问题
如何抑制深雕加工时的颤振?
在进行模具的深雕加工时会发生颤振,导致立铣刀折断,或是加工面有瑕疵等,令人困扰。是否有什么好的方法能够抑制颤振?
回答
导致发生颤振的原因
立铣刀切削时的颤振,是刀具承受了超出其刚性范围的过大载荷所导致。在深雕加工中,为了避免与工件之间的干涉而让刀具伸出量较长,导致难以确保刀具刚性,所以切削中易产生颤振。
降低刀具承受的负荷
为了降低刀具承受的负荷,减少切削量、提升切削速度以提高切削特性很有效。尤其是切削速度难以提升、刀刃特性难以完全发挥的小圆弧角型立铣刀,转速不足可能会导致负荷增大。
提高刀具刚性
可通过使用高刚性立铣刀抑制颤振。请选择刀刃长度与伸出长度尽可能短的立铣刀。另外,与相同R尺寸的球头立铣刀相比,圆弧角型立铣刀的刀具半径更大,所以刚性更高,而在刀具形状方面,锥颈形的刚性比长颈形更优秀。
进而,采用对加工部位的接近性更高、即使是深处部位也能够以较短的伸出长度完成加工的热装刀柄,由于具有可保持刚性、保持精度的优点,能够有效抑制颤振的发生。
减轻切削负荷
球头及圆弧角型立铣刀中,可通过使用外刃采用倒锥形状的刀具,进行切削负荷较低的点切削,从而抑制刀具掉落与颤振。
将刀具的伸出量控制在最小限度
如果选择伸出过长的立铣刀,会因产生颤振而无法充分发挥出立铣刀的特性,还会带来难以实现高精度加工面的不良影响。应选择伸出量为必要最小限度的刀具。
根据CAD数据确认刀具干涉
当因为加工形状复杂而使用5轴机床等设备加工时,也可能会因刀具与被切削材料在意想不到的位置发生轻微干涉而产生颤振。所以利用CAD数据进行刀具与被切削材料间的干涉确认也是非常重要的工序之一。
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