为了保证刀具应用的有效性,还有很多更加重要却往往被忽视的因素。综合考虑决定生产效率和盈利能力的五大铣削因素:主偏角、齿距、铣刀位置、铣刀吃刀量和圆弧切入技巧。
一、机床螺纹误差补偿不到位引起的加工超差
机床螺纹方面的误差主要有螺距误差和反向间隙误差等两项。数控铣床因配置有CNC数控系统,所以可通过误差补偿进行误差消除。所谓误差补偿就是在进行数控加工过程中,对机床某一特定轴的实际运动位置进行记录,并将记录结果与在线检测反馈的测量结果进行比较造成误差值,并将该值输入到CNC数控系统内予以补偿。
机床的滚珠丝杠在长时间由后由于自然磨损,螺距本身会出现一些差值,如不进行补偿措施,会造成工件的加工超差。而反向间隙过大可能会导致机床在反向时,伺服电机处于运转状态而机床并没有产生运动,这也直接使得床身式数控铣床在工件加工时产生一定的误差。
二、编程原点的选择对工件加工精度的影响
一般来说,编程坐标系的确定需要根据工件的特点以及图纸等进行综合考虑,在这其中,编程原点的确定直接关系到整个工件最终的加工精度。在床身式数控铣床工件加工时,编程原点的选择偏离工件的设计基准及工艺基准过大,都有可能造成工件最终加工精度的超差。
三、加工路线的选择对工件加工精度造成的影响
我们知道,加工路线的选择时工件加工程序编制的基础,而加工程序编制的好坏直接影响床身式数控铣床数控加工的加工效率及工件最终的加工精度。这其中要特别注意机床刀具进、退的方法以及刀具顺铣和逆铣的选择,这些都是构成工件加工路线的基本因素,它们对工件最终的加工精度起着举足轻重的作用。
1.主偏角
不同主偏角对于铣削效果的影响非常显著,如果采用90°铣刀作为面铣刀,往往只是因为它使用方便,但是其生产效率或成本效率不如45°铣刀。采用90°铣刀面铣零件,而不采用45°铣刀,其生产效率降低30%,而生产效率又直接影响到盈利能力。
2.齿距
通过增加切削刃口的数量,可增加工作台进给量,同时保持切削速度和每齿进给量不变(切削刃处不会发出较大的热量)。但是,齿距越密,排屑空间越小。另外,增加铣刀中刀片的数量,其缺点是如果夹装的刚度不够,对振动有负面影响。采用不等齿距铣刀可优化应用,选择正确的齿距也很重要,因为它会影响生产效率、稳定性和功率消耗。
3.铣刀位置
铣刀切入工件的方式很重要。此时,首先需要考虑的是,切屑是如何形成的,因为这严重影响到刀具使用寿命。黄金法则是切屑由厚变薄(铣刀切出工件时,切屑厚度最薄)。这可省时省钱,保证加工过程的稳定性。相较而言,铣刀切出工件时的厚切屑可导致刃口失效,刀具使用寿命缩短。重要的是,正是铣刀位置决定了成屑状况。
4.铣刀吃刀量和圆弧切入技巧
铣削零件时,建议使铣刀一直保持吃刀状态。铣刀频繁切入和切出,会缩短刀具使用寿命。为了解决这个问题,最重要的是正确的走刀路径和接触长度。连续吃刀也有一点需要提醒,那就是连续吃刀时突然的走刀方向变化会使刀片承受应力,而且形成切出时的厚切屑,因此建议在工件的拐角处也采用圆弧切削路径。
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