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【兆恒机械】解决车床加工中振刀的几种方法

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  • 添加日期:2020年08月28日

机床加工中振刀问题,造成工件表面有颤纹,返工率、废品率高。机床振动原因一般是机床—工件—刀具3个系统中任一个或多个系统刚性不足,以下说明振刀产生时都需要从哪些方面入手排查。


1.原因分析

(1)工件方面的排查点。

①细长轴类的外圆车削;一般切削点离夹持点的距离,如果长径比超过3的话就容易振刀,可以考虑改变下工艺;

②薄壁零件的外圆车削;

③箱形部品(如钣金焊接结构件)车削;

④超硬材质切削。


(2)刀具原因。

①利用成型刀片进行成形车削;

②刀具的角度特别是主偏角,后角,前角等;

③刀刃的锋利程度;

④刀尖圆弧半径是否过大;

⑤切削参数是否合适。


(3)机床原因。

①活顶尖伸出过长;

②轴承已受损而继续切削。


2.解决方法

(1)首先排除刀具的问题,先查车刀本身刚度,是否未夹紧,是否伸出过长,是否垫片不平,再查车刀(镗刀)是否磨损,是否刀尖圆角或修光刃过宽,车刀后角是否过小,确认一下当前用的是90°刀还是45°刀,试换一下。另外,走刀(进给量)太小,也可能是一种产生颤纹的诱因,可略调整加大一点。调整一下转速、单刀切削深度、进给量试一下来排除共振点。


(2)排查机床及装卡部位原因。①查找一下活顶尖是否伸出过长,以及轴承是否良好。里面有平面滚动轴承组合。实在怀疑,可以用死顶尖换用,注意中心孔的牛油润滑。②查找尾架顶夹紧情况,夹紧条件下是不是左右里、上下里与机床主轴不同心。③把大中小拖板都紧一些,尤其是中拖板。④若暂时无法检查机床的尾架部分(第1、2点,需要一些钳工基础),可以试着从卡抓端向尾部走刀。反车,可以最大程度削除尾端的不给力。⑤如果第4步还有情况,要看一下主轴了,当然,如是三抓,也要查一下,是不是螺旋槽有损坏。四抓是人工自支调的,不需检查。


(3)综合抑制振刀的对策。如果主轴瓦已经真的紧到位了,工件也不是薄壁空心件或悬伸过长,卡盘夹紧也没问题。采用其他一些抑制振刀的对策。依据研究所得的振刀原理,目前应用于加工现场中有一些比较具体而实用的方法:①减轻造成振动的部份的工作重量,惯性越小越好。②针对振动最大的地方予以固定或夹持,如中心架、工作保持器等。③提高加工系统的刚性,例如使用弹性系数较高的刀柄或使用加入动态减振器(Dynamic Damper)的特殊抗振力,以吸收冲击能量。④从刀片与工作旋转方向下功夫。⑤改变刀具的外型与进角,刀具鼻端半径(Nose Radius)越小越好,以降低切削阻力。侧倾角(Sick Rake Angle)必须取正值,以使切削方向更近垂直。后倾角(Back Rake Angle)最好为正值,惟甚去屑切屑能力相对变差,因此一般可选用槽形刀以使倾角变为负值,但仍保有正值的切削效果。