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再談數控加工中心的切屑處理方式

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老黑醬 發表於 2022-5-3 07:00:26 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

數控加工中心以其高速切削的特點在近年來的機加工領域攢露頭角,隨著設備性能的不斷自我升級,加工中心的切削鑽速越來越快。切屑問題加工中難以避免的問題,因此妥善的處理加工切屑對數控加工中心的日常作業來說尤為重要。

受機身限制,雖然加工行程有限,但主軸轉速卻可達8000rpm/min,能滿足對多種硬度、剛性的金屬切削。在切削加工中,崩碎切屑會飛濺傷人,並易研損機床;而長條帶狀切屑會纏繞在工件或刀具上,易刮傷工件,引發刀具破損,甚至影響工人安全。刀具斷屑可靠與否,對正常生產與操作者安全都有著重大影響。

由於機床刀庫刀具數量較多,刀架與刀具聯繫密切,斷屑問題就顯得更為重要,只要其中—把刀斷屑不可靠,就可能破壞機床的自動循環,甚至破壞整條自動線正常運轉,所以在設計、選用或刃磨刀具時,必須考慮刀具斷屑的可靠性。

對於一次安全的數控加工來說,切屑應該滿足如下要求

不能纏繞在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上;不得飛濺,以保證操作者與觀察者的安全;精加工時,切屑不可劃傷工件的已加工表面,影響已加工表面的質量;保證刀具預定的耐用度,不能過早磨損並竭力防止其破損;切屑流出時,不妨礙切削液的噴注;切屑不會劃傷機床導軌或其他部件等。

推薦的切屑處理方法

(1)利用在工件表面上的預先開槽

按工件直徑大小不同,預先在被加工表面上沿工件軸向開出一條或數條溝槽,其深度略小於切削深度,使切出的切屑形成薄弱截面,從而折斷。這樣,既保證了可靠的斷屑,又不影響工件已加工表面的粗糙度。即使加工韌性較大的材料時,斷屑效果也很好。例如在精鏜韌性較大的工件材料(如40Cr等)時,在用其他方法很難斷屑時,則可在被加工表面上拉削出縱向溝槽,再進行鏜削。採用這種方法能顯出其獨特的優點。

(2)改變刀具幾何參數和調整切削用量

由前面所述的切屑折斷原理可知,減小刀具前角;增大主偏角;在主切削刃上磨出負倒稜;降低切削速度;加大進給量以及改變主切削刃形狀等都能促使切屑折斷。但是,採取這些方法斷屑,常會帶來一些不良後果,如生產率下降,工件表面質量惡化、切削力增大等,這種方法,在自動線上很少採用,有時只作為斷屑的輔助手段。

此外,採用切削液可以降低切屑的塑性和韌性,也有利於斷屑。提高切削液壓力更能促使切屑折斷,孔加工中,有時就採用這種方法。


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