在機(jī)械加工過程中,由于刀具受到的切削力在徑向存在分力,可能會造成刀具的徑向跳動。而刀具的景象跳動又會導(dǎo)致工件彎曲變形以及產(chǎn)生加工振動,這是影響工件加工質(zhì)量的一個(gè)主要原因。徑向跳動主要受刀具材料、幾何角度、切削用量和潤滑方式等因素的影響,可以采用以下方式盡量減少徑向跳動的發(fā)生:
提高刀具鋒利度
選用較大的刀具前角和后角可以提高刀具的鋒利度,減小刀具與工件過渡表面彈性恢復(fù)層之間的摩擦,減小刀具的切削力和振動。但是,過大的前角和后角會降低刀具的強(qiáng)度,也不利于散熱,應(yīng)結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇。比如粗加工時(shí),前后角可以取小一些,但在精加工時(shí),為了減小刀具的徑向跳動,前后角應(yīng)該取得大一些。
提高刀具的強(qiáng)度
提高刀具強(qiáng)度的方法有兩種:一種是增加刀桿的直徑。數(shù)據(jù)顯示,在受到相同的徑向切削力的條件下,將刀桿增加20%,刀具發(fā)生徑向跳動的幾率可以減小一半。因此,增加刀桿直徑是減少刀具徑向跳動的一種有效方法。另一種是減小刀具的伸出長度。刀具伸出長度越大,刀具強(qiáng)度就越低,越容易發(fā)生變形和徑向跳動,造成工件表面加工質(zhì)量差。如果能將刀具的身長度減少20%,發(fā)生徑向跳動的幾率同樣可以減少一半。
保證刀具前刀面光滑
在加工時(shí),光滑的前刀面可以有效減小切屑對刀具的摩擦,從而減小刀具受到的切削力。因此,保證刀具前刀面光滑,可以降低刀具的徑向跳動。
維持主軸錐孔和夾頭清潔
主軸錐孔和夾頭是否清潔,關(guān)系著刀具能否保持夾緊,所以也對刀具的徑向跳動有一定影響。為了減少刀具的徑向跳動,應(yīng)該清潔維持主軸錐孔和夾頭,不能留有灰塵和切屑。上刀時(shí),力度要合理均勻,不能過大也不能過小。
選用合理的吃刀量
切削加工中,刀具的吃刀量不宜過大,也不宜過小。過大會增大刀具受到的切削力,從而引起刀具的變形,增大刀具的徑向跳動,使加工表面粗糙度較高;過小會導(dǎo)致加工打滑現(xiàn)象,同樣也會引起刀具的徑向跳動,且跳動量還在不斷變化,加工出的表面粗糙度同樣較高。
精加工使用逆銑
順銑時(shí)因?yàn)榫哂懈叩募庸ば?,因此很適合用于粗加工。但是在精加工中,由于順銑具有絲杠和螺母間位置不固定的特點(diǎn),容易造成工作臺的進(jìn)給不均勻,從而產(chǎn)生沖擊和振動,形成刀具的徑向跳動。這對于機(jī)床和刀具的使用壽命,以及工件加工表面的粗糙度都會帶來不利的影響。而使用逆銑則會有效避免這一問題。因?yàn)槟驺姷那邢骱穸仁怯尚∽兇蟮模毒哓?fù)荷也同樣由小變大,這樣可以使刀具在精加工過程中更加平穩(wěn)。
合理使用切削油
同時(shí)具有冷卻和潤滑作用的切削油可以顯著降低刀具的切削力,減小刀具前刀面與切屑之間以及后刀面與工件過渡表面之間的摩擦,從而減小刀具徑向跳動。以冷卻作用為主的水溶切削液在這方面的影響就較小了。