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      那些因素會導致火花機加工孔會出現喇叭口

      時間:2019-04-01   來源:日鑫火花機   點擊:

      火花機加工孔出現喇叭口可從多方面來考慮其原因,如工藝、刀具、設備、毛坯和冷卻液等。

      (1)工藝

      工藝上的原因造成加工孔出現喇叭口,如前道工序沒有消除孔的喇叭口,影響到最終加工;導向孔/鉆套與刀具的徑向間隙偏大導致產生喇叭口;切削參數不合理,產生的切削熱變化大,導致加工孔壁的受熱程度不一樣造成喇叭口出現等,所以工藝上如果沒有考慮到上個工步對下一工步的影響程度,那往往會存在潛在失效的風險。

      (2)刀具

      刀桿剛性差;刀具直徑本身存在順錐;刀具的夾持精度下降;刀具的刃口跳動大;刀具安裝中心線不重合或振動;刀具的刀桿彎曲;刀具的切削角度不合理等,這些缺陷都可能是加工孔出現喇叭口的原因。

      當刀具單一存在上面的一些失效原因時會引起加工孔出現喇叭口,這只是一種比較簡單的說法。“刀桿剛性差”會導致加工孔出現喇叭口,其實這也需在某些條件的組合下才能形成。當鏜桿剛性較差時,高速旋轉中其鏜桿的頭部離心力較大,這時刀桿頭部就會出現擺動量。鏜桿上面有一個刀片時,因刀片在鏜桿圓周的布局位置不同,刀片在有些位置時加工可能出現喇叭口,而在有些位置時加工就不一定會出現喇叭口。

      我們以“刀桿剛性差”來分析,當一些重要孔加工時,在有位置度、圓度和直線度等較高要求時,一種方式是采用輔助支持的加工方式,即加工整個孔時使用鉆套/引導孔來輔助加工;另一種加工方式是沒有鉆套,也沒有引導孔,刀具直接加工孔。采用上面兩種方式來加工孔,假如鏜把擺動量存在,那喇叭口可能會以不同形式出現。在鉆套/引導孔下加工孔,假如出現喇叭口一般是倒喇叭口;如果刀具直接加工孔,出現的喇叭口一般是順喇叭口。

      孔的倒喇叭口形成:當加工孔是在鉆套/引導孔的輔助支持下來進行時,刀桿因剛性差在高速旋轉中存在一定的擺動量,在進入鉆套/引導孔以后其擺動量受到鉆套孔壁/引導孔孔壁的限制(即刀桿擺動量縮?。?,刀具導條對孔壁的間隙因擺動量的存在而出現單邊消除,這時刀桿頭部偏向一邊,刀具在刀柄上的安裝根部與已加工孔壁出現一個與主軸軸線的傾斜角度,刀具隨著這一傾斜的回轉幅度深入加工孔壁,直至加工孔的孔徑達到刀桿的最大擺動量;假如這時加工孔還需要繼續加工下去,那加工孔徑一直在刀桿的最大擺動量下進行,即出現一部分是倒喇叭口、一部分是圓柱孔的情況。

      一刃口鏜桿在這種情況下形成喇叭口,多齒鏜桿剛性差時同樣會有這種情況出現。刀桿的剛性差會出現喇叭口,刀桿的剛性好同樣會出現喇叭口。如前面工藝原因造成孔壁受熱不均衡而出現的收縮差異形成喇叭口。

      (3)設備

      設備的一些失效也是加工孔出現喇叭口的原因之一,如主軸的振動加??;數控車床上刀具的進給方向與工件的回轉軸線不平行,刀尖與回轉零件的中心不等高;另外輔助件的失效,如鉆套的嚴重磨損導致加工刀具的定心作用下降而出現擺動量上升等。

      (4)毛坯

      加工孔的孔壁上下差異大(圓臺狀),刀具一旦鈍化,加工結束孔壁的回彈量出現差異而形成喇叭口;孔壁的材料上下疏松程度不一樣,導致加工過程中孔壁的回彈量越來越大,而形成喇叭口。

      (5)冷卻液

      火花機加工過程中孔壁受到的熱量及刀具產生的熱量出現不均衡時,其孔壁受熱的擴張量也不一樣,如加工通孔時的冷卻液對刀具及孔壁的冷卻效果沒有加工盲孔時好,這樣一旦加工過程中刀具產生的熱量變化較大時,加工孔尾與加工孔口的孔壁受熱也會不一樣,易導致加工孔出現喇叭口。

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