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如何減小CNC銑削加工中的刀具徑向跳動(dòng)?
07-28-2024
  如何減小CNC銑削加工中的刀具徑向跳動(dòng)?

  刀具徑向跳動(dòng)帶來(lái)的誤差,直接影響機(jī)床在理想加工條件下所能達(dá)到的最小形狀誤差和被加工表面的幾何形狀精度。刀具徑向跳動(dòng)越大,刀具的加工狀態(tài)越不穩(wěn)定的,越影響加工效果。

如何減小CNC銑削加工中的刀具徑向跳動(dòng)?

  ▌徑向跳動(dòng)產(chǎn)生原因
  1.主軸本身徑向跳動(dòng)帶來(lái)的影響
  產(chǎn)生主軸徑向跳動(dòng)誤差的主要原因有主軸各個(gè)軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸撓度等,它們對(duì)主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響大小隨加工方式的不同而不同。
  2.刀具中心和主軸旋轉(zhuǎn)中心不一致帶來(lái)的影響
  刀具在安裝到主軸的過(guò)程中,如果刀具的中心和主軸的旋轉(zhuǎn)中心不一致,必然也會(huì)帶來(lái)刀具的徑向跳動(dòng)。
  其具體影響因素有:刀具和夾頭的配合、上刀方法是否正確以及刀具自身的質(zhì)量。
  3.具體加工工藝帶來(lái)的影響
  刀具在加工時(shí)產(chǎn)生的徑向跳動(dòng)主要是因?yàn)閺较蚯邢髁觿×藦较蛱鴦?dòng)。徑向切削力是總切削力在徑向的分力。它會(huì)使工件彎曲變形和產(chǎn)生加工時(shí)的振動(dòng),是影響工件加工質(zhì)量的主要分力。它主要受切削用量、刀具和工一件材料、刀具幾何角度、潤(rùn)滑方式和加工方法等因素的影響。
  ▌減少?gòu)较蛱鴦?dòng)的方法
  刀具在加工時(shí)產(chǎn)生徑向跳動(dòng)主要是因?yàn)閺较蚯邢髁觿×藦较蛱鴦?dòng)。所以,減小徑向切削力是減小徑向跳動(dòng)重要原則。可以采用以下幾種方法來(lái)減小徑向跳動(dòng):
  1.使用鋒利的刀具
  選用較大的刀具前角,使刀具更鋒利,以減小切削力和振動(dòng)。
  選用較大的刀具后角,減小刀具主后刀面與工件過(guò)渡表面的彈性恢復(fù)層之間的摩擦,從而可以減輕振動(dòng)。但是,刀具的前角和后角不能選得過(guò)大,否則會(huì)導(dǎo)致刀具的強(qiáng)度和散熱面積不足。
  粗加工時(shí)可以取小一些,但在精加工時(shí),出于減小刀具徑向跳動(dòng)方面的考慮,則應(yīng)該取得大一些,使刀具更為鋒利。
  2.使用強(qiáng)度大的刀具
  一是可以增加刀桿的直徑在受到相同的徑向切削力的情況下,刀桿直徑增加20%,刀具的徑向跳動(dòng)量就可以減小50%。
  二是可以減小刀具的伸出長(zhǎng)度,刀具伸出長(zhǎng)度越大,加工時(shí)刀具變形就越大,加工時(shí)處在不斷的變化中,刀具的徑向跳動(dòng)就會(huì)隨之不斷變化,從而導(dǎo)致工件加工表面不光滑同樣,刀具伸出長(zhǎng)度減小20%,刀具的徑向跳動(dòng)量也會(huì)減小50%。
  3.刀具的前刀面要光滑
  在加工時(shí),光滑的前刀面可以減小切屑對(duì)刀具的摩擦,也可以減小刀具受到的切削力,從而降低刀具的徑向跳動(dòng)。
  4.主軸錐孔和夾頭清潔
  主軸錐孔和夾頭清潔,不能有灰塵和工件加工時(shí)產(chǎn)生的殘屑。
  選用加工刀具時(shí),盡量采用伸出長(zhǎng)度較短的刀具上刀時(shí),力度要合理均勻,不要過(guò)大或過(guò)小。
  5.吃刀量選用要合理
  吃刀量過(guò)小時(shí),會(huì)出現(xiàn)加工打滑的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致刀具在加工時(shí)徑向跳動(dòng)量的不斷變化,使加工出的面不光滑吃刀量過(guò)大時(shí),切削力會(huì)隨之加大,從而導(dǎo)致刀具變形大,增大刀具在加工時(shí)徑向跳動(dòng)量,也會(huì)使加工出的面不光滑。
  6.在精加工時(shí)使用逆銑
  由于順銑時(shí),絲杠和螺母之間的間隙位置是變化的,會(huì)造成工作臺(tái)的進(jìn)給不均勻,從而有沖擊和振動(dòng),影響機(jī)床、刀具的壽命和工件的加工表面粗糙度。
  在使用逆銑時(shí),切削厚度由小變大,刀具的負(fù)荷也由小變大,刀具在加工時(shí)更加平穩(wěn)。注意這只是在精加工時(shí)使用,在進(jìn)行粗加工時(shí)還是要使用順銑,這是因?yàn)轫樸姷纳a(chǎn)率高,并且刀具的使用壽命能夠得到保證。
  7.合理使用切削液
  合理使用切削液以冷卻作用為主的水溶液對(duì)切削力影響很小。以潤(rùn)滑作用為主的切削油可以顯著地降低切削力。
  實(shí)踐證明,只要保證機(jī)床各部分制造、裝配的精確度,選擇合理的工藝、工裝,刀具的徑向跳動(dòng)對(duì)工件加工精度所產(chǎn)生的影響可以最大程度地減小。