鑫騰輝數(shù)控是專注研發(fā)和生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的品牌,是東莞望輝機(jī)械有限公司注冊的商標(biāo),我們擁有雄厚的機(jī)械生產(chǎn)能力和強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍,技術(shù)精湛,配套完善,科研實(shí)力雄厚。目前公司已形成了從技術(shù)開發(fā)、市場經(jīng)營、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試、前期規(guī)劃和售后服務(wù)的多功能的完整體系。公司一直圍繞“以客戶需求為導(dǎo)向,以技術(shù)創(chuàng)新為目標(biāo)”的理念,不斷研發(fā)出業(yè)界領(lǐng)先的各類數(shù)控設(shè)備。
在金屬加工中,表面粗糙度缺陷嚴(yán)重影響金屬加工質(zhì)量,表面粗糙度是衡量零件表面質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于零件的美觀、接觸面摩擦、貼合面密封、旋轉(zhuǎn)件疲勞強(qiáng)度等等都有著不同程度的影響。在零件設(shè)計(jì)和制造的過程中,要確定并保證零件的表面粗糙度等級(jí)。
但是在實(shí)際金屬加工過程中,會(huì)因?yàn)榈毒?、工藝、潤滑等多方面原因造成零件表面粗糙度產(chǎn)生缺陷,零件的粗糙度達(dá)不到要求就可能導(dǎo)致零件報(bào)廢。
一、常見粗糙度缺陷產(chǎn)生分析
1、刀痕粗糙分析
刀痕粗糙缺陷一般多體現(xiàn)在加大切割進(jìn)給量的時(shí)候,主要是由于在切削過程中,由于刀具形狀使得金屬加工表面部分金屬未切除,殘留在加工表面,稱之為刀痕。
2、鱗刺現(xiàn)象
一般在切削速度較低,并且運(yùn)用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具對(duì)塑性金屬材料進(jìn)行切削時(shí),容易在表面出現(xiàn)鱗片狀的裂口和毛刺,這種現(xiàn)象稱之為鱗刺現(xiàn)象。一般在拉削、插削、滾齒等加工過程中容易出現(xiàn)這種情況。當(dāng)處在低速度、小前角刀具切削塑性材料時(shí),會(huì)形成擠裂切屑的情況,這就造成刀與屑間產(chǎn)生力的作用,并周期性地變化,這使得金屬積聚,加工表面出現(xiàn)斷裂和鱗刺現(xiàn)象。
3、劃傷和拉毛
劃傷和拉毛在粗糙度缺陷類別里也比較常見,齒輪加工過程中的啃齒現(xiàn)象、磨削加工的拉毛等等,都是劃傷和拉毛的代表性現(xiàn)象。而我們可以根據(jù)劃傷和拉毛的情況,對(duì)它們的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析,以求制定好排除措施。
4、刀花不勻
針對(duì)于刀花不勻現(xiàn)象,主要原因還是在于機(jī)床,主要表現(xiàn)是金屬交工表面的刀具切削不均勻。
5、高頻振紋
在金屬加工過程中,整個(gè)工藝系統(tǒng)都會(huì)隨之振動(dòng),機(jī)床、刀具、工件都會(huì)對(duì)金屬零件表面粗糙度有很大的影響。其中工藝系統(tǒng)的低頻振動(dòng)一般在工件表面上產(chǎn)生波紋度,而工藝系統(tǒng)高頻振動(dòng)產(chǎn)生的振紋則屬粗糙度范疇。工藝系統(tǒng)的振動(dòng)主要包括受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)。受迫振動(dòng)是由于受周期性外力的作用而產(chǎn)生的振動(dòng)。自激振動(dòng)則是系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)自身激發(fā)的振動(dòng),最常見的自激振動(dòng)是切削自振。
二、常見粗糙度缺陷排除分析
1、刀痕排除分析
首先切削時(shí),應(yīng)選擇允許范圍內(nèi)較小的進(jìn)給量,但進(jìn)給量不能太小,不然也影響切削的粗糙度。其次,刃磨刀具的時(shí)候,要在允許范圍內(nèi)適當(dāng)增大刀尖圓弧半徑,對(duì)粗糙度會(huì)有一定裨益。
2、鱗刺現(xiàn)象排除分析
首先要把控切削速度。鱗刺現(xiàn)象的產(chǎn)生在一定程度上是由于切削速度的原因,超出或低于特定速度范圍,都會(huì)產(chǎn)生鱗刺現(xiàn)象。其次是切削厚度,要盡量減小切削厚度,切削厚度的增大,對(duì)于切屑和刀具前面之間的壓力會(huì)越來越大,如果形成擠裂切屑或單元切屑,會(huì)使鱗刺現(xiàn)象出現(xiàn)得更頻繁和嚴(yán)重。另外采用質(zhì)量較好的切削液也能有效抑制鱗刺現(xiàn)象的產(chǎn)生。合理地選擇刀具的角度,也是排除鱗刺現(xiàn)象的有效方法。最后要對(duì)工件材料的切削加工性不斷改善,比如,在某些情況下,可以對(duì)材料進(jìn)行加熱處理后再進(jìn)行切削,這樣鱗刺現(xiàn)象也會(huì)減少產(chǎn)生。
3、劃傷和拉毛排除分析
劃傷和拉毛如果分布比較規(guī)律,一般是因?yàn)闄C(jī)床出現(xiàn)問題,機(jī)床中如主軸箱、溜板箱、進(jìn)給箱等傳統(tǒng)系統(tǒng)中軸彎曲、齒輪齒合不良或者損壞,都會(huì)出現(xiàn)規(guī)律的劃傷和拉毛現(xiàn)象,所以要定時(shí)檢查機(jī)床,經(jīng)常進(jìn)行維修保養(yǎng)。
如果劃傷和拉毛的分布不規(guī)律,那么可能與切屑、刀具、切削液有關(guān)系。比如在深孔加工過程中,排屑不暢就會(huì)造成內(nèi)表面劃傷。工件表面拉毛,一般是在磨削過程中由于磨粒、磨屑脫落導(dǎo)致的,也可能是砂輪不合適、切削液不清潔,所以要選擇合適的砂輪和清潔的切削液。
4、刀花不勻排除分析
刀花不勻的原因有多種,但常見的例如在磨削外圓時(shí),零件的表面會(huì)出現(xiàn)螺旋線性。這是由于砂輪母線的直線度誤差較大所導(dǎo)致的,這就要求我們在砂輪選擇和維護(hù)保養(yǎng)上規(guī)律地做好工作。另外,例如機(jī)床工作臺(tái)或者刀架出現(xiàn)爬行,也會(huì)引起走刀不均勻,所以對(duì)于機(jī)床的檢修、維護(hù)一定要做到位,一定程度地做到預(yù)防和避免。
5、高頻振紋排除分析
消除高頻振紋的主要方法是找出振源,消除振動(dòng),或把振動(dòng)減至允許的范圍內(nèi)。
例如:由于零件旋轉(zhuǎn)不平衡引起的振動(dòng),機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)引起的振動(dòng)等等,都是屬于受迫振動(dòng),可以通過找出振源,調(diào)整并修理好機(jī)床,大體就可以排除振動(dòng)影響,同時(shí)振紋也會(huì)隨之消失。而如果是切削自振,這種運(yùn)動(dòng)是存在于整個(gè)切削過程中的,這就要對(duì)機(jī)床、刀具、工件整個(gè)工藝系統(tǒng)一起進(jìn)行調(diào)整,比如改變切削用量、合理選擇刀具的幾何參數(shù)、合理夾持刀具和工件、調(diào)整機(jī)床間隙、提高機(jī)床的抗振性等。
關(guān)于CNC加工中產(chǎn)品表面粗糙的原因與解決方法到這里就結(jié)束了,通過對(duì)車床加工中常見粗糙度缺陷的研究及分析,一方面可在加工前防患于未然,另一方面在出現(xiàn)問題時(shí)能及時(shí)準(zhǔn)確地找到問題原因,及時(shí)予以解決,對(duì)于提高產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)實(shí)的意義。