在車削操作的精加工階段,操作者最不愿意做的事情就是因為表面加工質(zhì)量太差而報廢零件,工廠也需要考慮許多因素來提高表面光潔度并滿足客戶的要求。合適的刀片和切削參數(shù)是必不可少的,但采取全面的方法來生產(chǎn)更好的表面光潔度也是如此。
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采取全面的方法
重要的是要考慮到所有的步驟,從粗加工一直到精加工,因為它們都是相互聯(lián)系、相互關聯(lián)、相互依存的,比如在開粗之前你要考慮留給精加工和半精加工余量等。
為了確保高質(zhì)量的表面光潔度,操作者需要在粗加工和半精加工階段去除適量的材料,以便精加工能夠很少或減少失誤地進行。任何問題都可能導致表面質(zhì)量不佳。
粗加工會加工掉多數(shù)的毛坯余量,這樣精加工刀具才不會有壓力,合理匹配粗加工余量也防止了精加工刀具過早損壞。很多工廠更愿意粗加工選用使用較猛的進給參數(shù),這可能導致零件壁上毛刺偏大,很難折斷。
如果在精加工操作過程中在零件上發(fā)現(xiàn)這些毛刺,它們可能會非常堅硬(產(chǎn)生積屑瘤),導致刀片壽命非常短。粗加工刀具應該通過編程的方式去除缺口毛刺,并且應該為精加工階段提供良好的被加工表面?!?/span>
如果你看一個正常運轉(zhuǎn)的機床或軟鋼車削加工,操作者需要在早期階段產(chǎn)生足夠好的表面光潔度,以達到必要的表面光潔度,如果你開始研究淬硬鋼部件,熱處理前粗軋的表面光潔度將極大地影響熱處理后的最終表面光潔度。
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選擇合適的進給和速度
在精加工時,你將使用更高的表面進給,因此速度更快,進給速度更低。而且,一般來說,你的切削深度會更小。但同樣重要的是,你要確保進給速度與你想要的表面光潔度相一致。如果進給速度太慢,會導致刀片過度摩擦和過早磨損,從而導致表面光潔度差。
更快的切削速度有助于稍微提高溫度,從而產(chǎn)生更好的表面光潔度。它還防止該材料粘到刀具的頂部或表面。與粗加工應用相比,操作者應稍微提高速度,但不要提高太多,否則會產(chǎn)生相反的效果。如果刀片側面出現(xiàn)積屑瘤,應增加進給量。
與粗加工應用相比,許多品牌方傾向于降低速度,這是精加工操作的常見錯誤。提高速度對于獲得高質(zhì)量的表面光潔度是必要的。
尺寸公差過大的刀夾槽會減少刀片(例如,WNMG刀片)和刀夾槽之間的接觸面積,從而導致刀夾槽移動。這會導致微振動,這對表面光潔度有負面影響。
確定正確的切削深度將有助于車削過程的穩(wěn)定性。過小的切削深度會導致刀尖半徑將所有的力徑向施加到部件上,這會引起振動并對表面光潔度產(chǎn)生負面影響。
不太建議采用過大的切削深度也很重要,因為大部分材料應該在粗加工和中等加工階段去除。你通常想要一個輕切削深度和一個較低的進給速度。
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選擇合適的品牌刀具
使用品牌的刀片有助于產(chǎn)生較好的切削效果。另一各方面可以與刀片制造商談論新的應用,會有助于確定哪種刀片將在車削操作中產(chǎn)生高質(zhì)量的表面光潔度,從而選擇合適的刀片。加工條件和零件材料決定了哪種類型的刀片是合適的,但是在精加工階段可以推薦一些一般特征。
只要零件幾何形狀允許,精加工時通常首選較大的半徑。更大的半徑有助于更有效地平整材料,幾乎就像一個擦拭器。使用較大的刀尖半徑,您可以稍微提高進給速度,同時仍然保持較高的表面質(zhì)量。然而,在薄壁應用中,較小的刀尖半徑會降低徑向切削力,這可能會導致偏斜和振動,從而對表面光潔度產(chǎn)生負面影響。
刀片的形狀對初始切屑形成和表面光潔度有很大的影響。
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修光刃在加工中的作用
使用品牌的刀片有助于產(chǎn)生較好的切削效果。另一各方面可以與刀片制造商談論新的應用,會有助于確定哪種刀片將在車削操作中產(chǎn)生高質(zhì)量的表面光潔度,從而選擇合適的刀片。加工條件和零件材料決定了哪種類型的刀片是合適的,但是在精加工階段可以推薦一些一般特征。
只要零件幾何形狀允許,精加工時通常首選較大的半徑。更大的半徑有助于更有效地平整材料,幾乎就像一個擦拭器。使用較大的刀尖半徑,您可以稍微提高進給速度,同時仍然保持較高的表面質(zhì)量。然而,在薄壁應用中,較小的刀尖半徑會降低徑向切削力,這可能會導致偏斜和振動,從而對表面光潔度產(chǎn)生負面影響。
刀片的形狀對初始切屑形成和表面光潔度有很大的影響。
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選擇合適的斷屑槽
選擇合適的斷屑槽,這也是關鍵點。當?shù)镀瑓⑴c切削的時候,刀片的頂面與材料加工和切屑面積有直接關系。因此,如果您以較低的進給速度獲取較淺的切削深度,則斷屑槽看起來會與以較高的進給速度獲取較深的切削深度不同。你需要為材料選擇合適的斷屑槽,因為斷屑對于保持一致的良好表面光潔度至關重要,尤其是在多個零件上。
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涂層越薄越好
這一過程中一個被忽視的方面是刀片的等級如何影響表面光潔度,特別是當它與涂層相關時。
當談到物理氣相沉積(PVD)與化學氣相沉積(CVD)涂層時,CVD涂層往往比PVD涂層厚得多。與較薄的涂層相比,較厚的涂層在產(chǎn)生高質(zhì)量的表面光潔度方面會面臨更大的挑戰(zhàn),每次都是如此。由于涂層的粘附性,PVD比CVD涂層產(chǎn)生更好的表面光潔度。PVD刀片在所有表面上都有完整的涂層,而化學氣相沉積則會在微觀幾何上減少涂層,從而改變微觀幾何的形狀。
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如何控制切屑
對于大多數(shù)車削操作,建議將高壓冷卻液直接對準切削刃。這有助于將切屑清除出切削區(qū)。切屑控制對于保持高質(zhì)量的光潔度至關重要。清除切屑可防止刀具再次觸碰切屑,這可能會損壞刀具的刃口。它還可以防止切屑在刀具周圍卷曲并在工件表面移動,從而可能導致拋光中的劃痕或瑕疵。
“冷卻液有助于保持零件和刀具的冷卻,這樣你就可以以更快的速度切削,如果設備不能采用高壓冷卻的方式,常規(guī)或內(nèi)冷的方式也是最佳選擇?!?/span>
冷卻液并不建議所有的應用。對于車削硬化材料-任何超過HRC50的材料,應避免使用陶瓷刀具冷卻液,因為它有熱沖擊刀具的趨勢,這可能導致刀具破裂。但是,如果材料是軟的一面,冷卻液可以使用陶瓷刀片。
切屑控制是必不可少的,因為在這個過程中,我們需要給切屑進行散熱。但你還需要足夠大的切削面積。如果減少切削面積,從切削區(qū)帶走熱量的質(zhì)量就會減少,您將開始看到刀片上的化學磨損、側面磨損和凹坑磨損的影響。當你考慮表面拋光時,切屑控制真的成為一個挑戰(zhàn)。這就是為什么你必須選擇正確的幾何形狀,并為給定的應用保持適當?shù)那邢鲄?shù)。
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剛性也是很重要的
很多人一致認為,刀桿和夾具在獲得高質(zhì)量的表面光潔度方面起著重要的作用。如果夾具不剛性不佳,它會導致振動,這可能會影響光潔度。同樣重要的是要確保刀夾有盡可能短的懸伸,以幫助保持其剛性。工件和刀具應得到充分支撐,以便在精加工過程中沒有振動。
很多人不一定會想到的一件事是,這刀片是怎么放到刀夾上的。刀夾的設計可以發(fā)揮重要作用。過于開放的刀夾槽會減少刀片和刀夾槽(例如WNMG刀片)之間的接觸面積,從而將運動帶入到刀夾槽。這會導致微振動,對表面光潔度產(chǎn)生負面影響。
刀具上的的運動也使得難以保持零件的尺寸公差。刀夾應該和刀片尺寸公差匹配,并保持良好狀態(tài)。不應該有磨損或變形,因為即使是最輕微的運動都會產(chǎn)生不良的后果。
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按照良好的加工方式去使用
產(chǎn)生良好表面光潔度的最佳方法是從刀片制造商開始,并采納廠家建議,這將是一個良好的開始。我們可以在試切中進行調(diào)整,但這些建議僅適合有豐富經(jīng)驗的操作者,所以要平時多積累專業(yè)知識。
選擇具有正前角的刀片對于精加工是優(yōu)選的。正前角有助于產(chǎn)生鋒利的刀刃來切斷材料。對于粗加工階段,可以建議使用負前角,因為它將在切削刃后面施加更多的力來去除更多的材料,為精加工階段提供更好的起點。
這里要考慮的另一件事是定向力,在最后階段,你要盡可能多地沿零件軸向施力,因為這樣會給你所需的穩(wěn)定性。選擇接近0°進入角的刀片將使您沿軸向獲得更大的力,但您也需要增加刀片的背隙以獲得高質(zhì)量的表面光潔度。
在加工過程中切向力是一個重要因素。切向力,即軸向力加上徑向力,在車削時可視為常數(shù)。如果操作折增加軸向力,他們會減少徑向力的影響,這使他們能夠保持更好的公差,并減少微振動,因為減少了自然不穩(wěn)定性。在工藝的粗加工和半精加工階段,這不一定是要考慮的因素。
最后,請注意刀具切削的方向也很重要,你要確保將操作力導入零件的良好支撐部分,遠離支架進行加工會導致振動,這也會影響刀具壽命,并且您的表面光潔度肯定會受到影響。