本帖最后由 精雕 于 2014-10-11 09:33 编辑
加工工程中频繁出现断刀，原因有可能是什么？
出现断刀实际上就是刀具的受力有了变化或本身的一些影响因素过大。那么相关的原因就是我们说的七点：刀具，材料，机床，工艺，周遍环境，控制系统和辅助设备。 刀具的情况又可以分为：刀具的硬度，刀具的强度，刀具的锋利度，以及特别重要的刀具伸出的长度，刀具前刀面光滑程度。刀具的硬度相关的有涂层材料，刀具自身材料的粒数，刀具的微观几何角度。刀具的强度相关的因素有刀具的材料自身的情况，合金元素的影响。刀具锋利度影响的有刀具磨制的情况，使用的砂轮的粒数，刀具自身的粒数，前角和后角的度数。 材料相关的有材料是否有杂质，材料的硬度是不是过大了。 机床相关的因素就是我们选用的机床是否合适，是不是不适合加工这种材料， 机床是否打了水平，没有打水平有可能会引起断刀。主轴电机的转速是否过低，主轴电机转速过低，每齿每转吃刀量就变大，这样切削力就变大，就会引起断刀，一般来说，我们使用的主轴转速还是偏高一些好。 工艺的问题，加工余量是不是留的不合理，是否有阶梯状的余量，这样在加工时就会有变化的切削力引起震动，导致断刀，这样就有必要增加半精加工了。另外就是吃刀量是否过大了。当然工艺中还有其他的很多因素，我在这里不多说了。 周遍环境的相关因素有周围是否有震源，提供的电压是否稳定。 控制系统相关的因素路径是否进行了光顺，优先模式是否正确，它直接影响到机床的启动速度，启动速度越高就越容易产生震动，这样就容易导致断刀。 辅助设备的相关因素有排屑是否流畅，是否避免了二次切削，更主要的是上刀的问题。刀具和夹头上是否有灰尘，上刀力度是否过大。夹头和螺母是不是完好。刀具伸出量是不是大了，这一点很重要。 其实这就是一个分析问题的一个方法，在加工中出现了问题，我们就要从这些方面进行分析，而且要结合当时的实际情况。或我们在加工时加工效果和效率不好，从这个方面改善没有结果，我们可以从另一方面试试，影响加工的因素是非常多的，也就是我们可以使用的方法是有很多种的。
怎样减少在加工时，刀具的径向跳动？
首先我们看看刀具在没有进行加工时为什么有径向跳动。就是因为刀具的中心和主轴的旋转中心不一致，而对它的影响就是我们上面提到的影响刀具径向跳动的因素。有：刀具和夹头的配合，夹头和螺母的配合，上刀方法是否正确以及刀具自身的质量。 在这一部分我们要注意夹头和螺母要清洁，不能有灰尘。上刀力度要正确，过大和过小都不好，这一点要大家进行总结。还有非常重要的刀具伸出长度要小。主轴电机的转速在必要的时候也要注意，在对主轴转速要求不是很高的材料，如紫铜，我们可以选择一个合理的主轴转速，来降低径向跳动。 其次我们来看看在加工时怎样减小刀具径向跳动。刀具在加工时为什么会产生径向跳动？就是因为径向切削力加剧了径向跳动，所以，减小径向切削力是减小径向跳动重要原则。
怎样减小刀具径向切削力呢？
1）使用锋利的刀具：锋利的刀具进行加工时整体的切削力就小，这样刀具受到的径向切削力就小，这样就可以减小刀具的径向跳动。刀具怎样才能锋利呢？就是有更大的前角或后角这样刀具就锋利，对于锥刀来说就是，开半留的少一点，后角大一点。说到刀具的锋利度，其实它是一个双刃剑，如果刀具的锋利过大，刀具的强度有将下来了！这样刀具的寿命更不能得到保证，所以，在进行要把握好这个度，但总的对我们使用的刀具来说，锋利一些，好处大于坏处。
2）刀具的前刀 面要光滑：这样在加工时，就可以减小切屑对刀具的摩擦，这样也可以减小刀具受到切削力，从而降低刀具的径向跳动。
3）在精加工时使用逆铣：注意这只是在精加工时使用，在进行粗加工时还是要使用顺铣，否则刀具的使用寿命很难得到保证。在使用逆铣时，切削力的方向总是将刀具拉向工件，这样刀具在加工时就更加平稳。
4）使用螺旋角度更大的刀具：刀具的螺旋角度越大，切削力在径向的分力就越小，这样也可以减小刀具的径向跳动。我们现在使用的刀具的螺旋角大多是30度的。但是要注意增大螺旋角，轴向的分力就会增大，如果刀具的夹紧力不够，有刀具飞出的危险。我们以后会出数控铣使用，这个问题就更要注意！
5）使用强度大的刀具：增大刀的强度可以通过增加刀杆的直径，刀杆直径增加20%，在受到相同的径向切削力的情况下，刀具的径向可以减小50%。还有就是减小刀具的伸出长度，在这里我在强调一遍，这个很重要。同样刀具伸出长度减小20%，刀具的径向跳动量减小50%。
这里我们主要讨论一下装夹和刀具方面要求，不讨论行业要求： 首先分析一下紫铜材料的特性，它的韧性和粘度比较大，硬度比较小，可以许可的切削线速度比较高。这就是紫铜材料的特性。 我们根据紫铜的特性，我们来分析一下在加工时对刀具的要求。 1）要锋利：和锋利有关的因素又有刀具的前角后角的度数，度数越大刀具越锋利。刀具材料本身的微粒数，微粒数越高，可以得到越锋利的刀具。刀具的磨制情况和使用的砂轮的粒数。 2）排屑要好：和排屑有关的因素又有刀具的前刀面的光滑程度，前刀面越光滑，越有利于排屑。容屑槽的大小，容屑槽越大，排屑越好。再就是上面说到的刀具的锋利度，刀具越锋利 排屑越好。 3）对主轴转速的要求相对较小，我们可以相应的调高一点主轴转速，这样来降低切削力。 4）要注意刀具的伸出量，不要因为紫铜材料软就不注意对刀具伸出长度的控制。 我们再来说说装夹，这是这个题主要要讨论的东西。
夹具安装要注意什么：
1）装实：在夹具和机床台面接触的部分，不能有杂质，一定要完全接触。 2）对装夹的部位进行打表：这是将工件装正的前提，如果夹具不水平，工件不可能装水平。 3）注意高度位置：如果空间高度上的差距较大，最好增加二次台面，来减小刀具和主轴电机的伸出量，提高加工系统的整体刚性。 装夹工件时要注意什么：
1）要装实：这和安装夹具的要求是一样的。注意在对工件夹紧后，有可能工件底下悬空了，这时要尽量的加工它垫实。 2）要留出足够的加工空间：要加工20MM深，如果只留出18MM，这样就会导致工件报废。 3）对表面进行打平：有些是已经铣过水平的工件，这时我们就需要对其进行大平面。
手工雕刻与CNC雕刻的区别
1）一致性的差别：CNC雕刻可以实现非常高的一致性，而手工雕刻是不可能实现一致性加工的。 2）加工效率上的差别：CNC雕刻的加工效率是手工雕刻的数倍，特别是精加工。有资料寿命，使用CNC加工后的工件可以减少人工抛光2/3的时间。 3）人为因素的影响：使用CNC雕刻加工对人为因素影响相对较小，而手工雕刻完全是依靠人的因素。 4）工件成本上的差别：有资料表明使用CNC雕刻减少成本50%。 5）加工精度上的比较：使用 CNC雕刻可以达到更高的加工精度，而手工雕刻的精度是很难得到保证的。 6）成品率上的比较：有稳定的控制和正确的操作，使用CNC加工的成品率可以得到保证。而使用手工雕刻的成品率很难保证。
加工打滑对加工产生什么影响,如何避免？
加工打滑就是在加工时，出现刀具时而吃到材料，时而吃不到材料的现象。 出现刀具打滑，加工出的表面就会有明显的刀纹，从而影响加工效果。 要想避免他的出现我们先来分析一下它出现的原因：它出现的原因就是刀具在吃刀量非常小时，由于刀具抖动，导致一个刀刃在应该加工到材料时没有加工到材料，结果第二个刀刃就吃刀量加大，从而导致刀具的变形量也增大，这个变形量又会影响下一个刀刃没有加工到材料，就这样周而复始。
避免它的方法有：
1）加大吃刀量：保证每一个齿都可以加工到材料。 2）使用逆铣：考虑到刀具在逆铣时的受力方向，有利于平稳加工。 3）使用锋利的刀具：减小切削力，从而减小刀具在加工时的变形。 4）减小刀具的伸出长度：它的作用也是减小刀具在加工是的变形。
6、加工曲面不光滑的原因是什么,如何解决？
主要原因引起的因素为刀具震动和刀具不锋利。 那么在来分析一下刀具震动的原因：它的原因和断刀中刀具震动的原因是一样的。这里我们说最主要的因素。 1）刀具伸出长度大：这样加工时刀具变形大，加工时处在不断的变化中，导致加工表面不光滑。 2）有阶梯状残料：当有阶梯状残料时，切削时是变化的，刀具的变形就不相同，这样加工出的表面就不光滑。 3）吃刀量过小：出现加工打滑的现象，导致加工出的面不光滑。 4）刀具径向跳动大：这时刀具的加工状态是非常不稳定的，影响加工效果。 5）吃刀量过大：切削力过大，刀具变形大，导致加工出的面不光滑。
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