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切削加工中如何改善刀具剛性問題？

發(fā)布時間:2014-05-29 瀏覽:

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金屬切削加工中，剛性是個不可避免的問題

；因為工件剛性弱，導致變形

；因為刀具剛性弱，導致崩刃；因為機床剛性弱，導致振動等等一系列問題

；

把整個切削過程視為一個系統(tǒng)的話，這個系統(tǒng)中

，機床剛性

，夾具剛性

，工件剛性為一方面

。而刀具剛性則為另一方。雙方必須要維持一個平衡

，那么這個系統(tǒng)才會穩(wěn)定

。如果一方不平衡，則系統(tǒng)穩(wěn)定性就被打破

，就會導致異常

。好比拔河，一方力大

，另一方也要力大

。一方力小，另一方也要力小

。這樣才能維持一定的平衡

。

一.機床（夾具，工件）剛性差

，表現為變形與振動（及工件有振紋）

。那么在不能更換設備及夾具的前提下。我們可以調整刀具及切削參數來降低刀具的剛性(增加的刀桿的剛性

，降低的刀片的剛性

；因參與切屑是刀片而非要刀桿)。以平衡系統(tǒng)剛性

。比如：
1）盡可能縮短刀具懸伸

。
2）盡可能使用大直徑刀具

，超過一定L/D考慮使用硬質合金等防震刀桿。
3）使用正前角刀片

。
4）使用疏齒刀具

。
5）減小刀尖R。
6）調整切削速度

、切深

、進給。
7）改變刀具主偏角

。
8）使用鋒利槽型的刀片

。
實例：小機床干大活；簡易夾具

；薄壁件

，細長軸，深孔件等等

。

比如工件剛性差就應該相應的減少刀具剛性

，具體問題具體分析，比如銑床加工薄板

，就是要著減少刀具對薄板的軸向力

，增大對薄板的縱向力，與刀具剛性相關性不大

。因為刀具剛性受很多因素影響

。

二.刀具剛性差。刀具剛性差(指抵抗變形的能力

，如玻璃剛性好

，但韌性差，韌性應該指剛性好

，塑性也好

，不會脆斷，就是對應的抗沖擊能力)有以下兩種形式

。
其一為易崩刃

。這個時候，我們還是不能更換設備和夾具

。所以

，依然只能通過調整刀具及切削參數來平衡。比如：
1）使用負前角刀片

。
2）使用大一號的刀片

。
3）加大刀尖R。
4）改用槽型強壯的刀片

。
5）調整切削速度

、切深

、進給。
6）改變刀具主偏角

。
7）增加刀具的齒數

。
8）使用密齒刀具。（必須考慮排屑）等等
實例：小刀片大工件粗加工

。
其二為振刀（工件有振紋）

。這點可以參照第一點調整。

綜上所述

，剛性是金屬切削加工中一個不可忽視的重點

。不僅影響產品質量，還影響加工效率及加工成本

。使用好設備+液壓夾具固然能解決一方的剛性

，但是亦要與刀具的剛性匹配才能發(fā)揮系統(tǒng)的最大功能。當刀具成了剛性差的一方

，也會給加工造成不小的麻煩

。而且，用上好設備+好夾具的畢竟不是大多數

。所以

，如何平衡系統(tǒng)剛性才會顯得尤為重要。

補充：機床主軸的動剛性

，工件的抗震

，在實際生產中并不全由改變刀具來解決的

，出現剛性問題的大工件占很大比重

，小工件與小機床一般極少涉及，然而大工件的裝夾問題顯然也是解決剛性的又一重要因素

，而機床剛性出現問題

，一般只能避讓，無法更改

。
而工件剛性問題確實是實際工作中的關鍵問題所在

，解決這個問題屬刀具的一部分，并非一定是決定部分

；還需考慮刀具裝夾問題

，既要裝夾牢固，墊平（你能墊越平

，加工后活就越好）

，還要掌握力度和方法，避免裝夾變形則需要有豐富的經驗

。

以上資料由蘇州碩朔五金工具有限公司整理發(fā)布

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