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标题: 谈谈切削加工中的刚性 [打印本页]

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作者: 把刀用好    时间: 2014-3-26 21:30
标题: 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。
& }9 a$ `& a2 M5 H
       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。
$ {- e* R# U9 R0 @* a
8 p2 \) Q. c, }( G       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：
7 I2 \3 s0 k' e# n4 X, C       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。
) d; H4 ~6 `* P( k5 }: ]* d       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。
% j$ O) _2 D2 d- u- s) I& ?       实例：小机床干大活；简易夹具；薄壁件，细长轴，深孔件等等。
; l/ Q  Z" n1 F9 O      
       二.刀具方刚性差。刀具刚性差有以下两种形式。
3 Y) Y6 R" y  a! u5 [0 M       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。
1 l, Z% o1 ]% L: X       2）使用大一号的刀片。
( o: @. y6 Y5 k! e       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。
5 q% e( o' n. j& {       8）使用密齿刀具。（必须考虑排屑）等等
$ k( o% W$ x8 `6 i% D/ q8 t       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。
( q( d9 U# g/ G! {
5 S$ N4 Z. p2 y. N4 \       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。
# M8 M/ D% @7 w/ F

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作者: angel1399793    时间: 2014-3-26 21:49
大侠太猛了，做的好事情又能说的明白，这才是真牛B

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作者: 小链机    时间: 2014-3-26 22:08
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。
7 k* k8 K8 _! f* Y" J: R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？

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作者: 四月追寻    时间: 2014-3-27 09:41
好贴，赞个先

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作者: 孤酒    时间: 2014-3-27 11:04
楼主可以给专业杂志投稿了

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作者: mjwz5294    时间: 2014-3-27 12:22
营养贴，赞一个！！

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作者: 鳗鱼鸡汤饭    时间: 2014-3-27 15:12
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？

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作者: wo103838    时间: 2014-3-27 15:59
没操作过铣床，表示理解不到位

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作者: mwb1017    时间: 2014-3-27 16:40
( 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。

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作者: jhx339    时间: 2014-3-27 19:03
小机床干大活；简易夹具；薄壁件，细长轴，深孔件

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作者: zjjwin    时间: 2014-3-27 19:59
楼主可以给专业杂志投稿了

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作者: 迷茫的维修    时间: 2014-3-27 21:41
呵呵
还有就是
机床刚性
主要是
, I- E, m$ l' L0 Y( ]9 J主轴刚性，主轴轴颈轴承配置，国内喜欢用带锥的圆柱棍子轴承
国外喜欢用角接触球轴承
其次就是滑台的刚性
& S6 W; A8 E  t4 s最简单的就是线滾与硬滾的区别
刀具的刀杆轴颈与悬伸
* }& S1 p; E) Z1 y3 x& O夹具的刚性就是定位加紧
& S3 D: X$ l5 p7 Z$ o主夹与辅夹
1 n5 g: B: j. g! S4 q2 W8 V9 U4 c也不是夹的越多越好
& |1 Q; \) p$ z) N3 p2 d- e多了，工件会变形
& u6 g: {* n6 m3 x  i加工完成后，会反弹，形成圆度

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作者: wuxiluanpaoP    时间: 2014-3-27 23:20
我思考了下，怎么觉得崩刃是因为刀片刚性好啊？大侠们给我解释下吧谢谢了

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作者: 刀锋365    时间: 2014-3-28 19:09
学习了，赞一个

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作者: mecheng    时间: 2014-3-28 20:42
慢慢消化，谢谢分享

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作者: 缠绕指间的烟    时间: 2014-3-28 22:38
大侠 牛

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作者: 碧落殇冷玉    时间: 2014-3-29 12:00
您可以做金属加工的教授了。

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作者: 机械加工爱好者    时间: 2014-3-29 19:16

mwb1017 发表于 2014-3-27 16:40
( 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。 ...

% r7 o# S' F1 }! v% E我也在纳闷这个问题

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作者: mwb1017    时间: 2014-3-29 20:15

迷茫的维修 发表于 2014-3-27 21:41
# |. n% u  D7 G, H3 @; U呵呵
% f4 w# @! L( I还有就是
机床刚性

7 @, _, J, l1 i你做维修的居然都这么懂

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作者: mwb1017    时间: 2014-3-29 22:31

mwb1017 发表于 2014-3-29 20:15
你做维修的居然都这么懂

什么都做点，其实就是纯操作工

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作者: 想自由    时间: 2014-3-30 15:15
学习了

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作者: woaidh2003    时间: 2014-3-30 15:20
车不锈钢振刀碰到过,感觉是个麻烦事,很难处理.切不锈钢螺纹很容易振刀.

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作者: wangqing1    时间: 2014-3-31 09:04
  别人说的好帖子，我就来挑毛病，这已经是我的习惯了，但是有话不说，我心里难受，机床主轴的动刚性，工件的抗震，在实际生产中可不是全由改变刀具解决的，出现刚性问题的大工件占很大比重，小工件与小机床一般涉及不到这些问题，然大工件的装夹问题显然是，解决刚性的又一重要因素，像楼主所说的机床刚性一般不会成为解决不了的的难题，机床刚性出现问题，一般只能避让，无法更改，就是什么样的机床，干什么样的活，你无法选择
  而工件刚性问题确实是实际工作中的关键所在，解决这个问题刀具算是是一部分，但是不是主要决定部分，原因有2，一刀具很贵，很多工厂买起马，配不起鞍，刀具就那些，已经固定了，你让老板买新刀具，千难万难，他会说，你早干啥了，我买刀时你不说，买来你说用不了？你玩我？ 你干不了，谁家小谁怎么就干了？ 二是 你新买的刀具就一定行吗？也不尽然，如果你买来行好说，如果不行，你可是难受了!！！所以我说工件要在工件装夹处想办法，既要装夹牢固，垫平（你能垫越平，加工后，活就越好），还要掌握力度和方法，避免装夹变形，这里边的问题与学问，不是对大件装夹及加工（尤其是焊接件）有丰富的经验，是不可能合计明白的！

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作者: 竹竹子    时间: 2014-3-31 14:18
进来学习一下

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作者: jsycxhr8888    时间: 2014-3-31 18:09
工作出经验啊

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作者: autotal    时间: 2014-3-31 20:48
国内一直重刀具，轻夹具。使得国内的夹具无论从精度，材质，夹紧方式都远远落后于国外。

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作者: 猛龙C    时间: 2014-3-31 22:42
等着大侠讲深孔的帖子，俺很感兴趣。

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作者: ╭ァ氵sA_n    时间: 2014-4-1 17:34
学习了

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作者: 麦兜11    时间: 2014-4-1 18:17
赞一个 不错
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作者: mingluo86    时间: 2014-4-2 08:51
赞一个！

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作者: 書眚怖當    时间: 2014-4-2 12:00
汲取营养

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作者: qitiandakeji    时间: 2014-4-2 12:10
增长知识了

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作者: 希望54    时间: 2014-5-28 13:40
不错，LZ是刀具工程师吗?每个用设备的师傅看了此贴的确是这样，就我们这个水平要这样写出来可能几句话就完了，就是刀杆要粗伸得短，和刀片要不要锋利的。还是要多喝点墨水写文章才能进出有序，顺理成章啊，画龙点睛一气呵成啊。哎、、、俺就这水平，不够用啊。

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作者: yaoqi88    时间: 2014-6-11 11:16
谢谢分享

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作者: 284798178    时间: 2014-6-12 13:06
工装，刀具，机床一定要合理才能发挥各自的长处！

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作者: frinkpu    时间: 2014-7-2 11:57
好贴

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作者: chensteve    时间: 2014-7-8 09:05

记录
! l0 P- ^+ d7 ?9 ^& N

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作者: 纨绫衫    时间: 2014-7-9 09:50
营养贴，赞一个

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作者: nchyl520    时间: 2014-7-14 13:58
慢慢看

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作者: yr13236    时间: 2014-7-29 20:57
系统刚性的平衡，受教了。

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作者: 碎玉染流年    时间: 2014-7-30 08:31
只为点个赞，钦佩我大侠
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作者: 頖縌ツ.羏    时间: 2014-7-30 10:14
学习了！

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作者: jonnytom    时间: 2014-7-30 23:30
赞一个。

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作者: zgsdcrc    时间: 2014-7-31 11:14
经典

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作者: apple100    时间: 2015-3-17 21:02
学习了。

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作者: 624272884    时间: 2015-3-18 11:20
缩短悬伸，增大直径，能增加刚性吗

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作者: Liu8587781    时间: 2015-10-22 08:12
学习了，经验很重要

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作者: nokia250    时间: 2017-2-24 16:54
刚好最近接了薄壁件的活 这个很有帮助

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作者: Happy.Jin    时间: 2021-6-25 15:31
看见老朋友发帖，也凑个热闹吧。 机械加工入行容易精通难，楼主所讲的这些还只是一部分， 我能看的明白，但是大多数小白还是懵逼的，有些东西是一通百通， 所有的目的就是为了让零件提高效率，提高质量。 再此基础上探究方式与方法，民科可以理解成经验，学院派可以理解成各种力，各种参数曲线比较，可这里面的知识又太深，去钻研的动力与收获不成正比，导致半吊子的很多，大多数学院派的下车间基本是被车间大师傅吊打的。      我理解的刚性就是   抵抗力＞切削力  。至于方式方法仁者见仁，智者见智，道路千万条，方法总比困难多。

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作者: 17567410    时间: 2021-6-25 19:59
1.1条也就是头条就是错的，刀具悬深减小刚性是增大滴！

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作者: 未来第一站    时间: 2021-6-26 22:22
学习了。

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作者: wanglj671    时间: 2021-6-29 08:55
学习了

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作者: 雪锋    时间: 2021-8-21 10:15

mwb1017 发表于 2014-3-27 16:40
6 T( }& B6 k+ @" I" U( 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 ...

, b! i$ v3 n9 y; P, D  T0 V% ], g作者总结的比较全面，都是经验之谈，非常值得收藏，谢谢您的分享；其次，在下观点与楼主相同，特别是对于第一种情况的前两点，作者采取的手段均是增加刀具本身（刀杆或刀体）的刚性，比如作者所说的减小刀具悬伸，增大刀具直径，以及长径比过大采用整硬刀杆等；所以特殊加工场合还是要具体问题具体分析
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