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【创世纪小百科】掌握这些策略,让你的CNC铣削更稳定!

更新时间:2023-08-18      点击次数:308
  如何减少CNC加工
 
  过程中的振动
 
  在CNC铣削中,可能因切削刀具、刀柄、机床、工件或夹具的局限性而产生振动。要减少振动,需要考虑一些策略。
 
  切削刀具
 
  1)对于面铣,必须考虑切削力的方向:
 
  a)使用90°铣刀时,切削力主要集中于径向。在长悬伸工况下,这会使铣刀发生偏摆;但是,在铣削薄壁或振动敏感零件时,低轴向力是有利的
 
  b)45°铣刀能够产生均匀分布的轴向力和径向力
 
  c)圆刀片铣刀将大部分力沿着主轴向上引导,特别是在切深较小时。此外,10°铣刀将主要的切削力传递到主轴中,从而减少因长刀具悬伸而产生的振动
 
       2)为工序选择尽可能小的直径
 
  3)DC应比ae大20-50%
 
  4)选择疏齿、不等齿距铣刀
 
  5)重量轻的铣刀是有利的,例如采用铝合金刀体的铣刀
 
  对于不稳定的薄壁工件,使用大主偏角=小轴向切削力;在长刀具悬伸工况下,使用小主偏角 = 高轴向切削力。
 
刀柄
 
  1)使刀具总成保持尽可能高的刚性和尽可能短的长度
 
  2)选择尽可能大的接杆直径或尺寸
 
  3)使用适合过尺寸铣刀接杆,避免使用缩径接杆
 
  4)对于小尺寸铣刀,如有可能,使用锥形接杆
 
  5)在最后一次走刀位于零件深处的工序中,在预定位置改用加长刀具。根据每种刀具长度调整切削参数
 
  6)如果主轴转速超过20000 rpm,则使用经过动平衡的切削刀具和刀柄
 
过尺寸铣刀
 
务必使用尽可能短的刀具长度,陆续加长长度
 
  减震铣刀
 
  如果悬伸大于4倍刀具直径,则铣削振动趋势可能变得更明显,减振铣刀能够显著提高生产率。
 
切削刃
 
  要降低切削力:
 
  1)选择具有锋利切削刃的轻载槽型-L和薄涂层材质
 
  2)使用具有小刀尖圆弧半径和小平行刃带的刀片
 
  有时,可通过为系统增加更多阻尼来减少振动趋势。使用负前角更大的切削刃槽型和略微磨损的切削刃。
 
切削参数和刀具路径
 
  1)务必相对于铣削表面偏中心定位铣刀
 
  2)对于90°长刃铣刀或立铣刀,使用小径向切深 (最大ae = 25%×DC) 和大轴向切深 (最大ap = 100%×De)
 
  3)面铣时,使用小切深ap和高进给fz以及圆刀片或具有小主偏角的高进给铣刀
 
  4)通过大圆弧走刀编程避免在拐角中出现振动,参见内拐角铣削
 
  5)如果切屑厚度变得过薄,则切削刃将剐蹭而不是切削,从而产生振动。在这种情况下,应增加每齿进给量
 
工件及夹具
 
  铣削薄壁、有底座的零件或者夹具刚性较差时,考虑以下几点:
 
  1)夹具应接近机床工作台
 
  2)朝向机床或夹具强度最高的位置优化刀具路径和进给方向,以获得稳定的切削条件
 
  3)避免沿着工件未受到充分支撑的方向加工
 
  4)当夹具、工件在某个特定方向上的刚性较差时,逆铣能够减少振动趋势
 
当夹具刚性较差时,使用朝向机床工作台的进给方向
 
  请注意,应以第二次切削切深的1/2执行第一次切削,以第三次切削切深的1/2执行第二次切削,以此类推。
 

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