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機械社區

標題: 談談切削加工中的剛性 [打印本頁]
作者: 把刀用好    時間: 2014-3-26 21:30
標題: 談談切削加工中的剛性
       金屬切削加工中，剛性是個不可避免的東西。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。諸如此類。
' c4 R& h1 [2 I' [, A
2 e" M% m7 u3 Y- c2 ]       把整個切削過程視為一個系統的話，這個系統中，機床剛性，夾具剛性，工件剛性為一方。刀具剛性為另一方。雙方必須要維持一個平衡，那么這個系統才會穩定。如果一方不平衡，則系統穩定性就被打破，就會導致異常。就像雙方拔河，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。, s4 g: R; w. u' w1 f, g

- Q) A+ t, f0 i/ K* M       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一方的剛性。以平衡系統剛性。比如：5 a! O2 i( g  S$ |
       1）盡可能縮短刀具懸伸。
$ q; h8 S: V! ^; M       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。9 l% U, _* T" h* u- t* I+ G
       3）使用正前角刀片。
, ^: o0 @- ~# L# a# z1 }5 A% m       4）使用疏齒刀具。
, X8 e9 s$ Y7 M, c, H2 s. k       5）減小刀尖R。2 b- p" v  D' o- |6 K
       6）調整切削速度、切深、進給。$ w% s9 Q* H/ w
       7）改變刀具主偏角。
+ f" _/ e+ ?; p       8）使用鋒利槽型的刀片。
1 N8 T+ V" |; s2 c2 ^2 ?8 _5 }       實例：小機床干大活；簡易夾具；薄壁件，細長軸，深孔件等等。
  @) F$ j, A4 h) `       2 f% _8 A0 `3 Y* }: d# y% U2 O* F
       二.刀具方剛性差。刀具剛性差有以下兩種形式。
  \4 X$ J6 i7 }( N9 K       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：0 {3 {" l8 Y5 X0 V+ P; L
       1）使用負前角刀片。) E* x6 N/ A5 A) a, e5 S% C
       2）使用大一號的刀片。2 {: }2 c+ B3 D- W
       3）加大刀尖R。# ?5 k  h3 L- K! U  n3 w, v
       4）改用槽型強壯的刀片。
* h& n6 P: S* K* N7 y       5）調整切削速度、切深、進給。- x- R" S( n' z0 i+ V" o- G
       6）改變刀具主偏角。
4 \# p0 K: b2 Y       7）增加刀具的齒數。
5 R5 R" S; w0 e- N3 V       8）使用密齒刀具。（必須考慮排屑）等等2 L5 o6 {) G- m$ @9 F
       實例：小刀片大工件粗加工。8 L% N0 v" Y( A' r% t
       其二為振刀（工件有振紋）。這點可以參照第一點調整。0 r. J! D9 ?+ M5 ^
/ d: Z- _" L+ V: U. Y
       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揮系統的最大功能。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，如何平衡系統剛性才會顯得尤為重要。' o6 Y3 Z4 Q$ r2 s3 c, t
作者: angel1399793    時間: 2014-3-26 21:49
大俠太猛了，做的好事情又能說的明白，這才是真牛B
作者: 小鏈機    時間: 2014-3-26 22:08
很喜歡看樓主的貼子。從中學到很多知識。既有理論深度，又貼近生產實際。: Y. F) x  {) y. |% H+ E% @! D9 {
我有一個問題，就是樓主在解決切削加工粗糙度的時候，在現場是如何判定粗糙度值的啊？是用樣塊比對還是用儀器測量？
作者: 四月追尋    時間: 2014-3-27 09:41
好貼，贊個先
作者: 孤酒    時間: 2014-3-27 11:04
樓主可以給專業雜志投稿了
作者: mjwz5294    時間: 2014-3-27 12:22
營養貼，贊一個！！
作者: 鰻魚雞湯飯    時間: 2014-3-27 15:12
最好能加一些名詞解釋，比如剛性，您這里的剛性至少代表了三個意思。而且第一種情況中的解決方案都是增強剛性的啊？何來降低剛性？
作者: wo103838    時間: 2014-3-27 15:59
沒操作過銑床，表示理解不到位
作者: mwb1017    時間: 2014-3-27 16:40
( 把整個切削過程視為一個系統的話，這個系統中，機床剛性，夾具剛性，工件剛性為一方。刀具剛性為另一方。雙方必須要維持一個平衡，那么這個系統才會穩定。如果一方不平衡，則系統穩定性就被打破，就會導致異常。就像雙方拔河，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)，這看似說得很形象，其實完全不能這樣理解，或者說不能這樣籠統的講，比如你說工件剛性差就應該相應的減少刀具剛性，以相適應，所采用的各種措施卻前后矛盾，應該是具體問題具體分析，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，這完全不能扯到刀具剛性。因為刀具剛性跟太多要素相關，就拿你說的第一個例子，應該減少刀具剛性，可是你的措施，有增大刀具直徑，減少懸長，這些可是增強刀具剛性啊。% h7 Z( f# [6 J2 s2 a- d
作者: jhx339    時間: 2014-3-27 19:03
小機床干大活；簡易夾具；薄壁件，細長軸，深孔件
作者: zjjwin    時間: 2014-3-27 19:59
樓主可以給專業雜志投稿了
作者: 迷茫的維修    時間: 2014-3-27 21:41
呵呵
0 N& d* V, N2 L3 M0 c還有就是6 v: L) d5 F# L7 m  S3 K4 H8 `  U
機床剛性6 B4 N3 \8 {6 F& a1 @* l
主要是
. Y2 M/ F0 h( q  s5 w主軸剛性，主軸軸頸軸承配置，國內喜歡用帶錐的圓柱棍子軸承4 A8 g* k" G% Z: E: P% u7 x5 O
國外喜歡用角接觸球軸承
' c/ e3 O! j1 ]5 [其次就是滑臺的剛性9 Y) f* u$ y& c
最簡單的就是線滾與硬滾的區別
8 z# H+ h! F2 b: ^# m刀具的刀桿軸頸與懸伸
2 @' E- C7 J% n6 W  I' T- W1 q: o夾具的剛性就是定位加緊* Y, N% X& K6 y
主夾與輔夾
# {$ P" F& N3 s) S( P# z也不是夾的越多越好3 v' \6 x8 {, V
多了，工件會變形! [8 m3 a7 v: U  J- ]8 F7 E
加工完成后，會反彈，形成圓度
作者: wuxiluanpaoP    時間: 2014-3-27 23:20
我思考了下，怎么覺得崩刃是因為刀片剛性好啊？大俠們給我解釋下吧謝謝了
作者: 刀鋒365    時間: 2014-3-28 19:09
學習了，贊一個
作者: mecheng    時間: 2014-3-28 20:42
慢慢消化，謝謝分享
作者: 纏繞指間的煙    時間: 2014-3-28 22:38
大俠 牛
作者: 碧落殤冷玉    時間: 2014-3-29 12:00
您可以做金屬加工的教授了。
作者: 機械加工愛好者    時間: 2014-3-29 19:16
mwb1017 發表于 2014-3-27 16:40 + J) b* w6 ?* K8 q" P; x# ~: R
( 把整個切削過程視為一個系統的話，這個系統中，機床剛性，夾具剛性，工件剛性為一方。刀具剛性為另一方。 ...

1 `, D4 r$ t, h+ r4 X我也在納悶這個問題
作者: mwb1017    時間: 2014-3-29 20:15
迷茫的維修 發表于 2014-3-27 21:41 ' ]. }- x4 k) f/ N: a& {
呵呵
8 f+ c$ A! e& T7 r& G8 S還有就是
# O9 m5 y, G& }+ f機床剛性

: \3 t* T) I( d+ k- |你做維修的居然都這么懂+ K. R' F9 s( a$ D4 G4 w' o
作者: mwb1017    時間: 2014-3-29 22:31
mwb1017 發表于 2014-3-29 20:15 - G$ |# s7 A$ s% y4 G! [
你做維修的居然都這么懂
! ?" v2 c# i2 U) s! _! u3 A% i
什么都做點，其實就是純操作工
作者: 想自由    時間: 2014-3-30 15:15
學習了
作者: woaidh2003    時間: 2014-3-30 15:20
車不銹鋼振刀碰到過,感覺是個麻煩事,很難處理.切不銹鋼螺紋很容易振刀.
作者: wangqing1    時間: 2014-3-31 09:04
  別人說的好帖子，我就來挑毛病，這已經是我的習慣了，但是有話不說，我心里難受，機床主軸的動剛性，工件的抗震，在實際生產中可不是全由改變刀具解決的，出現剛性問題的大工件占很大比重，小工件與小機床一般涉及不到這些問題，然大工件的裝夾問題顯然是，解決剛性的又一重要因素，像樓主所說的機床剛性一般不會成為解決不了的的難題，機床剛性出現問題，一般只能避讓，無法更改，就是什么樣的機床，干什么樣的活，你無法選擇
6 U; X8 `1 e5 X  而工件剛性問題確實是實際工作中的關鍵所在，解決這個問題刀具算是是一部分，但是不是主要決定部分，原因有2，一刀具很貴，很多工廠買起馬，配不起鞍，刀具就那些，已經固定了，你讓老板買新刀具，千難萬難，他會說，你早干啥了，我買刀時你不說，買來你說用不了？你玩我？ 你干不了，誰家小誰怎么就干了？ 二是 你新買的刀具就一定行嗎？也不盡然，如果你買來行好說，如果不行，你可是難受了!！！所以我說工件要在工件裝夾處想辦法，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，這里邊的問題與學問，不是對大件裝夾及加工（尤其是焊接件）有豐富的經驗，是不可能合計明白的！
作者: 竹竹子    時間: 2014-3-31 14:18
進來學習一下
作者: jsycxhr8888    時間: 2014-3-31 18:09
工作出經驗啊
作者: autotal    時間: 2014-3-31 20:48
國內一直重刀具，輕夾具。使得國內的夾具無論從精度，材質，夾緊方式都遠遠落后于國外。
作者: 猛龍C    時間: 2014-3-31 22:42
等著大俠講深孔的帖子，俺很感興趣。
作者: ╭ァ氵sA_n    時間: 2014-4-1 17:34
學習了
作者: 麥兜11    時間: 2014-4-1 18:17
贊一個 不錯
8 W/ I' ~: ^4 L6 a: ~8 v& v
作者: mingluo86    時間: 2014-4-2 08:51
贊一個！
作者: 書眚怖當    時間: 2014-4-2 12:00
汲取營養
作者: qitiandakeji    時間: 2014-4-2 12:10
增長知識了
作者: 希望54    時間: 2014-5-28 13:40
不錯，LZ是刀具工程師嗎?每個用設備的師傅看了此貼的確是這樣，就我們這個水平要這樣寫出來可能幾句話就完了，就是刀桿要粗伸得短，和刀片要不要鋒利的。還是要多喝點墨水寫文章才能進出有序，順理成章啊，畫龍點睛一氣呵成啊。哎、、、俺就這水平，不夠用啊。
作者: yaoqi88    時間: 2014-6-11 11:16
謝謝分享
作者: 284798178    時間: 2014-6-12 13:06
工裝，刀具，機床一定要合理才能發揮各自的長處！
作者: frinkpu    時間: 2014-7-2 11:57
好貼
作者: chensteve    時間: 2014-7-8 09:05
, V& T0 x* T! D; w( ~
記錄
+ P8 G  y9 C5 n3 W+ @, i
作者: 紈綾衫    時間: 2014-7-9 09:50
營養貼，贊一個
作者: nchyl520    時間: 2014-7-14 13:58
慢慢看
作者: yr13236    時間: 2014-7-29 20:57
系統剛性的平衡，受教了。
作者: 碎玉染流年    時間: 2014-7-30 08:31
只為點個贊，欽佩我大俠- _/ W6 r# v* T1 @$ |( e
作者: 頖縌ツ.羏    時間: 2014-7-30 10:14
學習了！
作者: jonnytom    時間: 2014-7-30 23:30
贊一個。
作者: zgsdcrc    時間: 2014-7-31 11:14
經典
作者: apple100    時間: 2015-3-17 21:02
學習了。
作者: 624272884    時間: 2015-3-18 11:20
縮短懸伸，增大直徑，能增加剛性嗎
作者: Liu8587781    時間: 2015-10-22 08:12
學習了，經驗很重要
作者: nokia250    時間: 2017-2-24 16:54
剛好最近接了薄壁件的活 這個很有幫助
作者: Happy.Jin    時間: 2021-6-25 15:31
看見老朋友發帖，也湊個熱鬧吧。 機械加工入行容易精通難，樓主所講的這些還只是一部分， 我能看的明白，但是大多數小白還是懵逼的，有些東西是一通百通， 所有的目的就是為了讓零件提高效率，提高質量。 再此基礎上探究方式與方法，民科可以理解成經驗，學院派可以理解成各種力，各種參數曲線比較，可這里面的知識又太深，去鉆研的動力與收獲不成正比，導致半吊子的很多，大多數學院派的下車間基本是被車間大師傅吊打的。      我理解的剛性就是   抵抗力＞切削力  。至于方式方法仁者見仁，智者見智，道路千萬條，方法總比困難多。
作者: 17567410    時間: 2021-6-25 19:59
1.1條也就是頭條就是錯的，刀具懸深減小剛性是增大滴！
作者: 未來第一站    時間: 2021-6-26 22:22
學習了。
作者: wanglj671    時間: 2021-6-29 08:55
學習了
* M" E: B+ S8 m& @' c6 s; H
作者: 雪鋒    時間: 2021-8-21 10:15
mwb1017 發表于 2014-3-27 16:408 a: G2 c( E; s6 o" g- m
( 把整個切削過程視為一個系統的話，這個系統中，機床剛性，夾具剛性，工件剛性為一方。刀具剛性為另一方 ...
7 F" z% F9 L. |$ ~! z
作者總結的比較全面，都是經驗之談，非常值得收藏，謝謝您的分享；其次，在下觀點與樓主相同，特別是對于第一種情況的前兩點，作者采取的手段均是增加刀具本身（刀桿或刀體）的剛性，比如作者所說的減小刀具懸伸，增大刀具直徑，以及長徑比過大采用整硬刀桿等；所以特殊加工場合還是要具體問題具體分析/ ]8 p3 }/ @( h* P- P* p- g
- ^0 B# D, V7 m3 |$ `# }* g6 Q9 a




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