 [- l% c. c) @+ e2 C 3 w! @; e5 \. H% M. ^3 m( v

　　圆心坐标为(2.5,-2.5)

6 _$ f/ r' U) G& ] 7 M [6 F* a$ s( s. B5 w

　　六、取料量的计算

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

; d) D7 f6 d3 |4 p2 r+ ^

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

: |/ ^/ j6 M: u1 G" }, t

　　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

+ D# k" H. R7 B

　　Q＝35*0.6*1.5*2000／1000

- q' F2 s" o9 ~$ W$ c& B 9 y/ T$ |$ O7 Q& B" O8 Q: {" N

　　Q＝63 cm3/min

; c- \/ A. N; U$ R3 V

　　七、每刃进给量的计算

* V1 k, p3 @; l/ s - R: |! S2 J! I& R+ y6 `

　　Fz＝hm *√(D／ap )

5 X) u# B) V- \. M5 o# U; M, q

　　Fz：实施每刃进给量hm：理论每刃进给量ap：Z pitch(mm)

. x' ^3 P5 F. B# R( f0 i8 M

　　D：刀片直径(mm)

6 G; u0 Q0 |% [" i4 q0 h

　　例题(前提depo XY pitch是刀具的60%)

　　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 )

2 z. n) X) b# h- k; X$ l9 |# t) {1 f9 A

　　Fz＝0.2*√10/1.5

' d5 H# ]! Q! x: C

　　Fz＝0.5mm

' @7 f: T8 b5 W! p2 Y

　　八、冲模刀口加工方法

9 v. t2 V. \4 F 3 `& U' k3 ~; |5 p& Q8 y0 Z+ S$ ^

　　刀口加工深度＝板厚-刀口高＋钻尖(0.3D)

1 ^0 A2 h- v- K, D

　　D表示刀径

　　九、钻头钻孔时间公式

　　T(min)＝L(min)／N(rpm)＊f(mm／rev)

8 P) f+ W9 s! }& H* u$ a" e

　　＝πDL／1000vf

1 k3 i+ ?4 D; I0 \ & [6 E! M9 S: l7 @" R$ i

　　L：钻孔全长N：回转数f：进刀量系数

2 Q3 }; ^1 q2 f

　　D：钻头直径v：切削速度

5 Z! D% b# S: g- F! z6 e$ g

　　如图孔深l钻头孔全长L则L＝l＋D／3

g1 d$ I( B8 Y1 U( c7 o& z p) u

　　T＝L／Nf＝πDL／1000vf

1 y/ Y$ e6 q S0 Q, Q6 z

　　钻头系数表fz

　　直径mm进刀mm/rev

　　1.6~3.20.025~0.075

4 C! N* y$ `8 N, t' O

　　3.2~6.40.05~0.15

. m- Z4 q7 h7 K8 J" h/ |. n/ t ' K7 Q1 } n3 h1 o* n

　　6.4~12.80.10~0.25

1 A/ o% p# F* ?" K8 h# |5 J

　　12.8~250.175~0.375

, ^5 K4 n% y3 k4 H5 }; ^% Q

　　25以上0.376~0.625

　　十、管牙计算公式

( a8 o0 z- ~( u) W" i- F1 T

　　1英寸＝25.4mm＝8分

) \5 g# J/ Q& T5 r ( m2 P% C* h2 ]/ A8 u# d- [

　　例如25.4／牙数＝牙距

　　25.4／18＝1.414牙距

& O" Q2 U+ P& E% k# \; @! B

　　为5／16丝攻

- D: m) W' m X4 @8 a. L: r

　　十一、马力(枪钻)

; [5 D7 r8 g! }- G0 @# G3 H 3 n8 k# ~- I9 [: M3 q4 L* G

　　W＝Md＊N／97.410

$ B8 R( y6 B1 B4 e* ] F % [: t' K1 e; Z* V; D k

　　W：所要动力(KW)

　　Md：扭矩(kg-cm)

　　N：回转数(r.p.m)

　　十二、扭矩计算公式如下：

, R5 u% r: h3 \- _2 P, J2 J( p

　　Md＝1／20＊f＊ps＊r2

$ o, M& g6 g" y5 F# z 8 {2 a7 W5 r: d% k2 |: _

　　f为进给量mm／rev系数

　　r为钻头半径赛(mm)

: ?% M- `3 w* S% t3 S1 S

　　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㎡；

1 [8 u7 e2 n, _( O6 {

　　二、切削速度的计算

2 @$ J* R; g8 J/ S) d

　　Vc＝(π*D*S)／1000

+ b) V& T2 i0 G ~ ; F; F/ Q+ Q0 S; ?

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

* Z+ L# d" Q# m, d

　　S：转速(rpm)

　　例题.使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=?rpm

　　Vc=πds/1000

) ]0 d+ Q; L6 H+ h9 ` P& Q. q

　　25=π*25*S/1000

6 h$ n2 |2 D( H9 q) [6 L7 q8 F2 h

　　S=1000*25/π*25

　　S=320rpm

9 a& z N- m9 H$ z, _; Q + o B; g4 J6 ^ H' @

　　三、进给量(F值)的计算

9 f! T- p, \; y8 |

　　F＝S＊Z＊Fz

1 c+ }3 l7 ^$ ^1 ~' F$ q8 d8 s 0 N2 d l' ]% s; g+ ?5 I3 v

　　F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数

: u8 o4 a$ S4 @; o6 d) ?- B % D8 L: q) A$ {3 k8 E8 }

　　Fz：(实际每刃进给)

　　例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F

　　值)为多少？(Fz=0.25mm)

% v+ b; u2 W0 q' ?% T

　　F＝S＊Z＊Fz

/ E' _" _8 G, ~# V4 C9 b( A5 d

　　F＝2000*2*0.25

' a+ n$ h$ b2 W' m' m " }- j. ^' S8 s i

　　F＝1000(mm/min)

　　四、残料高的计算

& N$ C' L9 ]1 g4 t' s; o+ c) V. n

　　Scallop＝(ae＊ae)／8R

. }1 X3 x0 B) t4 d) I

　　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

: ^: r0 O5 E0 V7 W% f8 Z: G

　　少？mm

9 k4 a' i/ e5 n. Z1 h* G4 [2 o( w8 y0 y

　　Scallop=ae2/8R

0 ]# [0 r A4 [8 I. {7 J" B

　　0.002=ae2/8*10

　　ae=0.4mm

C7 s, ?9 k; X3 K6 F% I8 {5 e ' {1 N8 c! y+ d- @( ]3 b

　　五、逃料孔的计算

　　Φ＝√2R2　　　　　　X、Y＝D／4

; ]4 h' K; _! c6 _% p2 B; g+ I

　　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)，

9 C# P8 G! Y- e+ Z

　　Φ10銑刀

　　(0.0)

　　所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？

　　Φ=√2R2

; v2 f% w y8 X! B ( i! T0 U. L" Q) x7 X! B* {4 ] e

　　Φ=√2＊52

　　Φ=7.1(mm)

8 W% J/ r/ N0 f2 M; b. W, U1 n1 q

　　X、Y＝D／4

) x- k) H: h7 j; ]

　　X、Y＝10／4

. |; Z: G! M0 Y8 H ( P! H8 T d- p2 N

　　X、Y＝2.5 mm

4 \. K+ \6 z% o. x

　　圆心坐标为(2.5,-2.5)

3 a4 x5 J$ N/ v/ R/ k

　　六、取料量的计算

- c3 J$ `7 Y3 f6 R2 c8 \, I; u7 D& `

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

8 i' L5 z9 c1 |- h

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

; s: s9 b' g9 _

　　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

　　Q＝35*0.6*1.5*2000／1000

) \, s: S6 q7 c8 n * L5 \; i$ Z6 `5 }

　　Q＝63 cm3/min

　　七、每刃进给量的计算

　　Fz＝hm *√(D／ap )

! k# {; t' v: C1 l + E1 Z0 x s P) Q0 g

　　Fz：实施每刃进给量hm：理论每刃进给量ap：Z pitch(mm)

" l6 D3 Q) A7 j8 x% K5 L+ f 0 J2 s: i# g2 Y* i6 z9 E

　　D：刀片直径(mm)

) g& |. h+ B0 f: V; D3 k! o

　　例题(前提depo XY pitch是刀具的60%)

　　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？

& j/ E+ v& a' I' _& m* B

　　Fz＝hm *√(D／ap )

6 F' g- g7 G5 X $ r% [ y; l9 Q0 Z" _+ g( {

　　Fz＝0.2*√10/1.5

　　Fz＝0.5mm

9 j# ] l7 r4 N* l% `

　　八、冲模刀口加工方法

/ w% W' J, G, A3 I

　　刀口加工深度＝板厚-刀口高＋钻尖(0.3D)

　　D表示刀径

2 G0 e' ^4 c+ c3 c- \% \ ' X5 ?" q0 u E" }! t: p" _

　　九、钻头钻孔时间公式

+ ^2 M- E5 ?6 W, K) l" c ! I$ p, L7 j: L/ @7 P

　　T(min)＝L(min)／N(rpm)＊f(mm／rev)

　　＝πDL／1000vf

7 Y3 r s" z1 N0 I1 ^! P) B

　　L：钻孔全长N：回转数f：进刀量系数

3 r7 b& O% q8 F; n9 }7 G# v

　　D：钻头直径v：切削速度

　　如图孔深l钻头孔全长L则L＝l＋D／3

$ Y- }7 P2 n# _; `/ T/ Q

　　T＝L／Nf＝πDL／1000vf

7 X+ t, E" r5 B4 G' G( h1 \( W

　　钻头系数表fz

9 D* e6 ~3 H; N9 p5 }1 `$ \, W( J 6 w6 T# A6 j, g1 w6 y6 q, E. |

　　直径mm进刀mm/rev

' a+ o6 O' }" A: \9 _8 @ $ P) C$ C8 \; i* j6 r8 T) c/ V$ E$ m

　　1.6~3.20.025~0.075

+ A0 J {+ t q+ s0 f1 o

　　3.2~6.40.05~0.15

" S8 i K, C: K. X4 ?* t6 G 4 z" ~/ g1 I2 p, S% P: z

　　6.4~12.80.10~0.25

　　12.8~250.175~0.375

9 }6 K- }) i+ z: L1 b$ J 0 [8 }7 J/ V3 L/ Y& P0 C6 o3 i

　　25以上0.376~0.625

+ t" k- q; B; K% i

　　十、管牙计算公式

　　1英寸＝25.4mm＝8分

4 e1 h7 A4 n6 @. N) `6 d

　　例如25.4／牙数＝牙距

h3 |' m# G4 x) @0 j8 [

　　25.4／18＝1.414牙距

. L+ G* l9 I# h1 I9 R

　　为5／16丝攻

( f5 B6 }( I$ N# _/ X' F, x+ k . i1 r" H3 l0 Y0 Z

　　十一、马力(枪钻)

* x& C9 v, q$ T7 ^$ _- {: \$ T $ o& g( y( o5 O2 o6 v1 L6 q

　　W＝Md＊N／97.410

/ [3 g2 c! |! v' {9 l% g

　　W：所要动力(KW)

　　Md：扭矩(kg-cm)

0 N, J8 A' o4 z- u* {) ^8 H

　　N：回转数(r.p.m)

7 z6 t p# s8 y$ ~0 ` 5 X: O, r' x0 L. S

　　十二、扭矩计算公式如下：

, Y/ g' p" O: R8 s ! o+ y4 b1 a( ~8 k

　　Md＝1／20＊f＊ps＊r2

* @" v3 c& x U0 o" S8 r) { R

　　f为进给量mm／rev系数

# w0 L9 [7 f$ X. f, I5 K% V; G ) h- M9 e! e; s9 u! f7 _

　　r为钻头半径赛(mm)

( b; \; ?8 j* I ]+ ? 1 ]* {+ T, V' a9 e4 K o

　　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】

, A% ^! k7 ^4 Y1 {" `* v& @9 s. J, D ( R2 ^( b+ x2 [% Z/ z- ]# Q8 e# r