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CNC加工中心铣削铝制零件时如何减少毛刺

发布时间: 2017-09-02 08:29 浏览次数: 53

CNC加工中心铣削铝制零件

使用CNC加工中心铣削铝合金零件时毛刺太多怎么办?毛刺不仅会降低工件的加工精度,从而影响工件的性能,还会增加了加工成本。因此,通常需要去毛刺,不仅麻烦,还可能损坏工件。所以尽量在加工时控制毛刺比较好。

毛刺是在成型零件表面出现的细小金属颗粒,其特点是成型表面突出。由于材料的塑性变形,毛刺通常出现在被加工材料的切割末端。这在铝合金等韧性材料中尤为常见。

毛刺的形状和尺寸受多种因素影响,例如工件材料及其端部支撑刚度、刀具几何形状、刀具切削轨迹、刀具磨损、切削参数和冷却剂使用情况。

毛刺的危害

1. 毛刺会降低加工、测量和安装的精度,影响工件的尺寸精度、形状和位置精度。

2. 毛刺的硬化和脱落造成裂纹,缩短工件的使用寿命。

3. 生产者和机器使用者有受伤的风险。

4. 毛刺的存在或缺失会导致电气短路。如果它落在滑动部分上,它会磨损得更快并导致事故。

控制毛刺的方法

加工顺序的选择

在组织加工顺序时,需要先放置产生毛刺的工序,后放置不产生毛刺的工序(毛刺少、数量少)。或者合理地使用几个后续的流程来消除前面流程的毛刺。例如加工阶梯槽时,先加工深槽,再加工浅槽,可以去除深槽加工时产生的槽边毛刺,提高加工质量。

加工方法的选择

在设计工艺时,尽量选择产生较少毛刺或有助于去除毛刺的处理方法。

例如,在切削加工时,需要将切削刃放置在零件切削刃角θ(相邻两个加工面的交角)较大且端部支撑刚度较高的位置,毛刺可以有效减少或完全消除。

在铣床上,顺铣切入层厚,切出层薄,切削稳定,产生的毛刺小,切入层薄。此外,上下铣床具有较厚的切口层并产生较大的毛刺,应尽可能使用顺铣以减少铣削毛刺。

在铣削平面时,使用立铣刀加工零件的平面会增加垂直于被加工表面切削时产生的切削力,从而产生较大的毛刺。使用圆柱面铣床顺铣可以有效减少毛刺的产生。

此外,即使在加工过程中不能完全抑制毛刺,也必须将切削刃放置在便于去毛刺的位置,以降低去毛刺的成本。

工具选择

金属加工是通过从弹性变形-塑性变形挤压刀具来切削工件的加工部分来实现的。由于铝合金材料本身具有良好的韧性和延伸率,切屑不易开裂,因此需要对刀具的切削刃进行刃磨。

锋利的高速钢刀具、硬质合金刀具(铝刀具)和PCD刀具一应俱全。目的是为了缩短工件本身的弹性变形和塑性变形时间,防止零件的加工部分被毛刺割裂。

然而,与此同时,刀具磨损对毛刺的形成也有显着影响。对于连续大批量生产,应考虑刀具的耐磨性,刀具应保持更长时间的锋利。目前,建议使用 PCD 工具。在加工过程中也可以使用特殊的复合刀具(复合铣刀、复合钻头等)。由于前一个刀具产生的毛刺可以通过下一个刀具去除,因此可以在提高加工质量的同时抑制毛刺的产生。

调整切割参数

例如:增大刀具前角、减小切削厚度、调整切削速度。这些可以根据实际情况进行调整。

刀路优化

刀具退出是切削方向毛刺形成的主要因素。一般情况下,铣刀从工件上旋出时产生的毛刺比较大,而铣刀旋入工件时产生的毛刺比较小。

切削液的选择

使用具有优异防粘性能的切削液来减少刀具磨损、延长寿命、润滑铣削过程并减少毛刺尺寸。

其他方法

多部分重叠处理

保持一个零件的边缘靠近另一零件的边缘。这样既可以缩短切削行程,提高生产效率,又可以增加零件在加工过程中的刚性,减少切削变形,有效防止和减少毛刺的发生。

在零件加工的边缘使用各种附件进行辅助支撑和填充。例如,在薄壁管件上加工小孔时,将心轴插入零件中,钻孔后取出。这将防止零件变形并防止在孔中形成毛刺。

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