外圓車(chē)削的應(yīng)用技巧

易振動(dòng)的零件

一次完成切割(例如管件)。

建議一次完成整個(gè)切削，將切削力沿軸向?qū)蚩ūP(pán)/主軸方向。

示例:

外徑= 25毫米(0.984英寸)

內(nèi)徑= 15毫米(0.590英寸)

切割深度ap = 4.3mm毫米(0.169英寸)

最終壁厚= 0.7毫米(0.028英寸)

通過(guò)使用接近90°的主偏轉(zhuǎn)角(接近0°的切削角)，可以在軸向上引導(dǎo)切削力。這將最小化零件上的彎曲力。

兩遍完成切割。

上下刀架同步加工會(huì)平衡徑向切削力，避免零件的振動(dòng)和彎曲。

細(xì)長(zhǎng)/薄壁零件

車(chē)削細(xì)長(zhǎng)/薄壁零件時(shí)，應(yīng)考慮以下因素:

使用接近90°的主偏角(接近0°的切入角)。在加工過(guò)程中，即使是微小的變化(主偏轉(zhuǎn)角/切削角從91/-1變化到95/-5)也會(huì)影響切削力方向。切削深度ap應(yīng)該大于刀尖半徑RE。大的切削深度ap將增加軸向力Fz并減少?gòu)较蚯邢髁x，從而減少振動(dòng)。使用具有鋒利刀刃和小刀尖半徑RE的刀片，從而降低切削力。考慮使用金屬陶瓷或PVD材料，以確保刀片的耐磨性和鋒利的刀刃，這是此類(lèi)工藝的首選。

肩部加工/肩部車(chē)削

遵循步驟1~5，以避免損壞刀片的刀刃。這種方法非常適合CVD涂層葉片，可以大大減少葉片斷裂。

步驟1~4:

保持每一步(1~4)的距離與進(jìn)給速度相同，以避免切屑堵塞。

第五步:

從外徑到內(nèi)徑垂直切割，完成最終切割。

如果臺(tái)肩端面車(chē)削的加工順序是從內(nèi)徑到外徑，也可能出現(xiàn)切屑纏繞在刀具半徑上的問(wèn)題。改變刀具軌跡可以改變切屑方向，解決問(wèn)題。

車(chē)削面從車(chē)削面(1)和倒角(2)開(kāi)始。如果可能并且工件的幾何條件允許，將首先加工倒角(3)。縱向切割(4)是最后一道工序，在加工過(guò)程中刀片會(huì)平穩(wěn)地進(jìn)給和退刀。

車(chē)削端面應(yīng)該是在零件上設(shè)置下一次刀具進(jìn)給參考點(diǎn)的第一個(gè)工序。

當(dāng)切削刃離開(kāi)工件時(shí)，切削端會(huì)形成毛刺，這通常是很麻煩的。留下倒角或圓角(轉(zhuǎn)動(dòng)圓角)可以最小化甚至避免毛刺的形成。

零件上的倒角會(huì)使切削刃更平滑地進(jìn)入(無(wú)論是端面還是縱向車(chē)削)。

間歇切割

進(jìn)行間歇切割時(shí):

在快速間歇切割(如六角棒料)的應(yīng)用中，采用PVD材料以保證刃線的韌性。在大型零件和重型斷續(xù)切削的應(yīng)用中，采用CVD材料以保證整體韌性?？紤]到使用高強(qiáng)度斷屑器來(lái)充分提高抗倒塌性能，關(guān)閉冷卻劑可能有助于避免熱裂紋。

在成品零件上加工間隙槽，采用盡可能大的刀尖半徑RE進(jìn)行縱向車(chē)削和端面車(chē)削，從而保證:高強(qiáng)度切削刃和較高的可靠性。

表面質(zhì)量好，可以用AG使其保持在卸荷槽的寬度內(nèi)，可以作為去毛刺的最后一道工序。

內(nèi)圓車(chē)削的應(yīng)用技巧

選擇盡可能大的鏜桿直徑，但同時(shí)要保證鏜桿與孔之間有足夠的排屑空間。

確保使用的切削參數(shù)有利于充分排屑和正確的切屑類(lèi)型，并盡可能選擇最小的突出量，但同時(shí)確保鏜桿的長(zhǎng)度能夠達(dá)到推薦的夾緊長(zhǎng)度。夾緊長(zhǎng)度不得小于鏜桿直徑的3倍。加工振動(dòng)敏感零件時(shí)，使用減震鏜桿。

選擇盡可能接近90°的主偏轉(zhuǎn)角(切削角接近0°)，以沿著鏜桿引導(dǎo)切削力。主偏角不得小于75°(切入角不得大于15°)

作為首選，可轉(zhuǎn)位刀片應(yīng)具有正前角的基本形狀和正前角的槽形，以使刀具的偏差最小。選擇小于切削深度一半的刀片尖端。

切割刃的切割力不足可能會(huì)增加切割過(guò)程中由摩擦引起的振動(dòng)。

選擇大于刀尖半徑的切削刃進(jìn)給量，以確保良好的切削效果。

切削刃的切削力過(guò)大(較大的切削深度和/或進(jìn)給量)可能會(huì)增加刀具偏轉(zhuǎn)引起的振動(dòng)。

無(wú)涂層或薄涂層刀片產(chǎn)生的切削力通常低于厚涂層刀片。當(dāng)縱橫比很大時(shí)，這變得尤其重要。鋒利的切削刃通常可以最小化振動(dòng)趨勢(shì)，從而提高孔的質(zhì)量。

對(duì)于內(nèi)圓車(chē)削，帶有開(kāi)放式斷屑槽的槽型通常更有利。

在某些工藝中，可以考慮韌性更高的刀片材料，因?yàn)樗梢詰?yīng)對(duì)任何切屑堵塞風(fēng)險(xiǎn)或振動(dòng)趨勢(shì)。

如果有必要改善切屑形成，考慮修改刀具路徑。

零件硬車(chē)削的應(yīng)用技巧

除了一般的車(chē)削建議外，車(chē)削硬零件還有一些關(guān)鍵的注意事項(xiàng)(如生產(chǎn)過(guò)程包括硬化前軟車(chē)削階段的零件準(zhǔn)備):

避免毛刺。

保持嚴(yán)格的尺寸公差。

熱處理前的倒角和加工半徑。

不要突然進(jìn)刀或退刀。

切入或切出進(jìn)給或圓弧后退。

表面測(cè)量

x:特征長(zhǎng)度

y:直徑偏差

箝位

良好的機(jī)床穩(wěn)定性，工件的正確夾緊和定位非常重要。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于只有一端支撐的工件，一般建議工件的長(zhǎng)寬比不要超過(guò)2:1。如果有額外的尾座支撐，可以增加長(zhǎng)徑比。請(qǐng)注意，刀架和尾座的熱對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)將進(jìn)一步增加尺寸穩(wěn)定性。使用Coromant Capto系統(tǒng)最大限度地減少所有懸伸，以最大限度地提高系統(tǒng)的剛性。對(duì)于內(nèi)圓車(chē)削，考慮硬質(zhì)合金柄鏜桿和Silent Tools。

葉片微槽形狀

具有邊緣鈍化的兩種典型CBN刀片是S型和T型。

S型:邊緣強(qiáng)度最好。具有抗微崩性，可確保一致的表面質(zhì)量。t型:它可以在連續(xù)切割中實(shí)現(xiàn)最佳的表面質(zhì)量，并在間歇切割中最大限度地減少毛刺的形成。切削力低。

刀尖凹槽形狀

如果工況穩(wěn)定，一定要用刮槽，保證最佳的表面質(zhì)量。生產(chǎn)率高時(shí)，使用主偏角小的刀片。穩(wěn)定性差時(shí)(細(xì)長(zhǎng)工件等。)，應(yīng)使用常規(guī)半徑刀片。

濕法或干法加工

不用冷卻液車(chē)削硬零件是理想的，也是完全可行的。CBN和陶瓷刀片都可以承受更高的切削溫度，因此消除了成本問(wèn)題和與冷卻劑相關(guān)的問(wèn)題。

例如，一些應(yīng)用可能需要冷卻劑來(lái)控制工件的熱穩(wěn)定性。在這些情況下，可以確保冷卻液在整個(gè)車(chē)削過(guò)程中持續(xù)流動(dòng)。

一般加工過(guò)程中產(chǎn)生的熱量會(huì)分布到切屑(80%)、工件(10%)和刀片(10%)。這表明了從切削刃區(qū)域清除切屑的重要性。

切削參數(shù)和磨損

切削刃區(qū)域的高溫會(huì)降低切削力。因此，如果切割速度太低，會(huì)產(chǎn)生較少的熱量，可能會(huì)損壞刀片。

月牙狀磨損會(huì)逐漸影響刀片強(qiáng)度，但不會(huì)同等程度影響表面質(zhì)量。相反，側(cè)面磨損會(huì)逐漸影響尺寸公差。

決定刀具壽命的磨損率

*)側(cè)面磨損* *)月牙洼磨損

換刀標(biāo)準(zhǔn)

預(yù)定的表面質(zhì)量(B)是一個(gè)普通而實(shí)用的工具更換標(biāo)準(zhǔn)。表面質(zhì)量將在單獨(dú)的站自動(dòng)測(cè)量，并給出表面質(zhì)量的規(guī)定值。

為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)化和更穩(wěn)定的加工過(guò)程，預(yù)定數(shù)量的零件(A)被設(shè)定為刀具更換標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)數(shù)值應(yīng)該比平均零件數(shù)小10%~20%，具體數(shù)值視具體情況而定。

答:零件的預(yù)定數(shù)量

b:預(yù)定的表面質(zhì)量

x:零件數(shù)量

y:表面質(zhì)量

藍(lán)線:刀片磨損

紅線:最大Ra/Rz值

一次切削策略一次切削“金屬去除”策略對(duì)于外圓和內(nèi)圓工藝都是可行的。在內(nèi)圓車(chē)削中，穩(wěn)定的夾緊是非常重要的，刀具伸出量不能超過(guò)鏜桿的直徑(1×D)。為了獲得良好的加工效果，建議使用帶倒角處理的輕微珩磨刀片和中等的切削速度和進(jìn)給量。

優(yōu)勢(shì)

處理時(shí)間越快越好

工具位置

劣勢(shì)

很難滿足小尺寸公差。

刀具壽命短(與二次切削相比)

相對(duì)快速磨損導(dǎo)致的尺寸偏差。

二次切割策略

兩步切割策略可用于無(wú)人化生產(chǎn)中的高表面質(zhì)量加工。建議使用半徑為1.2毫米(0.047英寸)的粗加工刀片和只有一個(gè)倒角的T形精加工刀片。兩種葉片都應(yīng)采用刮槽形。

優(yōu)勢(shì)

刀具針對(duì)粗加工和精加工進(jìn)行了優(yōu)化，具有更高的安全性、更小的公差和可能更長(zhǎng)的換刀間隔。

缺點(diǎn):一次換刀需要兩個(gè)刀片和兩個(gè)刀位。

為了獲得高質(zhì)量的車(chē)削零件，切屑控制是需要考慮的最重要的因素之一。選擇正確的切削參數(shù)和使用我們的應(yīng)用技巧可以獲得理想的零件質(zhì)量。

成功的芯片控制

切屑控制是車(chē)削中的關(guān)鍵因素之一，包括三種基本的斷屑形式:

自碎切屑(如灰鑄鐵)撞擊工具破碎切屑。

沖擊工件斷屑

自斷芯片

沖擊刀具斷屑

沖擊工件斷屑

切屑折斷的影響因素

刀片槽類(lèi)型:切屑是更開(kāi)放還是更緊湊取決于切屑槽的寬度和微觀與宏觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

刀尖半徑:小刀尖半徑對(duì)切屑的控制程度高于大刀尖半徑。

主偏轉(zhuǎn)角:根據(jù)主偏轉(zhuǎn)角，切屑被導(dǎo)向不同的方向:朝向肩部或遠(yuǎn)離肩部。

切削深度:根據(jù)工件材料，較大的切削深度會(huì)影響斷屑，從而產(chǎn)生較大的切削力來(lái)實(shí)現(xiàn)斷屑和排屑。

飼料:較高的飼料通常會(huì)產(chǎn)生較高強(qiáng)度的芯片。在某些情況下，它可能有助于斷屑和切屑控制。

切削速度:切削速度的變化可能會(huì)影響斷屑性能。

材料:短切屑材料(如鑄鐵)通常容易加工。對(duì)于機(jī)械強(qiáng)度和抗蠕變性(材料在壓力下緩慢移動(dòng)或變形的傾向)優(yōu)異的材料，如Inconel，斷屑性能更受關(guān)注。

車(chē)削切削參數(shù)

為車(chē)削選擇正確的速度和進(jìn)給時(shí)，請(qǐng)務(wù)必考慮機(jī)床、刀具、刀片和材料。

以低進(jìn)給速度開(kāi)始，以確保刀片安全和表面質(zhì)量；然后，增加進(jìn)給速度以提高斷屑性能，并且使用大于尖端半徑的切削深度。這樣，葉片的徑向偏轉(zhuǎn)可以最小化，這在內(nèi)圓加工中非常重要。如果切削速度設(shè)置得太低，刀具壽命將會(huì)縮短。確保使用推薦的切割速度vc米/分鐘(英尺/分鐘)

利用冷卻液提高車(chē)削零件的質(zhì)量

如果使用正確，冷卻劑將提高加工安全性、工具性能和零件質(zhì)量。使用冷卻液時(shí)，應(yīng)考慮以下因素:

強(qiáng)烈建議在精加工應(yīng)用中使用帶有高精度冷卻液的切削工具。

斷屑所需的冷卻液壓力取決于噴嘴直徑(出口)、加工材料、切削深度和進(jìn)給量。

所需的冷卻劑流量取決于壓力和冷卻劑孔的總冷卻劑輸送面積。

在半精加工和粗加工應(yīng)用中，建議使用較低的冷卻液。

對(duì)于精加工過(guò)程，建議同時(shí)使用高精度的上層冷卻液和下層冷卻液。

正確使用冷卻液，迎接各種挑戰(zhàn)。

切屑控制問(wèn)題:使用頂部冷卻液。

尺寸問(wèn)題:原因通常是溫度太高——使用上部和下部冷卻液以及盡可能高的冷卻液壓力。

表面質(zhì)量差:如果缺陷是由碎片引起的，使用上部冷卻液。

粗加工中不可預(yù)測(cè)的刀具壽命:僅使用較低的冷卻液。

精加工過(guò)程中不可預(yù)測(cè)的刀具壽命:上下冷卻液同時(shí)使用。

內(nèi)車(chē)削加工排屑不良:同時(shí)使用上下冷卻液，盡可能高的冷卻液壓力。

車(chē)削零件時(shí)如何獲得良好的表面質(zhì)量？

表面質(zhì)量的一般規(guī)則:

通常，使用較高的切割速度可以提高表面質(zhì)量。刀片槽類(lèi)型(中心、正前角、負(fù)前角和正前角)會(huì)影響表面質(zhì)量。刀片材料的選擇對(duì)表面質(zhì)量有一定的影響。如果有振動(dòng)趨勢(shì)，選擇較小的刀尖半徑。

刮水片

雨刮器(雨刮片)可以以AG進(jìn)給速度轉(zhuǎn)動(dòng)零件，而不會(huì)失去良好的表面質(zhì)量加工能力或斷屑能力。

總的規(guī)律是:進(jìn)給速度加倍，表面質(zhì)量不變。在相同的進(jìn)給速度下，表面質(zhì)量提高了一倍。

雨刮器(雨刮片)刀片設(shè)計(jì)可以使刀片沿工件進(jìn)給時(shí)加工表面更光滑，雨刮片效果主要針對(duì)直線車(chē)削和端面車(chē)削設(shè)計(jì)。

標(biāo)準(zhǔn)半徑

雨刷半徑

基于進(jìn)給速度的標(biāo)準(zhǔn)刮片和雨刮片的比較

立正！對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)刀尖的R角的所有值都是理論值。對(duì)應(yīng)于修光刃刀尖R角的值是基于低合金鋼的實(shí)驗(yàn)值。