如何減小
CNC銑削加(jiā)工中的刀具徑向跳動?在CNC切削加工過程中,造成加工誤差(chà)的原因很(hěn)多(duō),刀具徑(jìng)向跳動帶來的誤差是其(qí)中的一個重要因素,它直(zhí)接影響機床在理想加工條件下所能(néng)達到的最小(xiǎo)形狀誤差和被加工表麵的幾何形狀精(jīng)度。

在實際切削中,刀具(jù)的徑向跳(tiào)動影響零件的加工精度(dù)、表麵粗糙度、刀(dāo)具磨損不均勻度及多(duō)齒刀具的(de)切削過程特性。刀具徑向跳動越大(dà),刀具的加工(gōng)狀態(tài)越不穩定的,越影(yǐng)響加工效果(guǒ)。
一、徑向(xiàng)跳動產生原因
刀具及主軸(zhóu)部件的(de)製造誤差、裝夾誤差造成(chéng)刀具軸(zhóu)線和主(zhǔ)軸理想回(huí)轉軸線之間漂移和偏心、以及具體加工工藝(yì)、工裝等都可能產(chǎn)生數控(kòng)銑床刀具在加工(gōng)中的徑(jìng)向跳動。
1. 主軸本身(shēn)徑向(xiàng)跳動帶來的影響(xiǎng)
產生主軸徑向(xiàng)跳動誤差的主要原因有主軸各個軸頸的同軸度誤差、軸承本(běn)身(shēn)的各種誤差、軸承之(zhī)間的同軸度誤差、主軸撓度等,它們對主軸徑向回轉(zhuǎn)精度的影響大小隨加(jiā)工方式的不同而不同。這(zhè)些(xiē)因素都是在機床的製造和(hé)裝配等過程中形(xíng)成的,作為機床(chuáng)的操作者(zhě)很難避免它們帶來的影響。
2. 刀具中心和主軸旋(xuán)轉中心不一致帶來的影響
刀具在安裝(zhuāng)到(dào)主軸的過程中,如果刀具的中心和主軸的旋轉中心不一致,必然也會帶來刀具的徑向跳動。其具(jù)體影響因(yīn)素有:刀(dāo)具和(hé)夾頭的配合、上刀方(fāng)法是(shì)否正確以及刀具自身的質量(liàng)。
3. 具體加工工藝帶來的影響
刀具在加工時產生的徑向跳動主要是因為徑向切削力加劇了徑向跳動。徑向切(qiē)削力是總切削(xuē)力在徑向的分力(lì)。它會使工件彎曲變形和產生加工時的振(zhèn)動(dòng),是影響工件加工質量的(de)主要分力(lì)。它主要受切削用量、刀(dāo)具和工件材料、刀具幾何角度、潤滑方(fāng)式和加工方法等因素的影響。
二、減少徑向跳動的方法
刀具在加工時(shí)產生(shēng)徑向跳動主要是因(yīn)為徑向(xiàng)切削力加劇了徑向跳動。所以,減小徑(jìng)向切削力是減小徑向跳動重要原則。可以采用以下幾種(zhǒng)方法來減小徑向跳動:
1. 使用鋒利的刀(dāo)具
選用較大的刀具前角,使刀具更鋒利,以減小切削力和(hé)振動。選用較大的刀具後角,減小刀具主後刀麵與工件過渡表麵的彈性恢(huī)複層之(zhī)間的摩擦,從而可以減輕振動。但是,刀具的前角和後角不能選得過大(dà),否則會導致刀(dāo)具的強度和散熱麵積不足。所以,要(yào)結(jié)合具體情況選用不同的刀具前角(jiǎo)和後角,粗加工時可以取小一些,但在精加工時,出於減小刀具徑向跳動方麵的考慮,則應該取得大一(yī)些,使刀具更為鋒利(lì)。
2. 使用強度大的刀(dāo)具(jù)
主要可以通過兩種方式增大刀具的強度。一是可(kě)以增加刀杆的直徑在受到相(xiàng)同的徑向切(qiē)削力的情況下(xià),刀杆(gǎn)直徑增加20%,刀具的徑向跳動量就可以減小50%。二是可以(yǐ)減小刀(dāo)具的伸出長度,刀具伸出長度越(yuè)大,加工時刀具(jù)變形就越大,加工時處在不斷(duàn)的變化中,刀具的徑向跳動就會隨之不斷(duàn)變化,從而導致工件加工表麵不光滑同樣,刀具伸出長度減小(xiǎo)20%,刀具的徑向跳動量也會(huì)減小50%。
3. 刀具的前刀麵要光滑
在加(jiā)工時,光滑(huá)的前刀麵可以減小切屑對刀具的摩擦(cā),也可以減小刀具受到的切(qiē)削力,從(cóng)而降低(dī)刀具的徑向跳動(dòng)。
4. 主軸錐孔和夾頭清潔
主軸錐孔和夾頭清潔,不能有灰塵和工件加工時產生的殘屑。選用加工刀具時,盡量采用伸出長度較短的刀具上刀(dāo)時,力度要合理均(jun1)勻,不要過大或過小。
5. 吃刀量選(xuǎn)用要合理
吃刀(dāo)量(liàng)過小時,會出現加工打(dǎ)滑的現象(xiàng),從而(ér)導致刀具在加工時徑向(xiàng)跳動量的不斷變化,使加工出的麵不光滑吃刀量過大(dà)時,切削力會隨之加大,從而導致刀具變形大,增(zēng)大刀具在加工時徑向跳動量,也會(huì)使加工(gōng)出的麵不光(guāng)滑(huá)。
6. 在精加工時使用逆銑
由於順銑時,絲杠(gàng)和螺母之間的間隙位置是變化的,會造(zào)成工作台的進給(gěi)不均勻,從而有衝擊和振動,影響機床、刀具的壽命和工件的加工表麵粗糙度而在使用逆銑時,切削厚度由小變大(dà),刀具的負荷也(yě)由(yóu)小變大,刀具在加工時更加平穩。注(zhù)意這隻是在精加工時使用,在進行粗加工時還是(shì)要使用順銑,這是因為順銑的生(shēng)產率高,並且刀具的使用壽(shòu)命能夠得到保證。
7. 合理使用切削液
合理使用切(qiē)削液以冷卻作用為(wéi)主的水溶液對(duì)切削力影響很小。以潤滑作用為主的切削油(yóu)可(kě)以顯著地降低切削力。由於它的(de)潤滑作用,可以減小刀具前刀麵與切屑之間以及後刀麵與工件過渡表麵之間的(de)摩擦,從而減小刀具徑向跳動。
實踐證明,隻要保證機床(chuáng)各部分製造、裝配的精確度,選擇合理的工藝、工裝(zhuāng),刀具的徑向跳動(dòng)對(duì)工件加工精度所產生的影響可以最大程度地減小。