谈谈切削加工中的刚性
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。
一.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:
1)尽可能缩短刀具悬伸。
2)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。
3)使用正前角刀片。
4)使用疏齿刀具。
5)减小刀尖R。
6)调整切削速度、切深、进给。
7)改变刀具主偏角。
8)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。
二.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:
1)使用负前角刀片。
2)使用大一号的刀片。
3)加大刀尖R。
4)改用槽型强壮的刀片。
5)调整切削速度、切深、进给。
6)改变刀具主偏角。
7)增加刀具的齿数。
8)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。
大侠太猛了,做的好事情又能说的明白,这才是真牛B 很喜欢看楼主的贴子。从中学到很多知识。既有理论深度,又贴近生产实际。
我有一个问题,就是楼主在解决切削加工粗糙度的时候,在现场是如何判定粗糙度值的啊?是用样块比对还是用仪器测量? 好贴,赞个先 楼主可以给专业杂志投稿了 营养贴,赞一个!! 最好能加一些名词解释,比如刚性,您这里的刚性至少代表了三个意思。而且第一种情况中的解决方案都是增强刚性的啊?何来降低刚性? 没操作过铣床,表示理解不到位 ( 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),这看似说得很形象,其实完全不能这样理解,或者说不能这样笼统的讲,比如你说工件刚性差就应该相应的减少刀具刚性,以相适应,所采用的各种措施却前后矛盾,应该是具体问题具体分析,比如铣床加工薄板,就是要着减少刀具对薄板的轴向力,增大对薄板的纵向力,这完全不能扯到刀具刚性。因为刀具刚性跟太多要素相关,就拿你说的第一个例子,应该减少刀具刚性,可是你的措施,有增大刀具直径,减少悬长,这些可是增强刀具刚性啊。
小机床干大活;简易夹具;薄壁件,细长轴,深孔件