設(shè)計與精密加工之切削知識一
2020-09-05 11:26:48
一、銑削加工
1、立銑刀的前角有負(fù)前角刃型和正前角刃型之分,兩者之間有什么區(qū)別?立銑刀的前角有負(fù)前角刃型和正前角刃型之分,具體而言都有哪些區(qū)別?此外,加工時該如何區(qū)分使用?
根據(jù)加工用途的不同,需要選擇合適的材料以及合適的場所
一般情況下多用刃尖承受較小切削阻力的正前角刃型,但在對高硬度鋼等材料進行加工時,由于需要足夠的刃尖強度,因此建議您選擇前角為負(fù)前角刃型的立銑刀。
前角 | 正前角刃型 | 負(fù)前角刃型 |
先端圖 |
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特點 | 采用鋒利的切削刃形狀設(shè)計,減小切削阻力,即便是在低速條件下,亦可獲得良好的加工表面粗糙度。正前角刃型刀具適用于容易產(chǎn)生擠裂和熔附現(xiàn)象的柔軟材質(zhì)。 | 以低速條件進行加工,則切削阻力增強,從而降低加工表面粗糙度;以高速條件進行加工,則能夠獲得良好的加工表面粗糙度。刃尖強度高的負(fù)前角刃型刀具適用于容易產(chǎn)生崩刃的高硬度鋼等的加工。 |
適用的 | 樹脂?銅?鋁?不銹鋼?普通鋼?調(diào)質(zhì)鋼等 | 高硬度鋼?鑄鐵等 |
2、利用圓弧角型立銑刀進行仿形加工有哪些優(yōu)點?最近時常聽說,進行三維仿形加工時使用的是圓弧角型立銑刀而不是球頭型立銑刀。那么,使用圓弧角型立銑刀具體都有哪些優(yōu)點?
優(yōu)化切削條件
球頭型立銑刀的刃徑是先端R的2倍,而圓弧角型立銑刀的刃徑則不受先端R尺寸的影響,可以選擇較大值。一旦刃徑增大,則從下述幾點可以看出,切削條件將會得到優(yōu)化。
刀具的剛性隨刃徑的增大而提高,尤其是對于小口徑刀具,可將其偏擺抑制在最小范圍內(nèi),實現(xiàn)穩(wěn)定的加工。此外,實際加工直徑增大、可實現(xiàn)切削速度的提高,從而可提高加工表面精度、刀具使用壽命。

提高平坦部位的加工效率
與球頭型立銑刀相比,圓弧角型立銑刀能夠獲得更大的步距值,可切實提高粗加工時的加工效率。

圓弧角型立銑刀與球頭型立銑刀的使用區(qū)分
加工方法 | 圓弧角型立銑刀 | 球頭型立銑刀 |
多平面部的加工 | ◎ | ○ |
底部帶R的型腔加工 | ◎ | ○ |
高硬度材料的深槽加工 | ◎ | ○ |
復(fù)雜的三維加工 | × | ◎ |
轉(zhuǎn)速無法提高的低速機械上的加工 | ◎ | ○ |
切削穩(wěn)定性 | ◎ | ○ |
程序編制 | △ | ◎ |
3、如何在側(cè)面加工時改善加工面精度?使用立銑刀進行側(cè)面加工時,會因加工面過于粗糙或無法加工出直角等,請問選用何種刀具、何種方法進行加工,可以滿足加工面精度要求?
無法獲取加工精度的原因 即便是高剛性硬質(zhì)合金立銑刀,如果切削刃長、頸長尺寸過大,則切削刃部會出現(xiàn)彈刀或產(chǎn)生顫振,從而導(dǎo)致加工精度、刀具壽命降低。切削刃部彈刀是指加工工件材料時,刀具前端出現(xiàn)的彎曲現(xiàn)象,從而導(dǎo)致加工面變?yōu)楣巍?br/> 另外,刀具夾持剛性以及跳動精度低,切削條件未優(yōu)化等,也易造成加工精度的低下。 |
使用高剛性刀具 如果使用高剛性刀具,則可抑制切削刃部彈刀。刃長短、刀具直徑大、刃數(shù)多的刀具為高剛性刀具。
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分段加工的有效性 刃長短的刀具剛性雖高,但進行側(cè)面加工時可能會與刀柄發(fā)生干涉。為避免干涉,須使用頸徑小于刀具直徑的刀具。
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加工面避免產(chǎn)生高低差的方法 加工時,因立銑刀外周切削刃端部咬入而導(dǎo)致切削面產(chǎn)生痕跡。 |
4、希望高效、高精度加工鍵槽加工鍵槽時槽寬很難均勻一致,非常困惑。槽寬不均勻一致,鍵就難以裝入。請教高精度加工鍵槽的要點。
使用立銑刀的切削方式 為了降低切削刃部位的切削阻力,減少切深量及采用使刀刃負(fù)載穩(wěn)定的刀具軌跡,可以說是最適合鍵槽的切削加工。 |
推薦刀具 ①往復(fù)式齒形線刀具軌跡,②次擺線刀具軌跡,都請使用圓弧角型立銑刀,并且具有適合加工形狀的圓角R和適合鍵槽深度的頸長。
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5、如何有效處理退刀時產(chǎn)生的毛刺?為了清除退刀時產(chǎn)生的毛刺,需要花費相當(dāng)長的時間。
為什么會產(chǎn)生毛刺?有何方法能短時間清除已經(jīng)產(chǎn)生的毛刺?
關(guān)于毛刺的產(chǎn)生
退刀時向空間伸展的切削殘留部分就成為毛刺。 按工件分類來觀察,不同的工件材質(zhì)會產(chǎn)生不同的毛刺。鋁合金,銅合金等軟質(zhì)材料產(chǎn)生較大的毛刺,高硬度材料產(chǎn)生較小的毛刺,鑄鐵則產(chǎn)生負(fù)毛刺(缺損)。是無法避免 其它產(chǎn)生毛刺的例子,還有切削面的“擠裂”??梢哉f,切削加工中毛刺的現(xiàn)象。

抑制毛刺的方法
①盡量壓縮毛刺產(chǎn)生的空間
要抑制退刀時產(chǎn)生的毛刺,消除毛刺產(chǎn)生的空間是一種有效方法。譬如退刀前可采取倒角處理等縮減空間的措施。
②采用適當(dāng)?shù)那邢鳁l件抑制毛刺
要盡量減少切削殘留量,必須選擇最適宜的刀具和切削條件。
? 選用前角大、切削刃鋒利的刀具。
? 提高切削速度,改善切削特性。
? 尤其是精加工切削時,須采用最小的切深量和進給量。
清除毛刺的方法使用倒角立銑刀能有效去除毛刺。

6、深腔切削時如何抑制顫振?模具進行深腔切削時立銑刀發(fā)生顫振,導(dǎo)致刀具折損或加工表面不美觀,不光潔,無法達(dá)到設(shè)計要求。您是否因此困惑過,有抑制顫振的良方嗎?
發(fā)生顫振的原因 立銑刀切削時,如果刀具承受的負(fù)載過大,超過了其本身的剛性,就會發(fā)生顫振。深腔加工時為了避免與工件發(fā)生干涉,刀具伸出部分較長,這樣就難以確保刀具的剛性,容易發(fā)生顫振。 |
減輕刀具的負(fù)載 要減輕刀具的負(fù)載,可減少切入量、增加切削速度,這樣能有效提高刀刃的切削特性。尤其對于切削速度難以提高,刀刃性能難以發(fā)揮的小直徑立銑刀,轉(zhuǎn)速不足可能成為負(fù)載增大的原因。 |
增大刀具的剛性 使用剛性好的立銑刀可有效抑制顫振。請盡量選用刃長和伸出長度較短的立銑刀。圓弧角型立銑刀與同一R尺寸的球頭型立銑刀相比,其刀具直徑更大,因此剛性也越好。就刀具形狀來說,錐頸型刀具比長頸型刀具的剛度大。 |
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減輕切削負(fù)載
球頭型和圓弧角型立銑刀,其外周刃采用倒錐形狀的刀具,由于加工時的點切削狀態(tài)減輕了切削負(fù)載,有利于抑制刀具的退讓和顫振。
7、欲省去挖槽加工時鉆預(yù)置孔的加工要進行挖槽加工,首先就要使用鉆頭進行預(yù)置孔加工,然后使用直徑小于孔徑的立銑刀,進行橫向加工。為了達(dá)到縮短加工時間的目的,請告知無需落刀孔即可實現(xiàn)挖槽加工的方法。足加工面精度要求?
欲省去挖槽加工時鉆預(yù)置孔的加工想不通過鉆預(yù)置孔就能進行挖槽加工,請使用平頭型立銑刀,切削方法大致有2種。 | |
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