切削加工工艺都有哪些改进方案？

2023-04-25 07:32:15

切削加工工艺都有哪些改进方案？(图1)

一、切削刀具的选用
通常情况下，工件的精加工与粗加工选用刀具有一定区别。在粗加工中由于不必考虑精度及质量问题，可以最大限度高效切除金属材料，因此可以选择大直径刀具，减少走刀次数，缩短走刀时间。另外，在粗加工中尽量选择密齿刀具替代疏齿刀具，可以增加每转进给量，在相同的转速下切削速度可以得到增加。在精加工中，除了考虑材料高效去除的问题，还应充分考虑薄壁构件在切削中受力变形控制问题。
对于不同材质的工件，选用的刀具也存在差异。铝合金材料的切削对刀具材料要求不高，一般采用硬质合金铣刀即可，涂层可使用无涂层或金刚石涂层。航天铝合金薄壁件精加工宜选用K系列硬质合金刀具。
二、刀具角度的调整
刀具前角太小会增大切削变形和摩擦力，前刀面磨损加大降低刀具使用寿命，而刀具后角的选取会影响刀具刚度。为了减少刀具和工件之间的摩擦，后角一定要选得大一些，必要时可采用双倒棱后角，在增大后角的同时保证刀具刚度。刃倾角影响了切屑流出的方向和各切削分力的大小，在铝合金切削时宜选用较大的刃倾角。
三、切削油的选用
切削油在切削工艺中在刀具和工件起到了承接的作用，性能良好的切削油产品具有良好的极压抗磨性能，防止刀具与工件直接接触，降低切削工艺的难度，并能有效的保护刀具并大幅度提高加工效率。
根据实际工艺工况选用专用切削油，可以解决由于油品问题导致的工件精度差，刀具磨损快，机台生锈且加工时烟雾大等问题，减少企业的设备维护成本。
四、走刀轨迹
提速增效中一个较为有效的方法就是优化走刀轨迹，在高速切削时要保证刀位路径的方向性，即刀具轨迹尽可能简化，少转折点，路径尽量平滑，减少急速转向；应减少空走刀时间，尽可能增加切削时间在整个工件中的比例；应尽量采用回路切削，通过不中断切削过程和刀具路径，减少刀具的切入和切出次数，获得稳定、高效、高精度的切削过程。
在斜面加工时，若采用横向水平走刀，每一段走刀距离都很短，在切削过程中主轴需要频繁换向，切削稳定性差，且由于切削的是斜面，不利于切削速度的提升。因此，针对此类斜面加工，走刀轨迹尽量安排为平行于最长斜边，不但走刀轨迹最长、换向次数最少，即使在高速切削下亦可减小刀具损伤。
五、切削参数
在粗加工时，一般可选择大进给量与适当大的切削深度并配以中等切削速度的“大功率”高效切削，更能达到高材料切除率，从而极大提高生产效率。而对于精加工来说，只有提高转速和增大齿数是可行的，而增大每齿进给量可能会降低表面精度，产生残余应力导致变形。所以往往通过高切削速度、低每齿进给量的“轻切快切”来保证生产效率的提高和产品的精度及表面质量。