在铣削加工中心上铣削复杂工件时,使用CNC加工时应注意以下问题 立铣刀.
立铣刀夹紧
加工中心使用的立铣刀多采用弹簧夹组夹持,使用时处于悬臂状态。在铣削过程中,立铣刀有时会逐渐从刀架中伸出,甚至完全脱落,导致工件报废。其原因一般是因为刀架内孔与铣刀外径之间有一层油膜。 立铣刀 刀柄变形,造成夹紧力不足。立铣刀出厂时一般都涂有防锈油。
如果在切削时使用非水溶性切削油,刀架内孔上也会附着一层雾状油膜。当刀柄和刀架上都有油膜时,刀架很难牢固地夹紧刀柄,铣刀在加工过程中容易松动和脱落。因此,在装夹铣刀前,应先用清洗液将铣刀刀柄和刀架内孔清洗干净,待干燥后再装夹。
当立铣刀直径较大时,即使刀柄和夹头很干净,刀具仍有可能脱落,这种情况下应选用带有平底缺口的刀柄和相应的侧面锁紧方式。
铣刀装夹后可能出现的另外一个问题就是铣刀在加工过程中在夹头口处折断,其原因一般是因为夹头使用时间过长,夹头口已经磨损成锥形,此时应更换新的夹头。
立铣刀的振动
由于立铣刀与夹头之间的间隙较小,加工过程中刀具可能会产生振动。振动会使立铣刀圆周边缘的切削量不均匀,切削扩径量与原值相比有所增大,影响加工精度和刀具寿命。但当加工槽宽较小时,也可以故意使刀具振动,通过增大切削扩径量来获得所需的槽宽。但在这种情况下,应限制立铣刀的最大振幅小于0.02mm,否则不能进行稳定的切削。在正常加工时,立铣刀的振动越小越好。
当刀具发生振动时,考虑降低切削速度和进给速度。 如果两者都已降低40%,但振动仍然很大,则考虑减少切削量。
如果加工系统发生共振,其原因可能是切削速度过快、进给速度过低、刀具系统刚性不足、工件夹紧力不够以及工件形状或工件装夹方式等因素。此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚性、提高进给速度等措施。
立铣刀的端部切削
在模具等工件型腔的数控铣削加工中,当切削点为凹部或深腔时,需要加长立铣刀的伸出部分。如果采用长刃立铣刀,由于刀具挠度大,容易产生振动,造成刀具折断。因此,在加工过程中,如果只要求靠近刀具端部的刀片参与切削,最好采用刀具总长度较长的短刃长柄立铣刀。在卧式数控机床上使用大直径立铣刀加工工件时,由于刀具重量引起的变形较大,要特别注意容易发生端部切削的问题。在必须使用长刃立铣刀的情况下,必须大大降低切削速度和进给速度。
切削参数的选择
切削速度的选择主要取决于被加工工件的材料。进给速度的选择主要取决于被加工工件的材料和立铣刀的直径。有些国外刀具制造商的刀具样本附有刀具切削参数选择表,可供参考。但切削参数的选择还受机床、刀具系统、被加工工件的形状、装夹方式等多种因素的影响。应根据实际情况适当调整切削速度和进给速度。
当以刀具寿命为优先考虑因素时,可适当降低切削速度和进给速度;当切屑分离状况不佳时,可适当提高切削速度。
切割方法的选择
采用顺铣有利于防止刀片损坏并延长刀具寿命。不过,有两点需要注意:
- 若采用普通机床加工,应消除进给机构的间隙。
- 当工件表面有氧化膜或其他因铸造、锻造工艺而形成的硬化层时,应采用逆铣。
硬质合金立铣刀的使用
高速钢立铣刀的使用范围和使用要求比较广泛,即使切削条件稍有不合适,也不会出现太多问题。虽然硬质合金立铣刀在高速切削时具有良好的耐磨性。但它的使用范围不如高速钢立铣刀那么广泛,切削条件必须严格满足刀具的使用要求。