谈谈切削加工中的刚性

把刀用好

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。

- B; d9 _& Y0 E" t8 ?" U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：
% f# m' Q7 b6 S, \2 ~( Q1）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。
4 N, Q% L4 T* q; h+ M3）使用正前角刀片。
4）使用疏齿刀具。
5 W( f2 e3 [* W- g" K1 }; Y5）减小刀尖R。
6）调整切削速度、切深、进给。
& x, N+ X; _3 H* f7）改变刀具主偏角。
7 g+ W& a* `5 F, `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。
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$ F' u& g' S! F. g. m I5 r& c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：
- D0 d' @: M5 M# @/ W5 F1 K1）使用负前角刀片。
4 \# K3 O( o0 ^; L( L2）使用大一号的刀片。
9 a2 G& _) I1 t4 e6 {+ J0 T3）加大刀尖R。
4）改用槽型强壮的刀片。
$ ^' u8 L, s( @9 Y/ v5）调整切削速度、切深、进给。
4 A2 O' k }; X: c* F+ d6）改变刀具主偏角。
2 O, ^( Y) y+ d: [8 j. C1 `/ b7）增加刀具的齿数。
8）使用密齿刀具。（必须考虑排屑）等等
% f/ _$ b& |$ ]实例：小刀片大工件粗加工。
4 S. w6 [4 x" Q6 S( U其二为振刀（工件有振纹）。这点可以参照第一点调整。

- g! Z: K$ k n: B U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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angel1399793

大侠太猛了，做的好事情又能说的明白，这才是真牛B

小链机

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？

四月追寻

好贴，赞个先

孤酒

楼主可以给专业杂志投稿了

mjwz5294

营养贴，赞一个！！

鳗鱼鸡汤饭

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？

wo103838

没操作过铣床，表示理解不到位

mwb1017

( 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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jhx339

小机床干大活；简易夹具；薄壁件，细长轴，深孔件