刀具在切削工件時發(fā)生振動需要有下面三個條件同時存在:
聲音 | 圖片
| 加工表面質(zhì)量 | 產(chǎn)生條件 |
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高頻嘯叫類似哨音 |
| 類似起皺的絲綢 | 小直徑細(xì)長刀桿或者薄壁工件進(jìn)行高轉(zhuǎn)速切削 |
中頻振動類似汽車 |
| 類似魚鱗 | 中等直徑銑刀桿中低轉(zhuǎn)速,刀桿長徑比超過5,刀桿振動 |
低頻振動類似蛙鳴 |
| 類似魚鱗但是之間的波紋很大又平緩 | 大型結(jié)構(gòu)工件產(chǎn)生自振,如大的殼體,若是刀桿同時振動,可能是刀頭過重而且刀桿連接部位配合不好,同時刀桿總長超長,轉(zhuǎn)速通常在100轉(zhuǎn)以下 |
當(dāng)振動不嚴(yán)重時,用調(diào)整切削參數(shù)的方法,一般的調(diào)整方法如下:【只對切削振動不嚴(yán)重的刀具可能有效】
當(dāng)振動嚴(yán)重時,主要從四個方面考慮減振:
降低切削力
應(yīng)對系統(tǒng)剛性差
提高刀具系統(tǒng)的剛性
刀具減振
使用鋒利的刀片
非涂層刀片通常比涂層刀片要鋒利即便是涂層刀片,物理涂層(PVD)比化學(xué)涂層(CVD或 MTCVD)的刃口更鋒利。
這樣的刀片在鏜削或銑削中的切削楔入角最小,切削當(dāng)然輕快。在車削與鏜削中,7度和11度后角是最常見的刀片刀片為螺釘夾持的最多,在20mm以下的孔鏜削中,即便不存在振動問題,也通常選擇11度后角的刀片。
銑刀與鏜刀相反,主偏角越接近90°徑向切削力越大,刀桿振動越大。
插銑就是刀具象鉆頭一樣軸向進(jìn)刀當(dāng)銑削深的型腔時,通常長桿的懸伸倍的刀桿直徑,我們推薦使用軸向進(jìn)刀的插銑方法。
薄壁工件銑削發(fā)生振動的原因完全來自于工件,這種工件一般是箱式或者碗式零件
改善工件夾持。如:增加合適的輔助支撐點(diǎn),在夾具和機(jī)床工作臺面之間加裝一層木板,用粗大的橡皮條或者彈簧勒在殼體的外面等等。
在銑削薄腹板時,推薦使用90度面銑刀以減小對腹板的軸向切削力。90的主偏角銑刀比如 CoroMi1390刀體,配以輕快的切削刃口刀片和正前角槽型的刀片,切削力最為輕快。
合理安排走刀的工藝路線對于銑削加工非常重要。無論是順銑還是逆銑只要銑削力的方向與工件的夾持方向一致就有利于消板類零件的振動
最為簡單明了的做法是加大刀桿的直徑,將外伸刀桿的懸伸做到最短
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