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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。  _; l8 W4 A# V. Q1 @  F
) R, ?- x& k7 U
       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。
4 G8 J% |1 O; K/ r* V* j$ @
" k( d$ s. A# k; ?       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：
' P! F2 l5 O/ r9 U  A  u       1）盡可能縮短刀具懸伸。
! o. R/ S- u& [       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。) Z3 V+ B- r, I6 m$ N9 l( G, m. W
       3）使用正前角刀片。8 ]/ U2 T2 k% @0 Z
       4）使用疏齒刀具。8 k/ D, b1 i1 j/ C! g( {
       5）減小刀尖R。
0 K- j, F4 H2 y' e8 a9 |       6）調整切削速度、切深、進給。
1 }" Q+ Y' j9 V1 w$ K/ g, C       7）改變刀具主偏角。
* P7 n9 G9 }6 ^6 v! {6 o; D% t       8）使用鋒利槽型的刀片。
! W! ~& k8 z0 R8 i5 R; N       實例：小機床干大活；簡易夾具；薄壁件，細長軸，深孔件等等。4 [( I' _0 j  F' h" P/ a' E9 v4 t* j
       " B; H/ X. \" m. a7 R5 s6 P7 c
       二.刀具方剛性差。刀具剛性差有以下兩種形式。
, N3 b3 e2 i$ n) p0 {, ?. D; N       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：
+ v0 s. _; r0 D4 M       1）使用負前角刀片。
% I$ Q0 v1 I3 `+ y3 D       2）使用大一號的刀片。
0 `; v9 K7 Y% h# Y/ y6 d. ?       3）加大刀尖R。7 h6 A3 ]( ^7 ?
       4）改用槽型強壯的刀片。' w% F* M; A) W" z% m, Q
       5）調整切削速度、切深、進給。
" w" G" f5 G8 S3 w, P$ a       6）改變刀具主偏角。
9 w& x' B, l% i       7）增加刀具的齒數。7 g5 O0 V! B9 y: Y. r+ F) c. ~
       8）使用密齒刀具。（必須考慮排屑）等等
6 @  f9 D; H& V. R- d6 Q       實例：小刀片大工件粗加工。% u1 D/ F  ]5 p( ?3 K( c
       其二為振刀（工件有振紋）。這點可以參照第一點調整。! ~# }3 u* ?& l# z2 C4 t' N
/ T7 h) h% c% f8 u
       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。9 P( k, r6 n+ c+ ~4 \$ m7 j# 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。1 s7 N+ T1 m: J  B  m1 C4 f) c
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。, U9 W1 H0 S* z( r  Y
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- h" s, a! q2 b$ r# A3 w
還有就是
7 C0 H" U' G, C! o& ^機床剛性7 z# J3 w  g# a
主要是
- I3 |( _0 C# x4 Z, y! i( @& z: Z7 u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( W1 U, M( h5 ^6 @1 j
國外喜歡用角接觸球軸承4 g0 J2 ]9 k% \
其次就是滑臺的剛性
$ t' Z$ j8 e5 J0 X最簡單的就是線滾與硬滾的區別7 E& m- R" a) w0 N
刀具的刀桿軸頸與懸伸# F2 u& O( c% k
夾具的剛性就是定位加緊) w+ `% t7 ^0 n
主夾與輔夾. z2 C9 G) Q5 Y- A# z3 x
也不是夾的越多越好
# V0 h: _: s, f. S7 I/ b3 b多了，工件會變形3 s' k" L* ^2 v  s3 n4 S
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
4 c9 d; T* |$ I3 @( 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。 ...

- e, h+ H+ }9 i. T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
# f) q3 D' o5 w/ V; {% P呵呵
6 c$ f3 Q2 u% k6 ~* @" b還有就是+ d1 T# `* @( U+ i5 r. N" H, u) h' J
機床剛性

* V, d- d/ c) W# }' M! k你做維修的居然都這么懂
5 H& S& |5 @$ i8 k8 T/ i
作者: mwb1017    時間: 2014-3-29 22:31
mwb1017 發表于 2014-3-29 20:15 9 I6 k$ `- F/ a3 U5 E; A) j
你做維修的居然都這么懂

1 x7 ~7 O& e6 C$ F' P5 t, O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
8 r6 a- p$ O; B! v; p  P3 e  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( l$ z6 a+ ^5 j9 J1 k& z- l: G
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

& x- f- a3 ]5 N0 ~* T8 w記錄- u: n6 d( Z1 ~9 i0 }9 v( z& G
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/ Y$ M7 `5 e$ K# w" I" }) 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
5 @' d4 g4 d; X! {
作者: 雪鋒    時間: 2021-8-21 10:15
mwb1017 發表于 2014-3-27 16:402 P$ @& H8 F9 \! R6 O
( 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 ...
) I) ^) Y/ g  X; k
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
6 i; Z' ]* q: Q( M- M: Y" p4 D& z8 \  L3 Z




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