工件表面精度是車削工藝中衡量工件質量標準的重要指標,表面精度一般是由所採用的工藝方法和其他因素共同決定的。例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於工藝方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別,下面簡單介紹下提高工件加工表面精度的方法有哪些:
一、減小工件的殘留面積高度
由刀具主副切削刃切削後形成的表面稱為工件的已加工表面。切削時,由於刀具與工件的相對運動及刀具幾何形狀的關係,有一小部分金屬未被切下來而殘留在已加工表面上而形成殘留面積。由此可見,減小主偏角、副偏角和進給量以及增大刀尖圓弧半徑,都可以減小殘留面積高度,在實施過程中應注意:
(1)一般減小副偏角效果明顯,因減小主偏角使徑向阻力及其作用在工件上的徑向切削力增大,若工藝系統剛性差,會引起振動。
(2)在機床剛效能夠保證的前提下,適當增大刀尖圓弧半徑。否則超過機床剛度範圍,刀尖圓弧半徑過大就會使徑向阻力增大而產生振動,反而使表面粗糙度值變大。
(3)提高切削速度,適當減小進給量,也可減小殘留面積高度。
二、避免積屑瘤的產生
在較低或中等速度下切削塑性材料時,常會出現積屑瘤及鱗刺從而產生毛刺,使過渡表面情況惡化。積屑瘤的存在,在實際上是一個形成、脫落、再形成、再脫落的過程:部分脫落的積屑瘤會粘附在工件表面上;而刀具刀尖的實際位置也會隨著積屑瘤的變化而改變;同時,由於積屑瘤很難形成較鋒利的刀刃,在加工中會產生一定的振動。所以這樣加工後所得到的工件表面質量和尺寸精度都會受到影響。
為了抑制積屑瘤的產生,可採用提高或者降低切削速度的方法。用高速鋼車刀車削時,應降低切削速度並加註切削油;用硬質合金車刀車削時,應提高切削速度,在保證刀刃強度的前提下,增大車刀前角能有效地抑制積屑瘤的產生。另外,儘量減小前後刀面的表面粗糙度值,經常保持刀刃鋒利。
三、避免磨損亮斑
車削加工表面出現亮斑或亮點並伴有噪聲,說明刀具已嚴重磨損。磨鈍的切削刃容易擠壓工件表面產生亮痕,使表面粗糙度變大,這時應及時修磨刀具或者換刀。
四、防止切屑對已加工表面的影響
表面切屑的扯拉會在已加工表面出現不規則的較淺劃痕。所以選澤正刃傾角車刀,使切屑流向工件待加工表面,並採取合適的卷屑、斷屑措施。
五、防止和消除振紋
刀具、工件或機床部件週期性的跳動叫做振動。機床主軸迴轉精度不高,各滑動導軌面的形狀誤差與潤滑狀況不良,材料效能的不均勻性,切屑的不連續性等,都會使刀具與工件間已調好的相對位置發生附加的微量變化。引起切削厚度、切削寬度或切削力發生變化,甚至誘發自激振動,使工件已加工表面出現條紋或布紋狀痕跡,從而使表面粗糙度數值增大。
車削時,由於工藝系統的振動,而使工件表面出現週期性的橫向或縱向的振紋。為此應從以下幾個方面加以防止。
(1)機床方面:調整主軸間隙,提高軸承精度;調整滑板楔鐵並使移動平穩、輕便。選用功率適宜的車床,增強車床安裝的穩固性。
(2)刀具方面:合理選擇刀具幾何引數,經常保持切削刃光潔和鋒利。增加刀具的裝夾剛性。
(3)工件方面:增加工件的裝夾剛度,例如裝夾時工件懸伸長度不宜過長,只要滿足加工需要即可。細長軸應採用中心架或跟刀架支撐。
(4)切削用量方面,選用較小的背吃刀量和進給量,改變或降低切削速度。
六、合理選用切削油,保證充分冷卻潤滑
切削油是在車削過程中為了改善切削工藝效果而使用的介質。在車削過程中,金屬切削層發生了變形,在金屬與刀具間、刀具與加工表面間存在著劇烈的摩擦。這些都會產生很大的切削力和大量的切削熱。若在車削過程中合理地使用切削油,能大幅度提高工件表面精度,減小切削力,降低切削溫度,提高刀具使用壽命、勞動生產率和的產品質量。同時,採用合適的切削油是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度值的有效方法。
以上就是提高車床切削工藝精度的一些常用方法,合理安排工藝可以降低企業生產成本,提高產品市場競爭力。
工件表面精度是車削工藝中衡量工件質量標準的重要指標,表面精度一般是由所採用的工藝方法和其他因素共同決定的。例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由於工藝方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別,下面簡單介紹下提高工件加工表面精度的方法有哪些:
一、減小工件的殘留面積高度
由刀具主副切削刃切削後形成的表面稱為工件的已加工表面。切削時,由於刀具與工件的相對運動及刀具幾何形狀的關係,有一小部分金屬未被切下來而殘留在已加工表面上而形成殘留面積。由此可見,減小主偏角、副偏角和進給量以及增大刀尖圓弧半徑,都可以減小殘留面積高度,在實施過程中應注意:
(1)一般減小副偏角效果明顯,因減小主偏角使徑向阻力及其作用在工件上的徑向切削力增大,若工藝系統剛性差,會引起振動。
(2)在機床剛效能夠保證的前提下,適當增大刀尖圓弧半徑。否則超過機床剛度範圍,刀尖圓弧半徑過大就會使徑向阻力增大而產生振動,反而使表面粗糙度值變大。
(3)提高切削速度,適當減小進給量,也可減小殘留面積高度。
二、避免積屑瘤的產生
在較低或中等速度下切削塑性材料時,常會出現積屑瘤及鱗刺從而產生毛刺,使過渡表面情況惡化。積屑瘤的存在,在實際上是一個形成、脫落、再形成、再脫落的過程:部分脫落的積屑瘤會粘附在工件表面上;而刀具刀尖的實際位置也會隨著積屑瘤的變化而改變;同時,由於積屑瘤很難形成較鋒利的刀刃,在加工中會產生一定的振動。所以這樣加工後所得到的工件表面質量和尺寸精度都會受到影響。
為了抑制積屑瘤的產生,可採用提高或者降低切削速度的方法。用高速鋼車刀車削時,應降低切削速度並加註切削油;用硬質合金車刀車削時,應提高切削速度,在保證刀刃強度的前提下,增大車刀前角能有效地抑制積屑瘤的產生。另外,儘量減小前後刀面的表面粗糙度值,經常保持刀刃鋒利。
三、避免磨損亮斑
車削加工表面出現亮斑或亮點並伴有噪聲,說明刀具已嚴重磨損。磨鈍的切削刃容易擠壓工件表面產生亮痕,使表面粗糙度變大,這時應及時修磨刀具或者換刀。
四、防止切屑對已加工表面的影響
表面切屑的扯拉會在已加工表面出現不規則的較淺劃痕。所以選澤正刃傾角車刀,使切屑流向工件待加工表面,並採取合適的卷屑、斷屑措施。
五、防止和消除振紋
刀具、工件或機床部件週期性的跳動叫做振動。機床主軸迴轉精度不高,各滑動導軌面的形狀誤差與潤滑狀況不良,材料效能的不均勻性,切屑的不連續性等,都會使刀具與工件間已調好的相對位置發生附加的微量變化。引起切削厚度、切削寬度或切削力發生變化,甚至誘發自激振動,使工件已加工表面出現條紋或布紋狀痕跡,從而使表面粗糙度數值增大。
車削時,由於工藝系統的振動,而使工件表面出現週期性的橫向或縱向的振紋。為此應從以下幾個方面加以防止。
(1)機床方面:調整主軸間隙,提高軸承精度;調整滑板楔鐵並使移動平穩、輕便。選用功率適宜的車床,增強車床安裝的穩固性。
(2)刀具方面:合理選擇刀具幾何引數,經常保持切削刃光潔和鋒利。增加刀具的裝夾剛性。
(3)工件方面:增加工件的裝夾剛度,例如裝夾時工件懸伸長度不宜過長,只要滿足加工需要即可。細長軸應採用中心架或跟刀架支撐。
(4)切削用量方面,選用較小的背吃刀量和進給量,改變或降低切削速度。
六、合理選用切削油,保證充分冷卻潤滑
切削油是在車削過程中為了改善切削工藝效果而使用的介質。在車削過程中,金屬切削層發生了變形,在金屬與刀具間、刀具與加工表面間存在著劇烈的摩擦。這些都會產生很大的切削力和大量的切削熱。若在車削過程中合理地使用切削油,能大幅度提高工件表面精度,減小切削力,降低切削溫度,提高刀具使用壽命、勞動生產率和的產品質量。同時,採用合適的切削油是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度值的有效方法。
以上就是提高車床切削工藝精度的一些常用方法,合理安排工藝可以降低企業生產成本,提高產品市場競爭力。