Как уменьшить биение инструментаЧПУфрезерование?
Погрешность, вызванная радиальным биением инструмента, напрямую влияет на минимальную погрешность формы и геометрическую точность формы обработанной поверхности, которые могут быть достигнуты станком при 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 погрешности радиального биения шпинделя являются погрешность соосности каждой цапфы шпинделя, различные погрешности самого подшипника, погрешность соосности между подшипниками, прогиб шпинделя и т. д., а их влияние на точность радиального вращения шпинделя различается в зависимости от метода обработки.
2. Влияние несоответствия между центром инструмента и центром вращения шпинделя
При установке инструмента на шпиндель, если центр инструмента и центр вращения шпинделя не совпадают, неизбежно возникнет радиальное биение инструмента.
Конкретными факторами влияния являются: соответствие инструмента и патрона, правильность метода загрузки инструмента и качество самого инструмента.
3. Влияние конкретной технологии обработки
Радиальное биение инструмента во время обработки в основном происходит из-за того, что радиальная сила резания усугубляет радиальное биение. Радиальная сила резания является радиальной составляющей общей силы резания. Она вызывает изгиб и деформацию заготовки и создает вибрацию во время обработки и является основной составляющей силой, которая влияет на качество обработки заготовки. На нее в основном влияют такие факторы, как объем резания, инструмент и материал заготовки, геометрия инструмента, метод смазки и метод обработки.
▌ Методы уменьшения радиального биения
Радиальное биение инструмента во время обработки происходит в основном потому, что радиальная сила резания усугубляет радиальное биение. Поэтому уменьшение радиальной силы резания является важным принципом для уменьшения радиального биения. Для уменьшения радиального биения можно использовать следующие методы:
1. Используйте острые инструменты.
Выберите больший передний угол инструмента, чтобы сделать инструмент острее и снизить усилие резания и вибрацию.
Выберите больший угол наклона заднего инструмента, чтобы уменьшить трение между основной задней поверхностью инструмента и упругим восстановительным слоем переходной поверхности заготовки, тем самым уменьшив вибрацию. Однако передний угол и задний угол инструмента нельзя выбирать слишком большими, в противном случае это приведет к недостаточной прочности и площади рассеивания тепла инструмента.
При черновой обработке он может быть меньше, но при чистовой обработке, чтобы уменьшить радиальное биение инструмента, он должен быть больше, чтобы инструмент стал острее.
2. Используйте прочные инструменты.
Во-первых, диаметр стержня инструмента может быть увеличен. При той же радиальной силе резания диаметр стержня инструмента увеличивается на 20%, а радиальное биение инструмента может быть уменьшено на 50%.
Во-вторых, можно уменьшить длину вылета инструмента. Чем больше длина вылета инструмента, тем больше деформация инструмента во время обработки. Инструмент находится в постоянном изменении во время обработки, и радиальное биение инструмента будет постоянно меняться, что приведет к неровной поверхности заготовки. Аналогично, если длина вылета 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 об инструмент, а также может уменьшить усилие резания на инструмент, тем самым уменьшая радиальное биение инструмента.
4. Очистите конус шпинделя и патрон.
Конус шпинделя и патрон должны быть чистыми, а в процессе обработки заготовки не должно образовываться пыли и мусора.
При выборе инструмента для обработки старайтесь использовать инструмент с меньшей длиной выдвижения. При резке усилие должно быть разумным и равномерным, не слишком большим и не слишком маленьким.
5. Разумный выбор глубины реза
Если глубина резания слишком мала, обработка будет проскальзывать, что приведет к тому, что инструмент будет постоянно менять радиальное биение во время обработки, делая обработанную поверхность шероховатой. Если глубина резания слишком велика, усилие резания соответственно увеличится, что приведет к большой деформации инструмента. Увеличение радиального биения инструмента во время обработки также сделает обработанную поверхность шероховатой.
6. Используйте обратное фрезерование при чистовой обработке.
При прямом фрезеровании изменяется положение зазора между ходовым винтом и гайкой, 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 реза меняется с малой на большую, нагрузка на инструмент также меняется с малой на большую, и инструмент становится более стабильным во время обработки. Обратите внимание, что это используется только при чистовой обработке. Для черновой обработки по-прежнему следует использовать прямое фрезерование, поскольку прямое фрезерование имеет высокую производительность и срок службы инструмента может быть гарантирован.
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-охлаждающее масло, которое в основном действует как смазка, может значительно снизить силу резания.
Практика показала, что при обеспечении точности изготовления и сборки каждой детали станка, а также при выборе разумных технологических процессов и оснастки можно свести к минимуму влияние радиального биения инструмента на точность обработки заготовки.
Время публикации: 05-07-2024
