在CNC銑削中,可能因切削刀具、刀柄、機床、工件或夾具的局限性而產生振動,會對加工精度、表面質量、加工效率產生一定的不良影響。要減少切削振動,需要考慮相關的因素,以下做了全面的總結,供大家參考。
剛性差的夾具:
1)評估切削力的方向,提供足夠的支撐或改進夾具
2)通過減少切深ap來降低切削力
3)選擇具有更鋒利切削刃的疏齒和不等齒距銑刀
4)選擇具有小刀尖圓弧半徑和小平行刃帶的槽型
5)選擇細晶粒無涂層刀片或薄涂層刀片
6)避免在工件受到的支撐不足以抵抗切削力的情況下進行加工
軸向剛性差的工件
1)考慮使用具有正前角槽型的方肩銑刀 (90°主偏角)
2)選擇具有L槽型的刀片
3)降低軸向切削力 – 更小的切深、更小的刀尖圓弧半徑和平行刃帶
4)選擇不等齒距疏齒銑刀
5)檢查刀具磨損
6)檢查刀柄跳動量
7)改進刀具夾緊情況
刀具懸伸過長
1)使懸伸最小
2)使用不等齒距疏齒銑刀
3)平衡徑向和軸向切削力 – 45°主偏角、大刀尖圓弧半徑或圓刀片銑刀
4)提高每齒進給
5)使用輕快切削刀片槽型
6)減小軸向切深af
7)在精加工中采用逆銑
8)使用超過尺寸銑刀和采用Coromant Capto接口的接桿
9)對于整體硬質合金立銑刀和可換頭銑刀,嘗試使用齒數更少和/或螺旋角更大的銑刀
使用剛性差的主軸銑削方肩
1)選擇盡可能小直徑的銑刀
2)選擇具有鋒利切削刃的輕快切削銑刀和刀片
3)嘗試逆銑
4)檢查主軸變形量以查看是否處于機床的可接受范圍內
不穩定的工作臺進給
1)嘗試逆銑
2)緊固機床進給機構:對于數控機床,調整進給螺釘
3)對于傳統機床,調整鎖緊螺釘或更換滾珠絲杠
切削參數
1)降低切削速度 (vc)
2)提高進給 (fz)
3)改變切深ap
穩定性差
1)縮短懸伸
2)提高穩定性
在拐角中產生振動
1)以更低的進給率采用大編程圓角
CNC加工過程常見的問題總結
一、曲面精度
原因:
1. 切削參數不合理,工件曲面表面粗糙·。
2. 刀具刃口不鋒利。
3. 刀具裝夾太長,刀刃避空太長。
4. 排屑,吹氣,沖油不好。
5. 編程走刀方式,(可以盡量考慮走順銑)。
6. 工件有毛刺。
二、改善:
1. 切削參數,公差,余量,轉速進給設置要合理。
2. 刀具要求操作員不定期檢查,不定期更換。
3. 裝夾刀具時要求操作員盡量要夾短,刀刃避空不要太長。
4. 對于平刀,R刀,圓鼻刀的下切,轉速進給設置要合理。
5. 工件有毛刺:根我們的機床,刀具,走刀方式有直接關系。所以我們要了解機床的性能,對有毛刺的邊進行補刀。
三、崩刃
原因及改善:
1. 進給太快–減慢到適合的進給速度
2. 切削開始時進給太快–切削開始時減慢進給速度
3. 夾緊松(刀具)–夾緊
4. 夾緊松(工件)–夾緊
5. 剛性不足(刀具)–用允許的最短的刀,柄部夾的深一點,另外試下順銑
6. 刀具的切削刃太尖–改變脆弱的切削刃角,一次刃
7. 機床和刀柄剛性不足–用剛性好的機床和刀柄
四、磨損
原因及改善:
1. 機臺轉速太快
–減慢,加足夠的冷卻液
2. 硬化材料
–用高級刀具、工具材料,增加表面處理方式
3. 切屑粘附
–改變進給速度,切屑大小或用冷卻油或風槍清理切屑
4. 進給速度不當(太低)
–增加進給速度,試下順銑
5. 切削角度不合適
–改變為適當的切削角度
6. 刀具的一次后角太小
–改變成較大的后角
五、破壞
原因及改善:
1. 進給太快
–減慢進給速度
2. 切削量太大
–用較小的每刃切削量
3. 刃長和全長太大
–柄部夾的深一點,用短的刀,試一下順銑
4. 磨損太大
–在初期再研磨
六、振紋
原因及改善:
1. 進給和切削速度太快
–修正進給和切削速度
2. 剛性不足(機床和刀柄)
–用較好的機床和刀柄或改變切削條件
3. 后角太大
–改變成較小的后角,加工刃帶(用油石磨一次刃)
4. 夾緊松–夾緊工件
考慮速度、進給量
速度、進給量和切削深度三個因素的相互關系是決定切削效果最重要的因素,不合適的進給量和速度常常導致生產量降低、工件質量差、刀具損壞大。
使用低速度范圍用于:
高硬度材料
任性大的材料
難切削的材料
重切削
最小的刀具磨損
最長的刀具壽命
使用高速度范圍用于軟質材料較好的表面質量
較小的刀具外徑輕切削
脆性大的工件手動操作
最大的加工效率
非金屬材料
使用高進給量用于重、粗切削鋼性結構
易加工材料
粗加工刀具,平面切削,低抗拉強度材料
粗齒銑刀
使用低進給量用于:輕加工,精切削脆性結構,難加工材料細小刀具,深立槽加工高抗拉強度材料 精加工刀具