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車刀的刃磨與裝夾
車刀裝置狀況的好壞直接影響到被加工零件的尺度精度和外表粗糙度,假如我們不留意車刀的正確裝置,就會降低切削效果,乃至損壞刀具和工件。
1.車刀裝夾的基本要求
(1)車刀不能伸出刀架太長,在滿意車削的狀況下,盡可能伸出短些。因為車刀伸出過常,刀桿剛性相對削弱,簡單發(fā)生振蕩,使車出的工件外表光潔度差。一般車刀伸出的長度不超越刀桿厚度的2倍。切槽刀車刀伸出的長度比槽深多2~3mm。 堵截刀車刀伸出的長度比工件壁厚多2~3mm。
?。?)車刀刀尖應(yīng)對準(zhǔn)工件的中心。車刀裝置得過高或過低都會引起車刀視點的變化而影響正常切削。
(3)車刀刀桿應(yīng)與車床主軸軸線垂直 。
?。?)裝車刀用的墊片要平整,盡可能地用厚墊片以削減片數(shù),一般只用2~3片。如墊刀片的片數(shù)太多或不平整,會使車刀發(fā)生振蕩,影響切削。各墊片應(yīng)墊在在刀桿正下方,前端與刀座邊際齊。
?。?)裝上車刀后,要緊固刀架螺釘,一般要緊固兩個螺釘。緊固時,應(yīng)運用專用扳手輪換逐一擰緊。不必加力桿,避免使螺釘受力過大而損害。
為進(jìn)步車削作業(yè)效率,刃磨車刀時充分考慮刀具各刃的綜合應(yīng)用,車刀裝置在刀架上,在不滾動或少滾動刀架的狀況下完結(jié)盡量多的作業(yè)。下面介紹幾種批量生產(chǎn)時車刀的裝夾方法。
2. 車刀的裝夾方法
?。?)如圖1所示,工件需求車外圓、車端面、倒角,假如只用一把車刀需求滾動刀架。
若把車刀前面磨成如圖2所示,在不滾動刀架的狀況下就能夠完結(jié)車外圓、車端面、倒角作業(yè)。
?。?)如圖3所示,工件需鉆孔、孔口倒角。一般狀況下需求麻花鉆、外圓車刀、孔口倒角用車刀、450偏刀(或?qū)⑼鈭A車刀偏轉(zhuǎn)車端面)
若將車刀前面磨成如圖4,車端面時,從工件外圓車至工件中心,在工件中心處縱向移動2.7mm,然后中滑板退刀進(jìn)行孔口倒角至要求,然后削減刀具裝夾,削減作業(yè)程序,進(jìn)步效率。
?。?)如圖5所示,軸上切槽、槽的兩端倒角。一般狀況下需求切槽刀,而且需求偏轉(zhuǎn)刀架倒角,而左端的倒角很簡單碰到卡盤,極不安全。若將切槽刀左右刃別離刃磨來契合倒角要求(如圖6的車刀前面圖),不需求偏轉(zhuǎn)刀架即可完結(jié)切槽、倒角的作業(yè)。
?。?)如圖7所示,工件需求車外圓、車端面、切槽、倒角、倒圓。將車刀前面刃磨成如圖8所示,不滾動刀架的狀況下一次完結(jié)一切操作。AD刃車外圓,AB刃起修光效果。AB刃切端面挨近中心時DE刃倒圓。AB刃切槽時,BC刃倒角。
(5)如圖9所示,對管材孔口倒角和端面倒角??蓪④嚨肚懊嫒心コ扇鐖D10所示。車刀裝在刀架上,調(diào)理固定好中滑板方位。經(jīng)過小滑板調(diào)理軸向倒角的巨細(xì)。能夠只動小滑板完結(jié)孔口倒角和端面倒角。
?。?)如圖11所示的導(dǎo)管。
按照如圖12所示下料。備料時兩切槽刀裝夾于刀架上。右端切槽刀用于切端面、定位。左端切槽刀用于堵截。兩刀刃切削距離28mm,然后確保中滑板進(jìn)刀一次完結(jié)下料作業(yè)。
?。?)在普車上下料:將鋸片式銑刀裝在刀桿上,裝夾于自定心卡盤上。如圖13所示,將夾具裝夾于刀架上,上孔穿工件并用內(nèi)六角螺母鎖緊,下孔穿限位資料并用內(nèi)六角螺母鎖緊(以便快速確定資料尺度)。中滑板進(jìn)刀即可完結(jié)下料作業(yè),然后將車床改為簡易銑床用。
3.刃磨留意事項
批量生產(chǎn)機(jī)遇夾車刀不一定滿意車削要求,一般要根據(jù)圖樣要求自己刃磨車刀,刃磨時應(yīng)留意以下幾方面:
(1)砂輪的挑選:氧化鋁砂輪(白色)適用于刃磨高速鋼車刀和硬質(zhì)合金車刀的刀桿部分。(綠色)碳化硅砂輪適用于刃磨硬質(zhì)合金車刀刀頭。粗磨時挑選較粗的磨粒能夠進(jìn)步生產(chǎn)率。精磨時挑選較細(xì)的磨粒能夠減小外表粗糙度。
?。?)砂輪的修整:刃磨前用砂輪刀、砂條或金剛筆對砂輪外表進(jìn)行修整,在修整時稍加壓力并來回移動。
?。?)車刀高低有必要控制在砂輪水平中心。刀尖上翹約3°~8°,車刀觸摸砂輪應(yīng)作左右方向水平移動。當(dāng)車刀脫離砂輪時,刀尖需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂輪碰傷。磨主后邊時,刀桿尾部向左偏過一個主偏角的視點,磨副后角時,刀桿尾部向右偏過一個副偏角的視點。修磨刀尖圓弧時,通常以左手握車刀前端為支點,用右手滾動車刀尾部。
?。?)刃磨車刀時,雙手握車刀,輕靠砂輪旋轉(zhuǎn)外表,并作水平方向的左右緩慢移動,避免砂輪外表呈現(xiàn)凹坑,直至刃磨視點完結(jié)。
?。?)刃磨硬質(zhì)合金車刀時,不可把刀頭部分放入水中冷卻,以防刀片突然冷卻而碎裂。 刃磨高速鋼車刀有必要隨時沾水冷卻,以防退火。
?。?)粗磨:磨主后邊,一起磨出主偏角及主后角;磨副后邊, 一起磨出副偏角及副后角;磨前面,一起磨出前角及刃傾角。
?。?)精磨:修磨前面、修磨主后邊和副后邊、修磨刀尖圓弧。
?。?)研磨:經(jīng)過刃磨的車刀,其切削刃有時不行平滑,這時用油石加少量機(jī)油對切削刃進(jìn)行研磨,能夠進(jìn)步刀具耐用度和工件外表的加工質(zhì)量。研磨時將油石與刀面貼平,然后將油石沿刀面上下或左右移動。研磨時要求動作平穩(wěn),用力均勻,不能破壞刃磨好的刃口。
(9)經(jīng)過目測法、樣板法、視點測量儀查看刀具是否契合要求,也能夠進(jìn)行試車查看。批量生產(chǎn)時將車刀刃磨成契合圖樣車削要求,在不滾動刀架或少滾動刀架的狀況下完結(jié)盡量多的作業(yè)能蕞大極限的進(jìn)步加工效率。但對操作者要求較高,需求在作業(yè)中不斷加以總結(jié)進(jìn)步。
螺紋加工常見問題及解決方案
1、主要原因
(1)車刀的前角太大,機(jī)床X軸絲桿空隙較大;
(2)車刀裝置得過高或過低;
(3)工件裝夾不牢;
(4)車刀磨損過大;
(5)切削用量太大。
2、解決方法
(1)減小車刀前角,修理機(jī)床調(diào)整X 軸的絲桿空隙,利用數(shù)控車床的絲桿空隙主動補(bǔ)償功用補(bǔ)償機(jī)床X 軸絲桿空隙。
(2)車刀裝置得過高或過低:過高,則吃刀到一定深度時,車刀的后刀面頂住工件,增大摩擦力,甚至把工件頂彎,構(gòu)成扎刀現(xiàn)象;過低,則切屑不易排出,車刀徑向力的方向是工件中心,加上橫進(jìn)絲杠與螺母空隙過大,致使吃刀深度不斷主動趨向加深,從而把工件抬起,呈現(xiàn)扎刀。此刻,應(yīng)及時調(diào)整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座鼎尖對刀)。在粗車和半精車時,刀尖方位比工件的中心高出1%D左右(D表明被加工工件直徑)。
(3)工件裝夾不牢:工件本身的剛性不能接受車削時的切削力,因而產(chǎn)生過大的撓度,改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了),構(gòu)成切削深度突增,呈現(xiàn)扎刀,此刻應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座鼎尖等,以添加工件剛性。
(4)車刀磨損過大:引起切削力增大,頂彎工件,呈現(xiàn)扎刀。此刻應(yīng)對車刀加以修磨。
(5)切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大:依據(jù)工件5 導(dǎo)程巨細(xì)和工件剛性挑選合理的切削用量。
亂扣
1、毛病現(xiàn)象
當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時,工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)而構(gòu)成的。
2、主要原因
(1)機(jī)床主軸編碼器同步傳動皮帶磨損,檢測不到主軸的同步實在轉(zhuǎn)速;
(2)編制輸入主機(jī)的程序不正確;X軸或Y軸絲桿磨損。
3、解決方法
(1)主軸編碼器同步皮帶磨損
由于數(shù)控車床車削螺紋時,主軸與車刀的運動關(guān)系是由機(jī)床主機(jī)信息處理中心發(fā)出的指令來操控的,車削螺紋時,主軸轉(zhuǎn)速穩(wěn)定不變,X 或Y 軸能夠依據(jù)工件導(dǎo)程巨細(xì)和主軸轉(zhuǎn)速來調(diào)整移動速度,所以中心有必要檢測到主軸同步實在轉(zhuǎn)速,以發(fā)出正確指令操控X 或Y 軸正確移動。
如果體系檢測不到主軸的實在轉(zhuǎn)速,在實際車削時會發(fā)出不同的指令給X或Y,那么這時主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),刀具移動的距離就不是一個導(dǎo)程,第二刀車削時螺紋就會亂扣。這種情況下,咱們只有修理機(jī)床,更換主軸同步皮帶。
(2)編制輸入的程序不正確
車削螺紋時為了避免亂扣,有必要確保后一刀車削軌道要與前一刀車削軌道重合,在普車上咱們用倒順車法來防備亂扣。
在數(shù)控車床上,咱們用程序來防備亂扣,就是在編制加工程序時,咱們用程序操控螺紋刀在車削前一刀后,退刀,使后一刀起點方位與前一刀起點方位重合(相當(dāng)于在普車上車削螺紋時,螺紋刀退回到前一刀所車出的螺旋槽內(nèi)),這樣車出的螺紋就不會亂扣。
有時,由于程序輸入的導(dǎo)程不正確(后一段程序?qū)С膛c前一段程序?qū)С滩灰恢?,車削時也會呈現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。
(3)X 軸或Y 軸絲桿磨損嚴(yán)重:修理機(jī)床,更換X 軸或Z軸絲桿。
螺距不正確
主軸編碼器傳送回機(jī)床體系的數(shù)據(jù)不經(jīng)確;X 軸或Y 軸絲桿和主軸的竄動過大;編制和輸入的程序不正確。
(1)主軸編碼器傳送數(shù)據(jù)不經(jīng)確:修理機(jī)床,更換主軸編碼器或同步傳送皮帶;
(2)X 軸或Y 軸絲桿和主軸竄動過大:調(diào)整主軸軸向竄動,X 軸或Y 軸絲桿空隙能夠用體系空隙主動補(bǔ)償功用補(bǔ)償;
(3)檢視程序,務(wù)必使程序中的指令導(dǎo)程與圖紙要求一致。
牙型不正確
車刀刀尖刃磨不正確;車刀裝置不正確;車刀磨損。
(1)車刀刀尖刃磨不正確:正確刃磨和測量車刀刀尖角度,對于牙型角精度要求較高的螺紋車削,能夠用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械夾固式螺紋刀車削,或者把螺紋刀用磨床刃磨。
(2)車刀裝置不正確:裝刀時用樣板對刀,或者經(jīng)過用百分表找正螺紋刀桿來裝正螺紋刀。
(3)車刀磨損:依據(jù)車削加工的實際情況,合理選用切削用量,及時修磨車刀。
螺紋外表粗糙度大毛病剖析
(1)刀尖產(chǎn)生積屑瘤;
(2)刀柄剛性不行,切削時產(chǎn)生轟動;
(3)車刀徑向前角太大;
(4)高速切削螺紋時,切削厚度太小或切屑向傾斜方向排出,拉毛已加工牙側(cè)外表;
(5)工件剛性差,而切削用量過大;
(6)車刀外表粗糙度差。
(1)用高速鋼車刀切削時應(yīng)下降切削速度,并正確挑選切削液;
(2)添加刀柄截面,并減小刀柄伸出長度;
(3)減小車刀徑向前角;
(4)高速鋼切削螺紋時,終一刀的切屑厚度一般要大于0.1mm,并使切屑沿筆直軸線方向排出;
(5)挑選合理的切削用量;
(6)刀具切削刃口的外表粗糙度應(yīng)比零件加工外表粗糙度值小2 —— 3 層次。
螺紋加工常見問題及解決方法
總歸,車削螺紋時產(chǎn)生的毛病形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除毛病時要具體情況具體剖析,經(jīng)過各種檢測和確診手法,找出具體的影響要素,采納有效的解決方法。
降低本錢!數(shù)控刀具的重磨與再涂層技能
硬質(zhì)合金和高速剛刀具的重磨和再涂層是現(xiàn)在常見的工藝。雖然刀具重磨或再涂層的價格僅為新刀具制作本錢的一小部分,但卻能延伸刀具壽數(shù)。重磨工藝是特別刀具或價格昂貴刀具的典型處理辦法??蛇M(jìn)行重磨或再涂層的刀具包括鉆頭、銑刀、滾刀以及成形刀具等。
刀具的重磨
在鉆頭或銑刀的重磨過程中,需要磨削切削刃以除掉原涂層,因而所用砂輪有必要具有足夠的 硬度。重磨對切削刃的預(yù)處理是十分要害的,不僅要保證刀具重磨后原始切削刃的幾何形狀 能被完全準(zhǔn)確地保留,并且要求重磨對PVD涂層刀具有必要是“安全”的。因而,有必要防止不合理的磨削工藝(例如:高溫導(dǎo)致刀具表層受損的粗磨或干磨)。
涂層之前,可用化學(xué)辦法去除原有的悉數(shù)涂層?;瘜W(xué)去除法常用于復(fù)雜刀具(如滾刀、拉刀),或?qū)掖螐?fù)涂的刀具以及因涂層厚度而發(fā)生問題的刀具?;瘜W(xué)去除涂層的辦法通常僅限于高速剛刀具,由于該辦法會危害硬質(zhì)合金基體:選用化學(xué)去除涂層法將從硬質(zhì)合金 基體上濾除鈷,導(dǎo)致基體外表疏松、發(fā)生氣孔以至難以進(jìn)行再涂層。
“化學(xué)去除法手選用于高速鋼硬涂層的腐蝕去除”巴爾查斯涂層公司的技能主管Dennis Quinto先生指出?!坝捎谟操|(zhì)合金基體中含有與涂層中類似的化學(xué)成分,因而化學(xué)去除溶劑更簡單危害硬質(zhì)合金基體而不是高速鋼基體”。
“刀具在涂層去除溶液中逗留的時間是至關(guān)重要的”金星涂層公司的副總裁Bill
Langendor fer先生指出。“把刀具留在溶液中的時間越長,對刀具的腐蝕就越嚴(yán)重。雖然對高速鋼而言,腐蝕率要低得多,但當(dāng)?shù)毒呱系脑繉颖蝗コ笕詰?yīng)立即將刀具取出并進(jìn)行清洗”。
此外,還有一些適用于去除PVD涂層的具有專利的化學(xué)辦法。在這些化學(xué)辦法中涂層去除溶液與硬質(zhì)合金基體僅有微小的化學(xué)反應(yīng),但現(xiàn)在這些辦法沒有廣泛運用。別的,還有其它清洗涂
層的辦法,如激光加工、研磨噴砂等?;瘜W(xué)去除法是常用的辦法,由于它能夠提供良好的 外表涂層去除一致性。
現(xiàn)在典型的再涂層工藝是通過重磨工藝去除刀具原有涂層。
再涂層的經(jīng)濟(jì)性
常見的刀具涂層有TiN、TiC和TiAlN。其它超硬氮/碳化物的涂層也有運用,但不太遍及。PVD金剛石涂層刀具也能夠進(jìn)行重磨和再涂層。在再涂層過程中,刀具應(yīng)被“維護(hù)”以防止臨界外表的損傷。
常常有這種狀況:用戶購買了未涂層的刀具后,在刀具需要重磨時再進(jìn)行涂層,或在新刀具或重磨后的刀具上進(jìn)行不同的涂層。
Bill Langendorfer先生說:“在許多狀況下,我們?nèi)コ毒呱系腡iN涂層,從頭涂上TiAlN 涂層。由于用戶期望進(jìn)步刀具的生產(chǎn)功率,而TiAlN涂層?xùn)|西比TiN涂層?xùn)|西切削速度更高、也更耐高溫。用戶常常期望能夠從刀具制作商那里取得功能更好的新的涂層刀具,因而‘刀具制作商可能不得不從頭開發(fā)一種帶有TiAlN涂層的新刀具’。但與從頭開發(fā)這種新刀具相比,從舊刀具上去除TiN涂層并涂上TiAlN涂層所花的時間要短得多?!?
再涂層的約束像一把刀具能夠?qū)掖沃啬ヒ粯?,刀具的切削刃也能夠進(jìn)行屢次涂層。而“在已經(jīng)重磨過的刀具外表取得粘著功能良好的涂層是進(jìn)步刀具功能的要害?!盜onBond LLC公司國內(nèi)出售總監(jiān)Rob Bokram先生指出。
除切削刃以外,在刀具每次修磨時,刀具外表的其余部分或許并不需要去除涂層或再涂層,這取決于刀具的類型以及加工中所運用的切削參數(shù)。滾刀和拉刀是進(jìn)行再涂層時需去除一切原涂層的刀具,否則刀具功能將會降低。在應(yīng)力導(dǎo)致的粘附問題變得杰出之前,刀具可進(jìn)行少數(shù)幾次再涂層而不需除掉舊涂層 。雖然PVD涂層具有有利于金屬切削的剩余壓應(yīng)力,但這種壓力會隨涂層厚度的增加而增大,并且在超越某個固定的限值后涂層將開端出現(xiàn)分層現(xiàn)象。在未去除舊涂層而進(jìn)行再涂層時,刀具的外徑上就增加了一個厚度。關(guān)于鉆頭而言,就意味著所鉆的孔徑在變大。因而有必要考慮涂層附加的厚度對刀具外徑的影響,同時還要考慮這二者對被加工孔徑尺度公役的影響。
一個鉆頭可在不去除舊涂層的狀況下再涂層5~10次 ,但在此之后將面對嚴(yán)重的差錯問題。Spec東西公司副總裁Dennis Klein則認(rèn)為:在±1μm 的差錯范圍內(nèi),涂層厚度不會成為問題;但當(dāng)差錯在0.5~0.1μm范圍內(nèi)時,有必要考慮涂層厚度帶來的影響。只需涂層厚度不成為問題,那么再涂層、重磨的刀具完全可能比原來的功能更好。