加工中心銑削鋁合金毛刺太多怎么辦?鋁合金加工時,出現(xiàn)毛刺應(yīng)該是大家都遇到過的問題,不但降低了工件的加工精度、增加了加工成本,而且也影響了工件的使用性能,通常需要進(jìn)行去毛刺的操作,麻煩不說,弄得不好有時候還會損傷工件。那么有沒有什么更好的方法能夠在加工過程中減少或減小毛刺的生成呢?今天就來和大家一起分享一下毛刺控制方面的一些經(jīng)驗。
什么是毛刺
毛刺,就是零件上已加工部位周圍所形成的以凸出成型面為特征的刺狀物或飛邊,它是與設(shè)計要求的形狀、尺寸不符的多余物。
毛刺通常由于材料的塑性變形而產(chǎn)生在被加工材料切削終端邊緣,特別常見于鋁合金這類延展性較好的材質(zhì)(或是韌性較好的材質(zhì)如:不銹鋼)。
切削毛刺形成的一般過程
其形態(tài)與尺寸主要取決于工件的材質(zhì)及其端部的支承剛度、刀具幾何形狀、刀具切削軌跡、刀具磨損、切削參數(shù)、冷卻液的使用等多重因素。
為何要去毛刺(簡要列舉部分)
毛刺的存在會使加工、測量或安裝失去準(zhǔn)確性,影響工件的尺寸精度和形位精度。
毛刺的硬化、脫落是裂紋的源頭,會降低工件的使用壽命。
可能對生產(chǎn)操作者或機(jī)器的使用者造成傷害。
毛刺的存在或脫落有可能會造成電氣短路,如果掉入滑動部分時,會加速摩耗造成事故。
控制毛刺的一些經(jīng)驗
?加工順序的選擇
安排加工順序時,應(yīng)盡量將產(chǎn)生毛刺的工序安排在前,而把不產(chǎn)生毛刺(或毛刺較小、數(shù)量較少)的工序安排在后,或者合理利用后面的一些工序清除前一道工序產(chǎn)生的毛刺。例如,在加工階梯槽時,先加工深槽,再加工淺槽,可以去除深槽加工時產(chǎn)生的槽邊毛刺,有效地改善加工質(zhì)量。
?加工方法的選擇
工藝設(shè)計時應(yīng)盡量選用生成毛刺較少或利于去除毛刺的加工方法。
零件棱角θ
比如在切削加工時應(yīng)中將出刀口置于與零件棱角θ(兩相鄰加工面的邊棱交角)值較大的位置,其端部的支承剛度更好,可以有效減小甚至是完全的消除毛刺的產(chǎn)生。
再簡單舉兩個例子:
銑削加工中順銑切入層厚而切出層薄,切削平穩(wěn),產(chǎn)生的毛刺小,逆銑切入層薄而切出層厚,產(chǎn)生的毛刺大。想要減少銑削毛刺,就應(yīng)盡量采用順銑。
銑平面時,如果用端銑刀加工零件平面,垂直于加工平面切削產(chǎn)生的切削力大,所以產(chǎn)生的毛刺也較大,而采用圓柱平面銑刀順銑則能有效減少毛刺的產(chǎn)生。
另外,加工時即使不能完全抑制毛刺的產(chǎn)生,也應(yīng)使出刀口處于一個容易去除毛刺的位置,來便降低后續(xù)去除毛刺的成本。
?刀具的選用
金屬加工是由刀具擠壓工件加工部分由彈性變型——塑性變型——切斷來實(shí)現(xiàn)的。而鋁合金材質(zhì)本身韌性延展較好,不容易斷屑,所以刀具刀刃一定要鋒利。
鋒利的高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具(鋁用刀)、PCD刀具都可以,目的是縮短工件本身彈性變型塑性變型時間,避免撕扯零件加工部位而產(chǎn)生毛刺。
但同時刀具磨損對毛刺的形成有很大的影響,如果是批量持續(xù)生產(chǎn)同時還需要考慮刀具的耐磨性,讓刀具在鋒利狀態(tài)保持時間更長,此時建議采用PCD刀具(可參看:你注意到了嗎,PCD刀具在鋁加工中使用得越來越多了)。
還可以在加工過程中選用專門的復(fù)合刀具(復(fù)合銑刀、復(fù)合鉆頭等等)。前一刀具生成的毛刺可以被后一刀具除掉,能夠在控制毛刺生成的同時改善加工質(zhì)量。
?切削參數(shù)上進(jìn)行調(diào)整
比如:增大刀具前角、減少切削厚度、調(diào)整切削速度等,可結(jié)合實(shí)際調(diào)整。
?走刀路線的優(yōu)化
刀具退出是切出方向毛刺形成的主要因素。通常情況下,銑刀旋出工件所產(chǎn)生的毛刺較大,旋入工件時產(chǎn)生的毛刺較小。因此,在加工過程中應(yīng)盡量避免銑刀旋出。
另一個經(jīng)典例子:
鋁加工中心的走刀路線的優(yōu)化
左圖為傳統(tǒng)的之字型走刀路線,圖中陰影部分表示可能產(chǎn)生尺寸較大的切出切削方向毛刺的部位。右圖采用了改進(jìn)的走刀路線,它可以避免切出毛刺的生成。雖然右圖的走刀路線比左圖的走刀路線略長,花費(fèi)銑削時間略多,但由于不需要附加去毛刺工序,因此綜合起來看,在控制毛刺方面,右圖所示走刀路線優(yōu)于左圖路線(去毛刺時必須走完毛刺所在的所有棱邊)。
?切削液的選用
使用抗黏結(jié)性能好的切削液,以減小刀具磨損,延長其使用壽命,潤滑銑削過程,進(jìn)而減小毛刺尺寸(可參看:鋁用切削液的選擇)。
?其他方式
采用多件重疊加工,使一個零件的加工出刀口緊貼另一個零件的加工入刀口。這樣不僅縮短了切削行程,提高了生產(chǎn)效率,同時還增強(qiáng)了零件加工時的剛性,減小了切削變形,能有效地防止和減少毛刺的產(chǎn)生。
附件加工,在零件加工出刀口處使用各種不同的附件作輔助支承充填等。例如在薄壁管件上加工小孔時,在零件內(nèi)插入一根心軸,鉆孔后再取出,就可以避免零件變形,減少孔內(nèi)毛刺的生成。
F90精密加工中心
最后,鋁加工的話,推薦大家使用專門的
鋁加工中心(
F系列精密加工中心,另有
MF系列非金屬加工中心適配工程塑料),與適合的切削液搭配可以鉆銑、攻絲,還可以加工銅、鈦合金、PC、PA、電木板、FR4、木板等多種材質(zhì)。適用個性化周期性生產(chǎn),在確保加工精度、效率的前提下,比通用加工中心更適配行業(yè),直銷模式下價格也更有優(yōu)勢,十五年老廠專業(yè)技術(shù)服務(wù),非常適合剛?cè)胄械男氯恕?br />