數控車牀粗糙度計算公式

今天講一下關於車削的表面粗糙度的計算方式,只需要將切削參數代入即可計算出可能最高的"表面粗糙度"。下面跟yjbys小編一起來學習車削表面粗糙度的計算方式吧!

　　車削表面粗糙度=每轉進給的平方 *1000/刀尖R乘8

以上計算方式是理論上的可能達到最壞的的效果,實際上因刀具品質、機牀剛性精度、切削液、切削温度、切削速度、材料硬度等等原因，會將粗糙度提高或者降低的，如果你用上面的計算方式計算出來的粗糙度都不能滿足想達到的效果，請先更改切削參數。但進給一般和切深有着密切的關係，一般進給是切深的10%~20%之間，排削的效果是最好的切削深度，因為屑的寬度和厚度最合比例

以上公式的各個參數我下面詳細一項項解釋一下對粗糙度的影響，如有不正請指點：

1：進給--進給越大粗糙度越大，進給越大加工效率越高，刀具磨損越小，所以進給一般最後定，按照需要的粗糙度最後定出進給

2：刀尖R--刀尖R越大，粗糙度越降低，但切削力會不斷增大，對機牀的剛性要求更高，對材料自身的剛性也要求越高。建議一般切削鋼件6150以下的車牀不要使用R0.8以上的刀尖，而硬鋁合金不要用R0.4以上的刀尖，否則車出的的真圓度、直線度等等形位公差都沒辦法保證了，就算能降低粗糙度也是枉然!

3：切削時要計算設備功率，至於如何計算切削時所需要的功率(以電機KW的80%作為極限)，下一帖再説。要注意的時，現在大部分的數控車牀都是使用變頻電機的，變頻電機的特點是轉速越高扭力越大，轉速越低扭力越小，所以計算功率是請把變頻電機的除2比較保險。而轉速的高低又與切削時的線速度有密切關係，而傳統的普車是用恆定轉速/扭力的電機依靠機械變速來達到改變轉速的效果，所以任何時候都是"100%最大扭力輸出"，這點比變頻電機好。但當然如果你的主軸是由昂貴的恆定扭力伺服電機驅動，那是最完美的選擇

上面説得有點亂了，現在先舉個例計算一下表面粗糙度：車削45號鋼，切削速度150米，切深3mm，進給0.15，R尖R0.4，這是我很常用的中輕切削參數，基本上不是光潔度要求非常之高的工件一刀不分粗精切削直接車出表面，計算表面粗糙度等於0.15*0.15/0.4/8*1000=粗糙度 7.0(單位微米)。

如果有要求光潔度要到0.8的話，切削參數變化如下：刀具不變依舊上面0.4的刀片，切削參數進給0.05，切深要視乎刀具的斷削槽而定，通常如果進給定了，那切深只會在一個很窄的範圍(上面不是説過切深和進給很大關係嘛) --當切深在一定範圍之內才會有最良好的排屑效果!當然你不介意拿個溝子一邊車一邊溝屑的話又另當別論! :lol我大約會按照進給的10倍起定切深，也就是0.5mm，此時0.05*0.05/0.4/8*1000=0.78微米，也就是粗糙度達到0.8了。

至於粗糙度的表示方法：RY是測量出最大粗糙度，RA是算術計法將整個工件的表面粗糙度平均算，而RZ則是取10點再平均算，一般同一工件用RA計算粗糙度應該是最低的，而RY肯定是最大的，如果用RY的計算公式可以達到比RA要求更低的數字，基本上車出來就可以達到標註的RA要求了。另外理論上帶修光刃的刀具最大可能將粗糙度降低一半，如果上面車出0.8光潔度的工件用帶修光刃的刀片粗糙度就最小可能是0.4

以上是書本摘錄的理論知識綜合個人經驗所書，以下再説説一些我個人感覺的理論，這些書本上我沒見過的：

1：車牀可以達到的最小粗糙度，首要原因是主軸精度，按照最大粗糙度計算的方法，如果你的車牀主軸跳動精度是0.002mm，也就是2微米跳動，那理論上是不可能加工出粗糙度會低於0.002毫米粗糙度(RY2.0)的工件，但這是最大可能值，一般平均下來算50%好了，粗糙度1.0的工件可以加工出!再結合RA的算法一般不會得出超過RY值的50%，變成RA0.5，再計算修光刃的作用降低50%，那最終主軸跳動0.002的車牀極限是可以加工出RA0.2左右的工件!