談談切削加工中的剛性

把刀用好

       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。
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       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。
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+ n0 p1 i* z6 E5 [- H- U0 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：
4 s' s& \  Y) ^* \       1）盡可能縮短刀具懸伸。
       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。
; f+ G0 D4 R+ Q8 j! ]6 \) ]       3）使用正前角刀片。
$ P  p. Y5 `) X5 Q. z) b       4）使用疏齒刀具。
       5）減小刀尖R。
) A, A: f, X2 o* d% O       6）調整切削速度、切深、進給。
3 e- S- k. f* x3 H; K0 {2 d5 T       7）改變刀具主偏角。
       8）使用鋒利槽型的刀片。
0 v" R7 o$ V: `$ y       實例：小機床干大活；簡易夾具；薄壁件，細長軸，深孔件等等。
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       二.刀具方剛性差。刀具剛性差有以下兩種形式。
       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：
6 w5 O9 E& U; [4 j- C       1）使用負前角刀片。
       2）使用大一號的刀片。
       3）加大刀尖R。
       4）改用槽型強壯的刀片。
       5）調整切削速度、切深、進給。
       6）改變刀具主偏角。
( L2 }0 I* G* \/ a       7）增加刀具的齒數。
: w) c# r3 J/ P! `- {       8）使用密齒刀具。（必須考慮排屑）等等
6 I4 o* j+ H4 B& _* N       實例：小刀片大工件粗加工。
) ~3 P7 H' [5 ?       其二為振刀（工件有振紋）。這點可以參照第一點調整。
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       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。
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angel1399793

大俠太猛了，做的好事情又能說的明白，這才是真牛B

小鏈機

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。
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？

四月追尋

好貼，贊個先

孤酒

樓主可以給專業雜志投稿了

mjwz5294

營養貼，贊一個！！

鰻魚雞湯飯

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？

wo103838

沒操作過銑床，表示理解不到位

mwb1017

( 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。

jhx339

小機床干大活；簡易夾具；薄壁件，細長軸，深孔件