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數控銑床（chuáng）刀具徑向跳（tiào）動處理方（fāng）法（fǎ）

2018-9-18 來源：-- 作者：--

摘要：在數控銑床切削加（jiā）工過程中，造成加工誤差的原因很多，刀具徑向跳動帶來的誤差是（shì）其中的一個重要因素（sù），它（tā）直接影響機床在理想加工條件下所能達（dá）到的最小形狀誤差和被加工（gōng）表麵（miàn）的幾（jǐ）何形狀精度。在實際切削中，刀具的徑向跳動影響零件的加（jiā）工精度、表麵粗糙度、刀具磨損（sǔn）不均勻度及多齒刀具的切削（xuē）過程特性。刀具徑向跳動越大，刀具的加工狀態越不穩定的，越影響加工效果。

一、引（yǐn）言

　　在數（shù）控銑床切削（xuē）加（jiā）工過程中，造成加工（gōng）誤差（chà）的（de）原因很（hěn）多，刀（dāo）具徑向跳動帶來的誤差是其中的一（yī）個重要因素，它直接影響機床（chuáng）在理想加工條件下所能達到的最小形狀誤差和被加工表（biǎo）麵的幾何形狀精度。在實際切削中，刀具的徑向跳動影（yǐng）響零件的加工（gōng）精度、表麵粗糙度、刀具磨損不均勻度（dù）及多齒刀具的切削過程特性（xìng）。刀具徑向跳（tiào）動越大，刀具的加工狀態越不穩定的，越影響加工效果。

　　二、徑向跳動產生（shēng）原因

　　刀具及主軸部（bù）件的製造（zào）誤（wù）差、裝夾誤差造成（chéng）刀具（jù）軸（zhóu）線（xiàn）和主軸理想回轉軸線之間漂（piāo）移和偏（piān）心、以及具體加工工藝、工裝等（děng）都可能產生數控銑床刀（dāo）具在（zài）加（jiā）工中的徑向跳動。

　　1．主軸本身徑向跳動帶來的影響

　　產生主軸徑向跳動誤差的（de）主要原因有主（zhǔ）軸各個軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承（chéng）之間（jiān）的（de）同軸度誤差、主軸撓度等，它們對主軸徑向回轉精度的影響（xiǎng）大小（xiǎo）隨加工（gōng）方式的不同而不同。這些因素都是在機床的（de）製造和裝（zhuāng）配等過程中形成的，作為機床的操（cāo）作者很難避免它們帶來（lái）的影響。

　　2．刀（dāo）具中心和主軸旋轉中心不一致帶來的影響

　　刀具（jù）在安裝到主軸的過程中，如果刀具的中心和主軸的旋轉中心不一致，必然也會帶來刀具的徑向（xiàng）跳動。其具體影響因素有：刀具和夾頭的配合（hé）、上刀方法是否正確以及刀具自身的質量。

　　3．具體加工工藝帶來的影響（xiǎng）

　　刀具在加工時產生的徑向跳動主要是因為徑向切削力加（jiā）劇了徑向跳動。徑向（xiàng）切削力是總切削力在徑向的分力。它會使工件彎曲變形和產生加工時的振動，是影響工件加工質量（liàng）的主要分力。它主要受切削用量、刀具和工一件材料、刀具（jù）幾（jǐ）何角度、潤滑方（fāng）式和加工方法等因素的影響。

　　三（sān）、減少徑向跳動（dòng）的方法

　　刀具在加工時產生徑（jìng）向跳動主要是（shì）因為徑向切削力加劇了徑向跳動。所以（yǐ），減小徑向切削力是減小徑向跳動重要（yào）原（yuán）則。可（kě）以采用以下幾種方法（fǎ）來減小徑向跳動：

　　1．使用鋒利的（de）刀具

　　選用較（jiào）大的（de）刀具前（qián）角（jiǎo），使（shǐ）刀具更鋒利，以減（jiǎn）小切削力（lì）和振動。選用較大的刀具（jù）後角（jiǎo），減小刀具主後刀麵與（yǔ）工（gōng）件過渡表麵的彈性恢複層之間的摩擦，從而可以減輕振動。但是，刀具的前角和後角不能選得過大，否則會導致刀具的強度和散熱麵積不足。所以，要（yào）結合具體（tǐ）情況選用不同的刀（dāo）具前（qián）角和（hé）後角，粗加工時可以取小一（yī）些，但在精加工時，出（chū）於減小刀具徑向跳動方麵的考（kǎo）慮，則（zé）應（yīng）該取得大一些，使刀具更（gèng）為鋒利。

　　2．使用強度大的刀具

　　主要（yào）可以通過兩種方式增大刀具的（de）強度。一是可以增加刀杆（gǎn）的直徑在受到相（xiàng）同的（de）徑向切削（xuē）力的情（qíng）況下，刀杆直徑增加20%，刀具的徑向跳動量就可以減小50％。二是可以減小刀具的伸出長度，刀具伸出長度越大（dà），加工時刀具變形就越大，加工時（shí）處在不斷的變化中，刀具的徑向（xiàng）跳動（dòng）就會隨之不（bú）斷變化，從而導致工件加工表麵不光滑同樣，刀具伸出長度減小20%，刀具的徑（jìng）向跳動量也會減小（xiǎo）50%。

　　3．刀具的前刀（dāo）麵要光滑

　　在加工時，光滑的（de）前刀麵可以減（jiǎn）小切屑對（duì）刀（dāo）具的摩擦，也可以減小刀具受到的（de）切（qiē）削力，從而降低刀具（jù）的徑向跳動。

　　4．主軸錐孔和夾頭清潔

　　主軸錐孔和夾頭清潔，不能有灰塵和工件加工時產生的殘屑。選用加工刀（dāo）具時，盡量采用伸（shēn）出（chū）長度較（jiào）短的刀具上刀時，力度要合理均勻，不（bú）要過大或過小。

　　5．吃刀量選用要合理

　　吃刀（dāo）量過小時，會出現加工打滑的現象，從而導致刀具在加（jiā）工時徑向跳動量的不斷變化，使加工出的麵不光滑吃刀量過大時，切削力會隨之加（jiā）大（dà），從而導致刀具變形（xíng）大，增大刀具（jù）在加（jiā）工時徑向跳動量，也會使加工出的麵不光滑。

　　6．在精加工時（shí）使用逆銑

　　由於順銑時，絲杠和螺母之間的間隙位置是變化的，會造（zào）成工作台的進給不均勻，從而（ér）有衝擊和振動，影（yǐng）響機床、刀具（jù）的壽（shòu）命和工件的加工（gōng）表麵粗糙度而在使用逆（nì）銑時，切削厚度由小變大，刀具的負荷也由小變大，刀具在加工時更加平穩。注意這隻（zhī）是在精加工時使用，在進行粗加工時還是要使用順銑（xǐ），這是因為順銑的生產率高，並且刀（dāo）具的使用壽命能（néng）夠得到保證。

　　7．合理（lǐ）使用切削液

　　合理使用切削液以冷卻作用為主的水溶液（yè）對切削力影響很小。以潤滑作用為主的切削油可以顯著地降低切削力（lì）。由於它的潤滑作用，可以減小刀具前刀麵與切屑之間以及後刀麵（miàn）與工件過渡表（biǎo）麵之（zhī）間的摩擦，從而減（jiǎn）小刀具徑向（xiàng）跳動。

　　實踐證明，隻要保（bǎo）證機床各部（bù）分製造、裝（zhuāng）配的精確度，選擇合理的工藝、工裝，刀具的徑向跳動對工件加工精度所產生的影響可（kě）以最大（dà）程度地減小。

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