Как уменьшить биение инструмента вЧПУфрезерование?
Погрешность, вызванная радиальным биением инструмента, напрямую влияет на минимальную погрешность формы и точность геометрической формы обрабатываемой поверхности, которые могут быть достигнуты станком в идеальных условиях обработки. Чем больше радиальное биение инструмента, тем нестабильнее состояние обработки инструмента и тем больше оно влияет на эффект обработки.
▌ Причины радиального биения
1. Влияние радиального биения самого шпинделя.
Основными причинами радиального биения шпинделя являются погрешность соосности каждой шейки шпинделя, различные погрешности самого подшипника, погрешность соосности между подшипниками, прогиб шпинделя и т. д., а также их влияние на точность радиального вращения шпинделя. шпиндель варьируется в зависимости от метода обработки.
2. Влияние несоответствия между центром инструмента и центром вращения шпинделя.
Если при установке инструмента на шпиндель центр инструмента и центр вращения шпинделя не совпадают, неизбежно произойдет радиальное биение инструмента.
Конкретными факторами влияния являются: соответствие инструмента и патрона, правильный метод загрузки инструмента и качество самого инструмента.
3. Влияние конкретной технологии обработки
Радиальное биение инструмента во время обработки обусловлено главным образом тем, что радиальная сила резания ухудшает радиальное биение. Радиальная сила резания является радиальной составляющей общей силы резания. Это приводит к изгибу и деформации заготовки, а также вызывает вибрацию во время обработки и является основной составляющей силы, влияющей на качество обработки заготовки. На него в основном влияют такие факторы, как объем резания, материал инструмента и заготовки, геометрия инструмента, метод смазки и метод обработки.
▌ Методы снижения радиального биения
Радиальное биение инструмента во время обработки обусловлено главным образом тем, что радиальная сила резания ухудшает радиальное биение. Поэтому снижение радиальной силы резания является важным принципом уменьшения радиального биения. Для уменьшения радиального биения можно использовать следующие методы:
1. Используйте острые инструменты.
Выберите больший передний угол инструмента, чтобы сделать инструмент более острым и уменьшить силу резания и вибрацию.
Выберите больший угол задней части инструмента, чтобы уменьшить трение между основной задней поверхностью инструмента и слоем упругого восстановления переходной поверхности заготовки, тем самым уменьшая вибрацию. Однако передний и задний угол инструмента нельзя выбирать слишком большими, иначе это приведет к недостаточной прочности и площади теплоотвода инструмента.
При черновой обработке оно может быть меньше, но при чистовой обработке, чтобы уменьшить радиальное биение инструмента, оно должно быть больше, чтобы сделать инструмент более острым.
2. Используйте прочные инструменты
Во-первых, диаметр оправки инструмента может быть увеличен. При той же радиальной силе резания диаметр оправки увеличивается на 20 %, а радиальное биение инструмента может быть уменьшено на 50 %.
Во-вторых, можно уменьшить длину выдвижения инструмента. Чем больше длина выдвижения инструмента, тем больше деформация инструмента при обработке. Инструмент постоянно меняется во время обработки, и радиальное биение инструмента будет постоянно меняться, что приводит к неровной поверхности заготовки. Аналогично, если длина выдвижения инструмента уменьшится на 20 %, радиальное биение инструмента также уменьшится на 50 %.
3. Передняя режущая кромка инструмента должна быть гладкой.
Во время обработки гладкая передняя режущая кромка может уменьшить трение стружки о инструмент, а также уменьшить силу резания, действующую на инструмент, тем самым уменьшая радиальное биение инструмента.
4. Очистите конус шпинделя и патрон.
Конус шпинделя и патрон должны быть чистыми, во время обработки заготовки не должно образовываться пыль и мусор.
При выборе инструмента для обработки старайтесь использовать инструмент с меньшей длиной удлинителя. При резке сила должна быть разумной и равномерной, не слишком большой и не слишком маленькой.
5. Разумный выбор глубины резания.
Если глубина резания слишком мала, обработка будет проскальзывать, что приведет к постоянному изменению радиального биения инструмента во время обработки, что сделает обработанную поверхность шероховатой. Когда глубина резания слишком велика, сила резания соответственно увеличивается, что приводит к значительной деформации инструмента. Увеличение радиального биения инструмента во время обработки также сделает обработанную поверхность шероховатой.
6. Используйте обратное фрезерование при чистовой обработке.
Во время прямого фрезерования положение зазора между ходовым винтом и гайкой изменяется, что приводит к неравномерной подаче рабочего стола, что приводит к ударам и вибрации, влияющим на срок службы станка и инструмента, а также на шероховатость обрабатываемой поверхности заготовки.
При использовании обратного фрезерования толщина резания меняется от малой к большой, нагрузка на инструмент также меняется от малой к большой, а инструмент становится более стабильным во время обработки. Обратите внимание, что это используется только во время отделки. Для черновой обработки по-прежнему следует использовать прямое фрезерование, поскольку прямое фрезерование имеет высокую производительность и может быть гарантирована стойкость инструмента.
7. Разумное использование смазочно-охлаждающей жидкости.
Разумное использование смазочно-охлаждающей жидкости Водный раствор с охлаждением в качестве основной функции мало влияет на силу резания. Смазочно-охлаждающая жидкость, которая в основном действует как смазка, может значительно снизить силу резания.
Практика доказала, что при условии гарантирования точности изготовления и сборки каждой детали станка и выбора разумных процессов и оснастки влияние радиального биения инструмента на точность обработки заготовки можно свести к минимуму.
Время публикации: 05 июля 2024 г.
