機床加工中振刀問題,造成工件表面有顫紋,返工率、廢品率高。機床振動原因一般是機床—工件—刀具3個系統(tǒng)中任一個或多個系統(tǒng)剛性不足,以下說明振刀產(chǎn)生時都需要從哪些方面入手排查。
1.原因分析
(1)工件方面的排查點。
①細長軸類的外圓車削;一般切削點離夾持點的距離,如果長徑比超過3的話就容易振刀,可以考慮改變下工藝;
②薄壁零件的外圓車削;
③箱形部品(如鈑金焊接結構件)車削;
④超硬材質(zhì)切削。
(2)刀具原因。
①利用成型刀片進行成形車削;
②刀具的角度特別是主偏角,后角,前角等;
③刀刃的鋒利程度;
④刀尖圓弧半徑是否過大;
⑤切削參數(shù)是否合適。
(3)機床原因。
①活頂尖伸出過長;
②軸承已受損而繼續(xù)切削。
2.解決方法
(1)首先排除刀具的問題,先查車刀本身剛度,是否未夾緊,是否伸出過長,是否墊片不平,再查車刀(鏜刀)是否磨損,是否刀尖圓角或修光刃過寬,車刀后角是否過小,確認一下當前用的是90°刀還是45°刀,試換一下。另外,走刀(進給量)太小,也可能是一種產(chǎn)生顫紋的誘因,可略調(diào)整加大一點。調(diào)整一下轉(zhuǎn)速、單刀切削深度、進給量試一下來排除共振點。
(2)排查機床及裝卡部位原因。①查找一下活頂尖是否伸出過長,以及軸承是否良好。里面有平面滾動軸承組合。實在懷疑,可以用死頂尖換用,注意中心孔的牛油潤滑。②查找尾架頂夾緊情況,夾緊條件下是不是左右里、上下里與機床主軸不同心。③把大中小拖板都緊一些,尤其是中拖板。④若暫時無法檢查機床的尾架部分(第1、2點,需要一些鉗工基礎),可以試著從卡抓端向尾部走刀。反車,可以最大程度削除尾端的不給力。⑤如果第4步還有情況,要看一下主軸了,當然,如是三抓,也要查一下,是不是螺旋槽有損壞。四抓是人工自支調(diào)的,不需檢查。
(3)綜合抑制振刀的對策。如果主軸瓦已經(jīng)真的緊到位了,工件也不是薄壁空心件或懸伸過長,卡盤夾緊也沒問題。采用其他一些抑制振刀的對策。依據(jù)研究所得的振刀原理,目前應用于加工現(xiàn)場中有一些比較具體而實用的方法:①減輕造成振動的部份的工作重量,慣性越小越好。②針對振動最大的地方予以固定或夾持,如中心架、工作保持器等。③提高加工系統(tǒng)的剛性,例如使用彈性系數(shù)較高的刀柄或使用加入動態(tài)減振器(Dynamic Damper)的特殊抗振力,以吸收沖擊能量。④從刀片與工作旋轉(zhuǎn)方向下功夫。⑤改變刀具的外型與進角,刀具鼻端半徑(Nose Radius)越小越好,以降低切削阻力。側(cè)傾角(Sick Rake Angle)必須取正值,以使切削方向更近垂直。后傾角(Back Rake Angle)最好為正值,惟甚去屑切屑能力相對變差,因此一般可選用槽形刀以使傾角變?yōu)樨撝担员S姓档那邢餍Ч?/span>