如何減小
CNC銑削加工中的刀具徑向跳動?在CNC切削加工過程中,造成加工誤差的原(yuán)因(yīn)很多,刀具徑向跳動帶來的誤差(chà)是(shì)其中的一個重要因素,它直接影響機床在理想加工條件下所能達(dá)到的最小形狀誤差和被加工表麵的幾何(hé)形狀精度。

在實際切削中,刀具的徑向跳動影響零件的(de)加工精度、表麵粗糙度、刀具磨損不均勻度及多齒刀具的切削過(guò)程特(tè)性。刀具徑向跳動越大,刀具的加工狀態越不穩定(dìng)的,越影響(xiǎng)加工效果。
一、徑向跳動產生原因
刀具及主軸部件的製造誤差、裝夾誤差造成刀具軸線和主軸(zhóu)理想回轉軸線之間漂移和偏心、以及具體加工工藝、工裝等都可(kě)能產生數(shù)控銑床刀具在(zài)加工中的(de)徑向跳動。
1. 主軸本身徑向跳(tiào)動帶來的影響
產(chǎn)生主軸徑向跳動(dòng)誤差的主要原因有主軸各(gè)個(gè)軸(zhóu)頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承(chéng)之間(jiān)的同(tóng)軸度誤差(chà)、主軸撓度等,它(tā)們對主軸徑(jìng)向回轉精度的影響大小隨加工方(fāng)式(shì)的不同而不同。這些(xiē)因素都是在機床的製造和裝配等過程中形成的,作為(wéi)機床的操作者(zhě)很難避免它們帶來的影響(xiǎng)。
2. 刀具(jù)中心和主軸旋轉中心不一致帶來(lái)的影響
刀具在安裝到主軸的過程中,如果刀具的中心和主軸的旋轉中心不一致,必然也會帶來刀具(jù)的徑向跳動。其具體影響因素有(yǒu):刀具(jù)和夾頭的配合、上刀方法(fǎ)是否(fǒu)正確以及刀具自(zì)身的質量。
3. 具體加工工藝帶來的影響(xiǎng)
刀具(jù)在加工時產生的徑向跳動主要是因(yīn)為徑向(xiàng)切削力(lì)加劇了徑向跳動。徑向切削力是總切削力在徑向的分力。它(tā)會使工(gōng)件彎曲變形和產生加工時的振動,是影響工件加工(gōng)質量(liàng)的主要(yào)分力。它主要受切削用(yòng)量、刀具和工件材(cái)料、刀(dāo)具幾何角度(dù)、潤滑(huá)方式和加工方法等因素的影響。
二、減少徑(jìng)向跳(tiào)動的方法
刀具在加工時產生徑(jìng)向跳動主要是(shì)因為(wéi)徑向切削力加劇了徑向跳動(dòng)。所以,減小徑向(xiàng)切削力是減小徑向跳動重要原則。可以采用以下幾種方法來(lái)減小徑向跳動:
1. 使用鋒利的刀具
選用較大的刀具前角,使刀具(jù)更鋒利(lì),以減小切削力和振動。選(xuǎn)用較大的刀具後角,減小刀具主後刀麵與工件過渡表麵的彈性恢複層之間的(de)摩擦,從而可以(yǐ)減輕振動。但是,刀具的前角和後角不能(néng)選得(dé)過大,否(fǒu)則會導致刀具的強度和散熱麵積不足。所以,要結合具體情況選用不同(tóng)的(de)刀具前角和後角,粗加(jiā)工時可以取小一些,但在精加工時,出於減小刀具徑(jìng)向跳動方麵的考慮(lǜ),則(zé)應該取得大一些,使刀具更為鋒利。
2. 使用強度大的刀(dāo)具
主要(yào)可以(yǐ)通過兩種方式增大刀具的強度。一是可以增加刀杆的直徑(jìng)在受到相同的徑向切削力的情況下,刀杆直徑增加20%,刀具的徑向跳動量就可以減小50%。二是可以減小(xiǎo)刀具的伸出長度,刀(dāo)具伸出長度越大,加(jiā)工時刀具變形(xíng)就越大,加工時處在不斷的變化中,刀具的徑向跳動就會隨之不斷變化,從而導致工件(jiàn)加(jiā)工表麵不光滑同樣,刀(dāo)具伸出長度減(jiǎn)小20%,刀具的徑向跳(tiào)動(dòng)量也會減小50%。
3. 刀具(jù)的前刀麵要光滑
在加工時(shí),光滑的前刀麵(miàn)可以減小切屑對刀具的摩擦,也可(kě)以減小刀具受到的切削力(lì),從而降低刀具的徑向跳(tiào)動(dòng)。
4. 主(zhǔ)軸錐(zhuī)孔和夾頭清潔
主軸錐孔和夾頭(tóu)清潔,不能有灰塵和工件加工時產生的殘屑。選用加工刀具(jù)時,盡量采用伸出長(zhǎng)度較短的刀具(jù)上刀時,力度要(yào)合理均勻,不要(yào)過大或過小。
5. 吃刀量(liàng)選用要合理
吃刀量(liàng)過小時(shí),會出現加(jiā)工打滑的現象,從而(ér)導致刀具在(zài)加工時徑向跳動量的不(bú)斷變化,使加工(gōng)出的麵不光滑吃刀量過大時,切削(xuē)力會隨之加大,從而(ér)導致刀具變形大,增大刀具在加工時徑向跳動量,也(yě)會使加工出的麵不光(guāng)滑。
6. 在精加工時使用逆銑
由於順銑時(shí),絲杠和螺母之(zhī)間的間(jiān)隙位(wèi)置是變化的,會造成工作台的進給不均勻(yún),從(cóng)而有衝擊和振(zhèn)動,影響機床、刀具的壽命和工件(jiàn)的加工表(biǎo)麵粗糙度而在使用逆銑時,切削厚度(dù)由小變大,刀具的(de)負荷也由小變大,刀具在加工時更加平穩(wěn)。注意這隻是在(zài)精加工時使用,在(zài)進行粗加工時還是要使用順銑(xǐ),這是因為順銑的生產率高,並且(qiě)刀具的使用壽命能夠得到保證。
7. 合理使用切削液
合理使用切削液以冷卻作用為主的水溶液對切削(xuē)力影響很小(xiǎo)。以(yǐ)潤滑作用為主的切(qiē)削油可(kě)以(yǐ)顯著地降(jiàng)低(dī)切削力。由於它的潤滑作用,可以減(jiǎn)小刀具前刀麵與切(qiē)屑之(zhī)間以及後刀麵與工件過渡表麵之間的(de)摩(mó)擦,從而減小刀具徑向跳動(dòng)。
實踐證明,隻要(yào)保證機床各部分製造、裝配的精確度,選擇合理的工藝、工裝,刀具的(de)徑向跳動對工件加工精度所產生的影響可以最大程度地減小。