关于细长轴类易缠铁屑的解决经验!(以下并不能完全做到不缠,由于切削液淋不到位、或切削液太小、刀磨损严重时、机床性能等等原因都会影响,但以下经验可以大大减小缠屑的机率。
)1:车毛坯外圆,起刀处应先车一个斜角。
①斜角角度和当前车刀的主偏角差不多就行!由于毛坯外圆不规则,起刀处特别容易缠铁屑。
②第一刀毛坏粗车时,为了时效和兼顾精车余量,往往切屑很厚,虽然有防缠倒角,但仍易缠,一是把转速适当提高,二是关键,应在切屑之初时放慢进给速度,然后再加快。
【示例1】2:在精车起头处最易缠屑,转速适当降低,进给倍率无需太慢,开始倒角,退刀3毫米,让倒角的铁屑排出,提高转速,再以后面杆径需要的进给速度直线车削即可。
【示例1】3:因断屑引起的缠屑。
(槽刀车长拉杆时常现)粗车时当前轴径余量应调整均匀,不要有锥度(有时为了减小振刀除外)。
然后逐步增加或递减余量(以0.2mm增减),即可解决!在保证不振刀的前提下,增加余量方可有效解决!但旧机床中精车余量太多会影响尺寸精度。
4:切削液一定要淋在刀尖切削处,且兼顾整根杆身的刀尖淋液位置,也不能让出屑挡住切削液对刀刃的散热,有条件的可以大量多位置用切削液散热。
(如下图)5:主偏角度不应太小。
若无实际需要,尽量大一点。
非直角阶梯轴时主偏角常用75°(见下图例)。
①主偏角(Κγ)--------主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。
主偏角的主要作用是改变切削刃和刀头的受力及导热能力,影响切屑的厚度!②主偏角(Κγ)越小越缠屑,特别是槽刀,但接近90°也会缠屑。
6:转速与进给速度。
①槽刀车削时,转速越快越易缠,特别是起刀处,应该降转速,必要时提高进给速度。
②碎屑刀,则只需要提高进给速度即可。
(需注意保证粗糙度)7:由于轴身细长和小角度斜角,铁屑不自断会很长,而又不能用碎屑刀解决时,没有排屑机的车床底部,铁屑稍有堆积,就会互相缠绕,引起排屑不畅,断屑后易缠或有刀纹出现(也易引起振刀)。
解决方法:在一段直径过度到另一段直径的斜角时,应车到此斜角达到余量外部的延长点上,铁屑即断,相对整个杆身的铁屑长度,铁屑短了自不会缠绕了。
再退回到斜角终点外,继续车下一段的轴身。
(此方法非常适用,但过长的拉杆,如300mm以上的,中前段不宜此方法,因长拉杆会变形,突然提刀的受力变化引起产品有台阶。
另尾座不稳定时也不宜此方法。
)【如下图所示】精车时斜角延长线、点粗车线8:用普通三角槽刀切槽,切无严格规定1mm或2mm左右深的槽时,加上毛坯余量,余量变得较多,再加上这种情况下为保证槽壁两边对称和槽壁的角度,主偏角较小,所以特别易缠屑。
①先切一段和两端外圆直径一样的毛坯段,再走向毛坯外圆一个斜角,角度比当前刀的主偏角角度小。
再返回接近外圆,开始切槽,进给速度不能过慢,转速也要配合好,转速绝不能太快。
(以进给倍率在150%时,编程“F”值在160至260左右,主轴转速在1500~1700r/min左右,但也并非一定要在这样的范围,跟据实际情况及产品需要、机床性能和车工经验自行确定)。
②为保险起见,降低缠屑的概率,保证减少因余量过多副偏角擦工件引起的边角毛刺。
最好分两刀车,粗车时适当降低转速,进给倍率适当提高车削,且为精车预留较少的余量,精车时提高转速和进给倍率,可保证粗糙度和时效。
【示例2】9:最后成型尺寸余量尽量保持一致,特别是在斜角锥面到达顶部或底部时,突然加大的余量是最容易引起缠屑的原因之一。
10:产品的材质需要选用合适硬度的刀具,材质较软的产品需要刀刃锋利和排屑非常顺畅的槽刀,材质较硬的产品需要刀刃稍钝一些,可以选择碎屑刀,则不会存在缠屑。
11:用槽刀时,不要让铁屑从刀尖处垂直而下,应该安装一个铁钩,让铁屑离工件一段距离垂下。
(如第4项淋液图所示)示例1【以要求直径在12.90mm +0.03mm倒角起刀局部编程】:……G0 X18 Z2 S1760;(快速定位)G1 X16 F300;(缓慢接近起刀点)X18 W-3.5;(毛坯起刀防缠斜角)G0 Z1 S1960;(返回Z象定位点)G1 X16.2 F300;(X象定位,留下最终切削的余量为:3.27mm)[W-15 F350;] (余量多时,起头处放慢进给速度,少则省略)Z-200 F430;(直线毛坯切削)X18 W-2G0 Z1 S1700;(应降低转速)X16.2;(定位)G1 X10 F300; (缓慢接近倒角起刀点)X12.90 Z-1; (倒角)W3 F450 S1900; (倒角起点段最易诱发缠屑,所以退刀让铁屑排出)Z-200 F350;……示例2【以毛坯外径18mm的细长拉杆编程,总长277mm】:如图(刀具:90°外圆车刀、T9125三角槽刀,主偏角70°;以下是成品图,工件夹于球部,顶针顶住丝径尾部;为杆径编程,球部R和锥度属另一道工艺,零点设于球底;六角缩杆前长以35mm计算。
)……O0091 M8;M10;M42; (部分老机床需要此命令打开变频器)M3 S1800 T0101; (倒角速度不需要太快)G0 X25 Z279;X18;G1 X12 F300; (慢速接近倒角起点)W-0.5;X18 W-2.5;Z278.5 F400 S2000; (退回让铁屑排出,并提高转速准备)X14;W-7 F320; (由于余量较多,降低缠机率)Z223.7 F400;X15 W-4 ;Z189.5 F430;X16 W-2.5;X16.2 Z75.6; (杆径较长,为精车保证没有锥度)X18.2 W-5.7;G0 Z278.5 S1700; (同理,倒角转速不能太快)X14;G1 X8.2 Z277.6 F170;(距工件、顶针太近,外加主偏角角度,一定要缓慢接近)X11.08 W-1.6 F300;W3 F400; (同理,退回排屑)U-0.02 W--25 F340; (必有锥度,需要分段车)Z223.6;X13 W-3.61 F300;W-29.8 F350;X16.4 W-6.4 F320 (车至粗车直径延长点)X14 W5.5 F450; (一定要超过斜角终点)U0.1 W-56.5 F350; (同理,必有锥度,需要分段车.)U0.1 Z75.5;X16.2 W-5.92 F280;W1 S1760; (同理,退回屑断,且准备降转速,转速太快会缠)G1 X16 F330;Z64;X15 W-1.35 F160; (粗车槽第一刀,切槽时进给不需要太快,外加转速已降)W-16.2 F320;G0 X16.4 Z64; (退回精车起点)G1 X16.2 F200;X15.2 W-1.22 ; (倒角太小会有毛刺)X14 F150;W-16.2 F280;X15.3 W-0.2 F200 S1960;(因主偏角的原因,需走斜角以对称,为下段提速)X16 W-0.7;Z20 F350;M9;G0 X150 Z220 M5; (长距离退刀时间用于主轴停止,不然夹具易松脱)M79;G0 Z279 M11;M30;……关于细长轴类易振刀解决方案1:尾座顶针。
①一定要非常稳定顺畅,不能确定可以用新顶尖去排除。
尾座要稳定,当转起来时不应该存在严重晃动。
②尾座顶尖压力不能太大,会让细长拉杆变形,若不能单独调整压力,可以把尾座退远一些。
③产品不是太长,例如260mm左右以下的,则不要考虑第②点,尾座则要近,这样顶尖更稳定些。
2:主偏角(Κγ)若无实际需要,尽量大一点。
非直角阶梯轴时主偏角常用75°。
①主偏角Kr=90°,90°外圆车刀车削时产生径向力较小,理论上等于0,不易振刀,多用于车削细长轴,和阶梯轴,但刀受力和导热都会变差,所以容易损坏。
②若不是阶梯轴和较细长的拉杆,则要主偏角小,这样刀耐用,切削表面会更光滑!③材质较硬的产品,而用T9125槽刀时,主偏角大了却易振刀,减小主偏角解决,或选择硬度高且锋利的刀。
3:刀柄不要伸太长,受力不稳也是振刀原因,在确定不会碰任何位置的前提下可以缩短刀柄,或更换更粗的刀柄、或在刀尖下撑垫。
4:用槽刀时,因断屑引起的振刀,逐步增加精车余量(以0.2mm增量),即可解决!而用碎屑刀时,则减少精车余量才有效。
5:夹具口过大或产品外圆太小,夹具与产品接触不良引起滑动,造成振刀。
可以加大夹具压力或更换合适的夹具来解决。
6:中心高。
刀尖切削面一定要对准中心线,注意要以顶尖处为标准!因顶针处最不稳定。
①有时用T9125碎屑刀,切削余量不多且不太长的轴时,还是有细微振刀,多半是机床原因,刀略低于中心线即可(首先要排除顶针因素),如果低于0.5mm也无效果,就应该考虑机床主轴原因。
②而槽刀低于中心线时会增加缠屑概率,若需要应略高于中心线。
(以0.1mm—0.2mm 增减)7:转速与进给。
①槽刀:转速越高越振刀,降转速和进给速度。
②碎屑刀:与槽刀相同,但硬度高的产品,却要提高转速,降低进给速度,另外注意第6-①所述。
8:顶尖在产品的引口中触底,使顶尖锥面与引口接触不良,转动时导致晃动振刀,把顶尖磨掉一点或加深引孔来解决此问题。
9:产品的材质需要选用合适硬度的刀具,材质较软的产品需要刀刃锋利和排屑顺畅的槽刀,材质较硬的产品需要刀刃稍钝一些,可以选择碎屑刀。
10:最后成型尺寸余量尽量保持一致,特别是在斜角锥面到达顶部或底部时,突然加大的余量是最容易引起振刀的诱因之一。
11:产品严重偏心或其它严重不规则形状,切削余量不一致,受力不均,诱发振刀。
12:粗车时振刀,产品上留下的刀纹使切削时受力不规律,引起振刀。
★非车工职责但需要了解的机床本身问题导致振刀的原因:①主轴是否有异响,一般都是主轴轴承坏了,也是常见的机床问题,导致振刀!②如果是电动刀架,是否松动。
③X、Z象的拖板是否有松动、移动不畅通和卡顿现象。
④尾座是否能锁紧和锥度调节过大。
尾座调锥度:顶针顶针非细长轴类振刀①在车圆柱形产品横切口易振刀,降低主轴转速和进给速度即可。
②手磨刀镗孔时,刀刃可略高于中心线2mm内,车外圆时则可略低于中心线1mm内。
③用手磨刀车较窄的槽,一般都是一刀成型,由于槽宽限制,刀柄往往很单薄,需尽量缩短伸刀长度或在刀尖底部用铁块支撑;适当降低主轴转速,进给速度也要配合好,不能太快或太慢;材质软的产品,需要深一点的排屑槽,排屑要相当顺畅,刀刃要很锋利。
材质较硬的产品则相反,有的不需要开槽,刀刃不要太锋利,因为不规则的毛坯外形或铁屑挤压都会伤刀刃。
④非细长产品,用成形刀镗孔时,材质较硬的产品仍容易振刀,刀高于中心线0.5mm-1mm内即可解决,必要时降低主轴转速和进给速度。
外圆车削则要降低0.5mm 内。
⑤麻花钻头引孔时,转速不要太快,太快会让钻头异常磨损,如S1200转左右,进给不要超过F100。