【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：328

　　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。