CNC现场加工

HEATS

　　第一节CNC常用计算公式

4 ?# [! C5 t' o8 U 5 l( C# n @( F# `1 l1 w$ x7 J

　　一、三角函数计算

3 x5 T' @( u+ d5 ~1 e) B" U* ?6 A

　　1.tgθ=b/a ctgθ=a/b

* u6 a$ D1 N% i$ e; |

　　2.Sinθ=b/c Cos=a/c

4 H: g( ~! I0 X* ~

　　二、切削速度的计算

6 T. ?( n9 T3 R+ J; b3 a$ i

　　Vc＝(π*D*S)／1000

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

# M1 U! H' C5 i1 h$ S8 Y4 r $ R5 p5 E" }2 ^' R# a8 ~

　　S：转速(rpm)

1 H+ ?# Y2 q- e 2 m: s( e. X7 u6 w+ x2 |6 b

　　例题.使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=?rpm

- y2 X* J. M9 }0 u

　　Vc=πds/1000

　　25=π*25*S/1000

) q! n; z7 U- ~1 w, B( R

　　S=1000*25/π*25

/ D) m8 B% r: ]

　　S=320rpm

1 Y1 n* D3 o/ }9 I . b; n+ r9 x9 j6 R% j. @+ Z! d. A

　　三、进给量(F值)的计算

9 z$ o4 T! n- r$ T4 i: m! C8 J# s ) J" {5 `8 E; r$ `/ Q2 {1 ^

　　F＝S＊Z＊Fz

　　F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数

2 W$ G4 M9 j3 G. ]0 z $ d* ^& ^; G; S4 I: X3 U7 W" t& j

　　Fz：(实际每刃进给)

1 P( o& d% m6 c- H3 G

　　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)

　　F＝S＊Z＊Fz

　　F＝2000*2*0.25

0 e" I9 s: A3 X" M9 [) C

　　F＝1000(mm/min)

, U* L5 [2 n5 b) H( Y

　　四、残料高的计算

" s4 {# e _+ V- @: U% P) x

　　Scallop＝(ae＊ae)／8R

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

: R, I+ U3 {, d* \8 B3 } , p" \$ W Z5 e9 j. d) W% e

　　例题.Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多

& p+ d& @4 T' E7 K) J9 h" p

　　少？mm

% B' E1 M: F9 r# L0 S: G

　　Scallop=ae2/8R

: w5 m/ ]* h9 k9 T. `

　　0.002=ae2/8*10

　　ae=0.4mm

2 d# o9 Y6 k, i& X2 J ( ?! |# E. C' `3 o- q4 ^

　　五、逃料孔的计算

, F8 i9 j; s+ G" {+ f

　　Φ＝√2R2　　　　　　X、Y＝D／4

: u: p* ~! C& D. j ; X8 [; D* t$ n3 o

　　Φ：逃料孔直径(mm) R刀具半径(mm) D：刀具直径(mm)

2 K* O" ^$ w% Y* `2 |' q7 ]

　　例题.已知一模穴须逃角加工(如图)，

2 R3 P3 A( ?* ^( }) c% `

　　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？

. K' V5 [- g9 {2 ?* o( _ 5 O- x- h$ P! d; Q

　　Φ=√2R2

& ~* D. n' b0 y" a c

　　Φ=√2＊52

　　Φ=7.1(mm)

4 Y3 O% a3 F" o5 X1 M4 w , w& I" o2 @ T& n" n: ^2 [6 H

　　X、Y＝D／4

/ X, e% r/ j4 X5 U; X( q & O' A/ n/ ?8 p* N

　　X、Y＝10／4

　　X、Y＝2.5 mm

! a+ I+ o0 }, Z0 C# r8 q. \/ B0 c

　　圆心坐标为(2.5,-2.5)

' E/ w7 F. I: o- {8 q

　　六、取料量的计算

% ]- Y" V0 u, R9 A7 G; d! F5 X. @' g

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

5 c8 N) S8 C3 [1 ~

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

8 C. K. X3 b: O* l

　　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？

* Z# G$ M7 }+ J) I6 G, c

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

/ k) M6 m' [& q! | ~

　　Q＝35*0.6*1.5*2000／1000

. `. R, d3 m/ ]+ z+ j# p. q) U' x

　　Q＝63 cm3/min

9 i+ p) u- ^: @3 B " g8 a" J' E% y& N$ C4 C) F- i

　　七、每刃进给量的计算

$ i, a9 J5 w. _ [2 R

　　Fz＝hm *√(D／ap )

　　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)

# c. v5 T5 ^! F" r

　　例题(前提depo XY pitch是刀具的60%)

2 {" G9 P1 b# i1 z2 ~

　　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？

4 |/ E1 a, v* E! k$ F* B 8 h% K1 h, y7 g* _! v- }! ?: |

　　Fz＝hm *√(D／ap )

　　Fz＝0.2*√10/1.5

* q3 z; p/ H) u - E- {- n8 q y2 {6 G' t2 D3 R

　　Fz＝0.5mm

: ^# k. ^/ Y9 X: h6 U " E- P( Y2 }3 j; N* ]- v2 b

　　八、冲模刀口加工方法

2 b5 x+ X9 W9 X" X9 i" b( V5 {4 E

　　刀口加工深度＝板厚-刀口高＋钻尖(0.3D)

% s; v' o3 Y5 h# @) r9 y

　　D表示刀径

2 z5 U. Z# @! A, E( D" [' N/ O e

　　九、钻头钻孔时间公式

+ t3 U; [# X4 ?5 c$ ]- h

　　T(min)＝L(min)／N(rpm)＊f(mm／rev)

/ }/ v0 t5 Z1 n+ b( i9 S, o

　　＝πDL／1000vf

. f1 W- E* i! }( ^/ t ( R* O) i- r0 |! ^

　　L：钻孔全长N：回转数f：进刀量系数

　　D：钻头直径v：切削速度

& r& P+ h9 Y' N( g% b1 I8 R

　　如图孔深l钻头孔全长L则L＝l＋D／3

& {, W5 h: M) f8 e; b * ?( o) b" `# c0 l1 O+ }/ x' O

　　T＝L／Nf＝πDL／1000vf

　　钻头系数表fz

　　直径mm进刀mm/rev

, ^4 o3 \& x! e5 ]4 ?9 C- C; p * R& o( h* T. b

　　1.6~3.20.025~0.075

, n' |# J' \( q8 a4 Y ; q/ a0 r4 |/ R1 [$ v

　　3.2~6.40.05~0.15

　　6.4~12.80.10~0.25

　　12.8~250.175~0.375

. z( m, u1 y, q

　　25以上0.376~0.625

. w4 j9 Q1 D* D: Q0 _9 b

　　十、管牙计算公式

8 @5 J2 {: `: Z3 A- w

　　1英寸＝25.4mm＝8分

. _3 R* F4 v; p! t$ r8 b

　　例如25.4／牙数＝牙距

: B7 T5 c; B {* e; b, g 8 Y1 Y% \5 W: ~( \- T

　　25.4／18＝1.414牙距

" G1 C! t; t9 F. o& y9 A

　　为5／16丝攻

' U2 a* `' n& `9 H; v1 h0 | 1 b4 e- E4 t" J% h# O5 T

　　十一、马力(枪钻)

! _) @- c0 A: k2 R( i

　　W＝Md＊N／97.410

* Z* m8 o3 i- r1 a! U; B1 s$ ^2 ^& W

　　W：所要动力(KW)

" B3 n! @! S; Y, K8 i

　　Md：扭矩(kg-cm)

9 C0 i* b7 i: @5 d f

　　N：回转数(r.p.m)

　　十二、扭矩计算公式如下：

　　Md＝1／20＊f＊ps＊r2

　　f为进给量mm／rev系数

7 h, b6 |) x+ R2 i& c X' m3 A

　　r为钻头半径赛(mm)

' D( \/ c6 q8 c0 v4 K. s5 B

　　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㎡；

8 ~& T0 y% \" r

　　二、切削速度的计算

* o! k* b1 \9 `7 A8 s' y. \

　　Vc＝(π*D*S)／1000

# A& ]) V! B: h* W' y! l

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

T- m) V5 c8 t" G . l$ q2 P# B4 [ S+ x. s

　　S：转速(rpm)

$ P4 j' N. e& E% C/ y4 m1 E. ` ) }% x. B2 g+ g% ?

　　例题.使用Φ25的铣刀Vc为(m/min)25求S=?rpm

9 E1 I5 T/ h2 I' U, @5 f" D

　　Vc=πds/1000

　　25=π*25*S/1000

! Y2 q' f) ?+ b

　　S=1000*25/π*25

　　S=320rpm

　　三、进给量(F值)的计算

　　F＝S＊Z＊Fz

　　F：进给量(mm/min) S：转速(rpm) Z：刃数

- w! B5 a0 u/ g, O. v- J% n9 ~ ( d9 _" o+ }" h+ V! O5 n

　　Fz：(实际每刃进给)

% p# Z& O0 u! t& ~( }2 s) S6 [8 m

　　例题.一标准2刃立铣刀以2000rpm)速度切削工件，求进给量(F

& r5 S* t t, ^. L- h) `

　　值)为多少？(Fz=0.25mm)

7 b: G( y* n) s3 H9 g, G* y $ o: S6 P; |! C. y' ?

　　F＝S＊Z＊Fz

) K6 `$ A* j6 i3 ?/ c8 t) l 2 n2 o6 E4 j# h

　　F＝2000*2*0.25

- x" q# L1 k( r# C3 W7 d # Y* p! ?; x+ f: X) r& z

　　F＝1000(mm/min)

9 `, t7 ^1 e. n# o$ j# T! ?, N* ]2 L: H

　　四、残料高的计算

. `8 a% B- u" k1 q( U7 ~/ @0 ?6 P 6 h' ~' u( s" _5 N7 X: ]

　　Scallop＝(ae＊ae)／8R

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

( x @: A6 S. b" K

　　例题.Φ20R10精修2枚刃，预残料高0.002mm，求Pitch为多

　　少？mm

　　Scallop=ae2/8R

9 s% N2 [1 {: S) ~9 f

　　0.002=ae2/8*10

　　ae=0.4mm

4 D' V/ N8 B6 N0 ?3 {5 ~- S" P: i+ o

　　五、逃料孔的计算

) k; E4 X8 j8 k, H7 W" ? % Y3 _0 J' T0 C3 X& ^; Z2 U

　　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)

3 s4 Y' U- m5 {. o

　　例题.已知一模穴须逃角加工(如图)，

( e) Y. ~7 y# z * f* Z: i- w4 G4 |, G; [; k

　　Φ10銑刀

) P3 @: s5 h, t9 T

　　(0.0)

# a/ P/ q& F& n ' C7 ]" c7 p. R; k+ M

　　所用铣刀为ψ10；请问逃角孔最小为多少？圆心坐标多少？

8 s; ^; k. j% k9 L+ W: @5 k

　　Φ=√2R2

4 M2 S3 U0 ]1 O6 W; y5 A

　　Φ=√2＊52

( {; F& ?/ K: _9 k$ {( h+ g4 h

　　Φ=7.1(mm)

B% Q% O! x! _. P, n2 v $ Q5 ]; L$ P3 ?( {# k& C( V: a/ x

　　X、Y＝D／4

* j& @; y2 K9 M. w& Q

　　X、Y＝10／4

! u' |, t; R N! A$ J W4 J) d- l. c/ p

　　X、Y＝2.5 mm

　　圆心坐标为(2.5,-2.5)

2 E) f. _" b6 L* D( G

　　六、取料量的计算

1 r! j2 l# F# f5 V2 I 1 B* \0 y. j% F0 v! `

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

) x1 W# x* o9 `# e6 r, j

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

, n4 A* Q7 v. t" 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？

! T! x% E0 ~% a' b6 l

　　Q＝(ae＊ap＊F)／1000

　　Q＝35*0.6*1.5*2000／1000

" ]; V3 ~: w6 R- u8 n9 Q. D0 t" H , Z$ J+ O! \ I7 n8 w

　　Q＝63 cm3/min

　　七、每刃进给量的计算

　　Fz＝hm *√(D／ap )

　　Fz：实施每刃进给量hm：理论每刃进给量ap：Z pitch(mm)

( [$ S; p% D6 q# u% c I & j& G/ i0 @: H+ \8 v9 @# u

　　D：刀片直径(mm)

( k5 k9 b0 ]) d6 a( p" d, ` p

　　例题(前提depo XY pitch是刀具的60%)

8 q6 G" }$ e7 ~/ S6 x+ o9 l

　　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？

3 v u+ R8 ?4 U7 S8 {

　　Fz＝hm *√(D／ap )

　　Fz＝0.2*√10/1.5

Y8 W! Z, |! k; \

　　Fz＝0.5mm

$ s7 V/ q4 R2 B

　　八、冲模刀口加工方法

　　刀口加工深度＝板厚-刀口高＋钻尖(0.3D)

/ n B+ K2 Q& k ( W: J; E- U6 Q- W8 ~

　　D表示刀径

　　九、钻头钻孔时间公式

　　T(min)＝L(min)／N(rpm)＊f(mm／rev)

　　＝πDL／1000vf

9 W9 s0 S! O( |- v7 Y5 K

　　L：钻孔全长N：回转数f：进刀量系数

" ~0 D, k: |! q2 I! T6 e ) }1 q5 j1 d* n& j7 n, Q% ]- ^' N

　　D：钻头直径v：切削速度

9 R! n) a0 ]) T1 }6 z

　　如图孔深l钻头孔全长L则L＝l＋D／3

; U2 U/ O4 B- P: | * f ?# D ]9 z) F/ L, e

　　T＝L／Nf＝πDL／1000vf

6 d" y, X6 X) y6 b6 P

　　钻头系数表fz

　　直径mm进刀mm/rev

　　1.6~3.20.025~0.075

　　3.2~6.40.05~0.15

, {6 H: y' x* w: t: k

　　6.4~12.80.10~0.25

9 j& B1 B2 l$ e

　　12.8~250.175~0.375

6 H4 V8 P; ]: ~( H) f

　　25以上0.376~0.625

/ o/ l7 U$ y; R

　　十、管牙计算公式

# [- ]7 c3 A5 k2 ^9 a" O

　　1英寸＝25.4mm＝8分

1 B% `( s; p/ s+ D. _' ]

　　例如25.4／牙数＝牙距

/ v' C O5 F" E

　　25.4／18＝1.414牙距

8 @! z( \6 Q' h: [9 z& ]) y

　　为5／16丝攻

　　十一、马力(枪钻)

3 g# d5 B# j& r% t 4 u6 o- w- [8 P0 z* |3 K. U" ?( I

　　W＝Md＊N／97.410

# a/ w, Z. X; f. M! A) s6 }

　　W：所要动力(KW)

2 N0 Z1 k( f7 m. p 8 ]1 m9 I4 l c5 g9 V& W! v

　　Md：扭矩(kg-cm)

# I" Y, ] P0 Z& N$ v! _. l9 O

　　N：回转数(r.p.m)

　　十二、扭矩计算公式如下：

　　Md＝1／20＊f＊ps＊r2

- b- H/ }2 y: _. C, E6 B6 X

　　f为进给量mm／rev系数

/ \: q: u) C& q+ r0 [

　　r为钻头半径赛(mm)

7 T3 Y/ e* \: q$ ?0 b% d

　　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】

5 q& J' B6 U) x% r/ C 9 L; ]; v' _+ m$ k0 ?* O. t \