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金属切削加工中,刚性是个不可避免的东西。因为工件刚性弱,导致变形。因为刀具刚性弱,导致崩刃。因为机床刚性弱,导致振动。诸如此类。
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- @' D7 m6 z5 ]+ c: s1 ^ 把整个切削过程视为一个系统的话,这个系统中,机床刚性,夹具刚性,工件刚性为一方。刀具刚性为另一方。双方必须要维持一个平衡,那么这个系统才会稳定。如果一方不平衡,则系统稳定性就被打破,就会导致异常。就像双方拔河,一方力大,另一方也要力大。一方力小,另一方也要力小。这样才能维持一定的平衡。
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一.机床(夹具,工件)刚性差,表现为变形与振动(及工件有振纹)。那么在不能更换设备及夹具的前提下。我们可以调整刀具及切削参数来降低刀具一方的刚性。以平衡系统刚性。比如:
7 |& j, w" g( `( G! p$ W/ h 1)尽可能缩短刀具悬伸。# H8 ^& x* q( L {2 u
2)尽可能使用大直径刀具,超过一定L/D考虑使用硬质合金等防震刀杆。$ ]; R0 z9 X. z7 N3 R
3)使用正前角刀片。4 C9 l7 r' B0 L
4)使用疏齿刀具。
6 O6 n) ?, u1 E$ {8 g 5)减小刀尖R。: `* F8 j" F/ z$ t6 R+ R. G( o
6)调整切削速度、切深、进给。
+ e g O, x$ v0 C$ ~ 7)改变刀具主偏角。# a) W% c }- P( S( [
8)使用锋利槽型的刀片。; y$ ~: q; j" `
实例:小机床干大活;简易夹具;薄壁件,细长轴,深孔件等等。
+ P0 X9 m$ B( \) ^+ v, K' ^ ! k- O$ \3 l6 s, C# l
二.刀具方刚性差。刀具刚性差有以下两种形式。
) M/ _/ r/ l! j1 h9 R 其一为易崩刃。这个时候,我们还是不能更换设备和夹具。所以,依然只能通过调整刀具及切削参数来平衡。比如:; Q; q+ f" C, ~6 @# N
1)使用负前角刀片。
# U& J/ h7 @ ~; }# K* B/ _/ N' V# } 2)使用大一号的刀片。
0 C4 }% @4 O, }: [# s. E4 U7 g5 S 3)加大刀尖R。
% \" Z* O' G+ | 4)改用槽型强壮的刀片。
+ l; v& R9 R( z+ K' z5 y 5)调整切削速度、切深、进给。
2 Q: l% T+ a2 b: V 6)改变刀具主偏角。" [5 ?) v- k: G1 A a1 x# s# w
7)增加刀具的齿数。
. |! G- W3 z2 `: J/ S* ] 8)使用密齿刀具。(必须考虑排屑)等等
" R( h/ L4 p9 D1 I( d 实例:小刀片大工件粗加工。
: X0 J! t5 A1 K$ M 其二为振刀(工件有振纹)。这点可以参照第一点调整。( U7 z- g5 ~* v, t8 y+ ^
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综上所述,刚性是金属切削加工中一个不可忽视的重点。不仅影响产品质量,还影响加工效率及加工成本。使用好设备+液压夹具固然能解决一方的刚性,但是亦要与刀具的刚性匹配才能发挥系统的最大功能。当刀具成了刚性差的一方,也会给加工造成不小的麻烦。而且,用上好设备+好夹具的毕竟不是大多数。所以,如何平衡系统刚性才会显得尤为重要。) l8 l' C4 [; i8 l# N. j: L
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