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在深孔加工中深孔刀具振动产生的原因

2021-10-28 17:25:56

深孔刀具振动产生的原因

深孔加工处于半封闭环境,不能直接观察深孔刀具的切削过程和走刀情况,同时在相对封闭的状态加工,不利于排屑及散热,可能导致被加工零件受热变形和堵屑。


深孔刀具切削工件产生的切削力会使刀杆产生弹性变形,而切削产生的切屑断掉之后该弹性变形又会恢复,在这个过程中会形成有规律变化的镗削力F。F呈正弦波动,F的存在导致车削加工中的刀片出现颤动现象,当镗削力F的变化频率在刀具的固有弹性变形频率范围内时,产生共振,刀杆的弹性变形加剧,颤动现象变为振动。

 深孔刀具振动对零件质量的影响

表面粗糙度值大  精车深孔加工过程中由于易产生堵屑及过热,未及时排出的切屑刮伤零件表面,如图1所示。同时,深孔刀具振动使工件和刀具之间产生让刀现象,形成波纹甚至挖刀痕,如图2所示。零件表面粗糙度不能满足精度要求,并且振刀情况不可控,有时候会造成无法返工的超差或报废。


尺寸难以保证  零件的加工工艺尺寸要求如图3所示,图中1~8表示图样上控制计划的位置。振刀情况下深孔刀具每次切削量不均匀,内孔可能出现锥度,且调整返工走刀过程中很难消除,如图4所示轮廓报告中φ28.06mm的油封孔两段孔径是由同一深孔刀具加工,但由于深孔刀具振动导致孔径大小不同。在输入外轴精车及热后硬车油封孔的试制过程中出现反复调整但工件的内孔尺寸及同轴度等尺寸无法保证的情况。


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