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金属切削加工中的刚性问题如何解决?

发布时间:2015-12-09 15:02:55来源:网络类型:经验技术
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数控刀具网:金属切削加工中,刚性是个不可避免的东西。因为工件刚性弱,导致变形。因为刀具刚性弱,导致崩刃。因为机床刚性弱,导致振动。诸如此类。

把整个切削过程视为一个系统的话,这个系统中,机床刚性,夹具刚性,工件刚性为一方。刀具刚性为另一方。双方必须要维持一个平衡,那么这个系统才会稳定。如果一方不平衡,则系统稳定性就被打破,就会导致异常。就像双方拔河,一方力大,另一方也要力大。一方力小,另一方也要力小。这样才能维持一定的平衡。

1.机床(夹具,工件)刚性差

表现为变形与振动(及工件有振纹)。那么在不能更换设备及夹具的前提下。我们可以调整刀具及切削参数来降低刀具一方的刚性。以平衡系统刚性。比如:         尽可能缩短刀具悬伸。

尽可能使用大直径刀具,超过一定L/D考虑使用硬质合金等防震刀杆。

使用正前角刀片。

使用疏齿刀具。

减小刀尖R。

调整切削速度、切深、进给。

改变刀具主偏角。

使用锋利槽型的刀片。

实例:小机床干大活;简易夹具;薄壁件,细长轴,深孔件等等。

2.刀具方刚性差

刀具刚性差有以下两种形式。

其一为易崩刃。这个时候,我们还是不能更换设备和夹具。所以,依然只能通过调整刀具及切削参数来平衡。比如:

使用负前角刀片。

使用大一号的刀片。

加大刀尖R。

改用槽型强壮的刀片。

调整切削速度、切深、进给。

改变刀具主偏角。

增加刀具的齿数。

使用密齿刀具。(必须考虑排屑)等等

实例:小刀片大工件粗加工。

其二为振刀(工件有振纹)。这点可以参照第一点调整。

综上所述,刚性是金属切削加工中一个不可忽视的重点。不仅影响产品质量,还影响加工效率及加工成本。使用好设备+液压夹具固然能解决一方的刚性,但是亦要与刀具的刚性匹配才能发挥系统的最大功能。当刀具成了刚性差的一方,也会给加工造成不小的麻烦。而且,用上好设备+好夹具的毕竟不是大多数。所以,如何平衡系统刚性才会显得尤为重要。


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