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如何将振动趋势减至最低

为了将振动趋势减至最低:使用大主偏角和正前角使用大刀尖半径和刀片刃形角使用正前角宏观槽形控制微观槽形的磨损形式和ER处理切削深度应大于刀尖半径。

降低径向力可以减小径向偏斜并减少振动问题。为了获得最佳效果:当使用90°主偏角 (0°导程角) 时,使用大于刀尖半径的径向切深。如果径向切深较小,则使用45°主偏角可实现同样的效果。

请注意,改变力的方向可以减小偏斜:

主偏角尽可能接近90° (导程角尽可能接近0°) 可将由工件反作用回来的轴向进给力的比例最大化。与同等大小的径向力相比,轴向力导致的刀具偏斜更小。

对于内孔车削,主偏角切勿小于75° (导程角切勿小于15°)。

正前角越大,加工零件所需的切削力就越小。更小的切削力意味着更小的偏斜。

更小的径向力意味着更小的径向偏斜

正前角槽形

正前角槽形和正前角将产生较低的切削力和较小的刀具偏斜。因此,尽可能选择最大正前角槽形以及适合相关切削参数的断屑槽。这可能会稍微降低刀片耐磨性和切削刃强度并削弱切屑控制,因此,振动控制与之始终需要平衡。

刀片刃形角

根据刀具的主偏角和可达性要求选择刀片形状。一条经验法则是,始终选择尽可能小的刀尖半径以减小振动趋势。至于刃形角,有两种选择方法:

小的刀片刃形角将改进刀具稳定性,实现理想的后刀面空间,并在刀具开始沿径向振动时确保切屑区域小幅变化

大的刀片刃形角将赋予刀片强度和可靠性,但却需要更高的加工功率,因为在切削过程中较大的切削刃会吃刀

切削刃圆度

小的切削刃圆度 (ER) 能够降低所有方向上的切削力。这就意味着切削作用更易实现且刀具偏斜更小。与直接压制刀片相比,精磨刀片的切削刃倒圆更小,这一点也适用于无涂层或薄涂层刀片。

Wiper (修光刃) 刀片

在避免振动方面,Wiper (修光刃) 刀片通常并非首选,因为增加的切削力和径向偏斜很难克服。但是,在非常稳定的工况下,Wiper (修光刃) 刀片在表面质量和增加切削参数方面能够提供真正的益处。

切削参数

必须避免刀片过度磨损 (例如后刀面磨损),否则会改变刀具与零件壁之间的间隙,从而可能导致振动问题。

切削速度vc正确的切削速度可避免产生积屑瘤,积屑瘤会对表面质量、切削力和刀具寿命产生影响。

切削速度过高可能产生后刀面磨损,从而会因切屑缠绕、排屑不良和刀片破裂而降低安全性和可靠性,尤其是在加工深孔时

切削速度过低将产生积屑瘤

磨损形式不均匀将缩短刀具寿命并降低表面质量,因此应特别注意磨损形式

工件材料对可以采用的切削速度有较大影响

切削深度ap和进给量fnap与fn的组合对于尽可能实现最佳切屑区域而言非常重要。两条经验法则:

设置大于刀尖半径的ap

设置最小为刀尖半径的25%的fn,具体取决于所要求的表面质量

如果在长悬伸加工时出现振动问题,则需要考虑的其中一项首要因素是增加进给量,第二项补救措施则是改变切削速度。通常,增加切削速度可实现最佳效果。

切屑区域

如果切屑区域过大,则说明切削力过大