数控车床切削加工三要素

不少数控车床的操作者，对车床的切削原理知道得很少，常常不知道如何正确选择主轴转速S、进刀量F，以及进刀的深度，希望这篇文章能对他们有所帮助。
主轴转速S、进刀量F，进刀的深度，在切削原理课程中称为切削加工三要素，如何正确选择这三个要素是金属切削原理课程的一个主要内容，我这里想尽可能简单地介绍一下选择这三个要素的基本原则：
(一) 切削速度（线速度、园周速度）V(米/分)
要选择主轴每分钟转数，必须首先知道切削线速度V应该取多少。
V的选择：取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。
刀具材料：
硬质合金，V可以取得较高，一般可取100米/分以上，一般购置刀片时都提供了技术参数：加工什么材料时可选择多少大的线速度。
高速钢：V只能取得较低，一般不超过70米/分，多数情况下取20~30米/分以下。
工件材料：
硬度高，V取低；铸铁，V取低，刀具材料为硬质合金时可取70~80米/分；低碳钢，V可取100米/分以上，有色金属，V可取更高些（100~200米/分）.淬火钢、不锈钢，V应取低一些。
加工条件：
粗加工，V取低一些；精加工，V取高些。
机床、工件、刀具的刚性系统差，V取低。
如果数控程序使用的S是每分钟主轴转数，那么应根据工件直径，及切削线速度V计算出S：
S（主轴每分钟转数）=V（切削线速度）*1000/（3.1416*工件直径）
如果数控程序使用了恒线速，那么S可直接使用切削线速度V（米/分）
（二）进刀量（走刀量）F
主要取决于工件加工表面粗糙度要求。精加工时，表面要求高，走刀量取小：0.06~0.12mm/主轴每转。
粗加工时，可取大一些。主要决定于刀具强度，一般可取0.3以上，刀具主后角较大时刀具强度差，进刀量不能太大。
另外还应考虑机床的功率，工件与刀具的刚性。
数控程序使用二种单位的进刀量：mm/分、mm/主轴每转，上面用的单位都是mm/主轴每转，如使用mm/分，可用公式转换：
每分钟进刀量=每转进刀量*主轴每分钟转数
（三）吃刀深度（切削深度）
精加工时，一般可取0.5（半径值）以下。
粗加工时，根据工件、刀具、机床情况决定，一般小型车床（最大加工直径在400mm以下）车削正火状态下的45号钢，半径方向切刀深度一般不超过5mm。
另外还要注意，如果车床的主轴变速采用的是普通变频调速，那么当主轴每分钟转速很低时（低于100~200转/分），电机输出功率将显著降低，此时吃刀深度及进刀量只能取得很小。

SimuNCLathe(数控车床通用模拟工具)常见问题解答

Q：我编好的程序文件保存在什么地方？
A：如果是第一次使用，应先在设置菜单中设置机床和数控系统，
设置完成后请按一下保存。编好的程序文件均保存在应用程序所在文件夹的PRG文件夹下的几个子文件夹：GSK980、KND、FANUC系统保存在Gsk980中，GSK928保存在Gsk928中，华中世纪星保存在Hhc中，西门子保存在Siemens中.
Q:编好的程序文件保存时使用扩展名吗？可以不使用扩展名，如果要传送到数控系统，应按要求加上扩展名（如KND的K90Ti系统要求加PRG的扩展名），如果你使用记事本建了一个程序，也可以用.TXT格式保存在相应目录中，也能用SimuNCLathe打开运行。
Q:SimuNCLathe对什么数控系统支持最全面？
A：对GSK980及GSK928支持最全面，对华中世纪星也比较支持（但尚未支持华中的宏程序）
Q：KND的适用情况如何？
A：KND与GSK980编程语法基本相同，所以我把二者放在一起了，但个别地方有区别，如G75切槽循环，我是按GSK980设计的（KND的G75还不太实用）
Q：G75运行与说明书上不一致？
A：GSK980的G75有二个程序段，第一个语法是：G75 R？；指定了
径向退刀量，在车床加工时一般是直接切槽到底，不在中途退刀，
所以设计程序时不考虑退刀，即第一个程序段固定为：G75 R0 ;

数控车床通用模拟工具在天空软件站的下载地址

我创作的软件SimuNcLathe(数控车床通用模拟工具)今天（9月2日）已在天空软件站发布，需要的朋友可去下载，地址是：
http://www.skycn.com/soft/48122.html

SimuNcLathe(数控车床通用模拟工具)介绍

SimuNcLathe数控车床通用模拟工具是本人今年开发制作的软件，本模拟工具的主要用于帮助数控车床编程工艺人员，操作人员学习数控编程。也可使用本软件来检查数控程序、观察加工过程及成品效果，以便为工艺编程人员确定最佳加工方案提供直观的演示过程,必要时可把本软件上调试成功的程序通过通讯软件直接传送到数控车床进行加工。

本软件有以下特点：

《一》通用性强，能适用于当前常见的多种数控系统。

《二》被加工的工件图形清晰，可以根据工件毛坯大小，进行缩放，以便能在屏幕范围内取得最佳效果。

《三》软件提供了多种刀具，可以满足大多数车削加工的需要。

《四》提供了手动、MDI、单段、自动等运行方式。

《五》程序文件以文本格式保存，可以直接送往数控车床供加工使用。《六》可以预先设定工件坐标系，刀具移动时能随时显示当前坐标；可用鼠标右击来显示工件各处的坐标位置以检查工件尺寸。

《七》主文件大小仅408KB、全部文件为0.53M、压缩包大小只有150Kb，无须按装即可直接运行，不在用户电脑中增添任何插件。

本软件可用于以下数控系统：GSK980、GSK928、凯恩帝KND、华中世纪星、西门子（Siemens801/802等）、FANUC-0等。（默认为GSK980） 可选择前刀架车床或后刀架车床。

SimuNcLatheV1.0所支持的代码：

一）通用G代码：如G00、G01、G02、G03等，这些代码为各个数控系统所通用。

二）GSK980、KND、Fanuc系统： （1）G指令：G00、G01、G02、G03、G32、G90、G92、G94、G70、G71、G72、G73、G75、G76、G98、G99。（G02、G03只能用终点及半径格式，不能用园心坐标格式） （2）M指令：M00、M02、M30、M98、M99。 （3）F指令：F用于确定进刀量，默认单位为mm/分，当使用G99后，单位为mm/转。 （4）S指令：一般情况下，S指令被忽略，当使用G99为每转进刀量时，S指令影响刀具移动速度。 （5）G65的宏指令：支持H01、H02、H03、H04、H05、H80、H81、H82、H83、H84、H85、H86；可用变量号为￥200-#231。 （6）绝对坐标X、Z及相对坐标U、W。 （7）换刀指令：如T0202等。

三）GSK928系统： （1）G指令：G00、G01、G02、G03、G33、G90、G92、G94、G71、G72、G75、G98、G99。（G02、G03只能用终点及半径格式，不能用园心坐标格式） （2）M指令：M00、M02、M30、M97、M98、M99。 （3）F、S指令与GSK980同。 （4）绝对坐标X、Z及相对坐标U、W （5）换刀指令：如T22等。

四）华中世纪星系统： （1）G指令：G00、G01、G02、G03、G32、G80、G81、G82、G94、G95、G71、G72、G76。（G02、G03只能用终点及半径格式，不能用园心坐标格式） G71、G73的粗车模拟运行轨迹与华中系统的实际粗车运行轨迹稍有不同，华中系统的实际粗车退刀沿精车轨迹方向退刀，而本软件的G71粗车退刀沿X方向（与GSK系统同）;另外，G71仅使用无凹槽加工格式。 （2）M指令：M00、M02、M30、M98、M99。 （3）F指令：F用于确定进刀量，默认单位为mm/分，当使用G95后，单位为mm/转。 （4）S指令与GSK980同。 （5）G01程序段中的倒角C指令，倒园R指令（倒园仅限于二直线间） （6）绝对坐标X、Z及相对坐标U、W。 （7）换刀指令：如T0202等。

五）西门子801/802系统： （1）G指令：G0、G1、G2、G3、G33、G90、G91、G94、G95。（G02、G03只能用终点及半径格式，不能用园心坐标格式） （2）M指令：M0、M2。 （3）F指令：F用于确定进刀量，默认单位为mm/转，当使用G94后，单位为mm/分。 （4）S指令：当为默认的（或使用G95后）每转进刀量时，S指令影响刀具移动速度。 （5）G1程序段中的倒角CHF=指令，倒园RND=指令（倒园仅限于二直线间） （6）无条件跳转指令：GOTOB、GOTOF。 （7）子程序调用。 （8）换刀指令：如 T1 D1 等。(对于切槽刀这样有二个刀尖的刀具，始终以左刀尖为对刀点，即使在程序中应用了 T1 D1 和 T1 D2 这类改变刀沿的指令）。

SimuNcLatheV1.0（数控车床通用模拟工具）

不久前完成了一个软件的制作，SimuNcLatheV1.0（数控车床通用模拟工具）,适用于当前常见的多种车床数控系统的模拟运行,需要的朋友可留下Email地址以便寄送，或发送Email到qianjk@yahoo.com.cn索取。