為了將振動(dòng)趨勢減至最低:使用大主偏角和正前角使用大刀尖半徑和刀片刃形角使用正前角宏觀槽形控制微觀槽形的磨損形式和ER處理切削深度應(yīng)大于刀尖半徑。
降低徑向力可以減小徑向偏斜并減少振動(dòng)問題。為了獲得最佳效果:當(dāng)使用90°主偏角 (0°導(dǎo)程角) 時(shí),使用大于刀尖半徑的徑向切深。如果徑向切深較小,則使用45°主偏角可實(shí)現(xiàn)同樣的效果。
請(qǐng)注意,改變力的方向可以減小偏斜:
主偏角盡可能接近90° (導(dǎo)程角盡可能接近0°) 可將由工件反作用回來的軸向進(jìn)給力的比例最大化。與同等大小的徑向力相比,軸向力導(dǎo)致的刀具偏斜更小。
對(duì)于內(nèi)孔車削,主偏角切勿小于75° (導(dǎo)程角切勿小于15°)。
正前角越大,加工零件所需的切削力就越小。更小的切削力意味著更小的偏斜。
更小的徑向力意味著更小的徑向偏斜
正前角槽形
正前角槽形和正前角將產(chǎn)生較低的切削力和較小的刀具偏斜。因此,盡可能選擇最大正前角槽形以及適合相關(guān)切削參數(shù)的斷屑槽。這可能會(huì)稍微降低刀片耐磨性和切削刃強(qiáng)度并削弱切屑控制,因此,振動(dòng)控制與之始終需要平衡。
刀片刃形角
根據(jù)刀具的主偏角和可達(dá)性要求選擇刀片形狀。一條經(jīng)驗(yàn)法則是,始終選擇盡可能小的刀尖半徑以減小振動(dòng)趨勢。至于刃形角,有兩種選擇方法:
小的刀片刃形角將改進(jìn)刀具穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)理想的后刀面空間,并在刀具開始沿徑向振動(dòng)時(shí)確保切屑區(qū)域小幅變化
大的刀片刃形角將賦予刀片強(qiáng)度和可靠性,但卻需要更高的加工功率,因?yàn)樵谇邢鬟^程中較大的切削刃會(huì)吃刀
切削刃圓度
小的切削刃圓度 (ER) 能夠降低所有方向上的切削力。這就意味著切削作用更易實(shí)現(xiàn)且刀具偏斜更小。與直接壓制刀片相比,精磨刀片的切削刃倒圓更小,這一點(diǎn)也適用于無涂層或薄涂層刀片。
Wiper (修光刃) 刀片
在避免振動(dòng)方面,Wiper (修光刃) 刀片通常并非首選,因?yàn)樵黾拥那邢髁蛷较蚱焙茈y克服。但是,在非常穩(wěn)定的工況下,Wiper (修光刃) 刀片在表面質(zhì)量和增加切削參數(shù)方面能夠提供真正的益處。
切削參數(shù)
必須避免刀片過度磨損 (例如后刀面磨損),否則會(huì)改變刀具與零件壁之間的間隙,從而可能導(dǎo)致振動(dòng)問題。
切削速度vc正確的切削速度可避免產(chǎn)生積屑瘤,積屑瘤會(huì)對(duì)表面質(zhì)量、切削力和刀具壽命產(chǎn)生影響。
切削速度過高可能產(chǎn)生后刀面磨損,從而會(huì)因切屑纏繞、排屑不良和刀片破裂而降低安全性和可靠性,尤其是在加工深孔時(shí)
切削速度過低將產(chǎn)生積屑瘤
磨損形式不均勻?qū)⒖s短刀具壽命并降低表面質(zhì)量,因此應(yīng)特別注意磨損形式
工件材料對(duì)可以采用的切削速度有較大影響
切削深度ap和進(jìn)給量fnap與fn的組合對(duì)于盡可能實(shí)現(xiàn)最佳切屑區(qū)域而言非常重要。兩條經(jīng)驗(yàn)法則:
設(shè)置大于刀尖半徑的ap
設(shè)置最小為刀尖半徑的25%的fn,具體取決于所要求的表面質(zhì)量
如果在長懸伸加工時(shí)出現(xiàn)振動(dòng)問題,則需要考慮的其中一項(xiàng)首要因素是增加進(jìn)給量,第二項(xiàng)補(bǔ)救措施則是改變切削速度。通常,增加切削速度可實(shí)現(xiàn)最佳效果。
切屑區(qū)域
如果切屑區(qū)域過大,則說明切削力過大