運用數(shù)控機床過程中,應(yīng)對順銑和逆銑,該怎么做出正確的選擇呢?
如下圖所示,刀具切削速度與工件移動方向相同的為順銑,刀具切削速度與工件移動方向相反的為逆銑。
順銑和逆銑的特點
對切削力的影響
逆銑時作用于工件上的垂直切削分力始終向上,有將工件抬起的趨勢,易引起振動,影響工件的夾緊,這種情況在銑削薄壁和剛度差工件時表現(xiàn)得尤為突出。
順銑時作用于工件上的垂直切削分力始終壓下工件 ,這對工件的夾緊有利。
對刀具彈性變形的影響
采用立銑刀順銑切削工件輪廓時,工件對刀具的反作用力指向刀具方向,刀具的彈性變形使刀具產(chǎn)生“讓刀”(欠切)現(xiàn)象。
采用立銑刀逆銑切削工件輪廓時,工件對刀具的反作力指向輪廓內(nèi)部,刀具的彈性變形使刀具產(chǎn)生“啃刀”(過切)現(xiàn)象。刀具直徑越小、刀桿伸得越長時,“讓刀”和“啃刀”現(xiàn)象越明顯。
因此,粗加工采用順銑時,可少留精加工余量。粗加工采用逆銑時,須多留精加工余量,以防“啃刀”產(chǎn)生工件報廢。
對刀具磨損的影響
順銑的垂直銑削分力將工件壓向工作臺,刀齒與已加工面滑行、摩擦現(xiàn)象小,對減小刀齒磨損、減少加工硬化現(xiàn)象和減小表面粗糙度均有利。
另外,順銑時刀齒的切削厚度是從最大到零,使刀齒切入工件時的沖擊力較大,尤其工件待加工表面是毛坯或者有硬皮時,會使刀具體產(chǎn)生較大的振動。
但順銑時刀齒在工件上走過的路程也比逆銑短,平均切削厚度大。因此,在相同的切削條件下,采用逆銑時,刀具易磨損,消耗的切削功率要多些。
選擇原則
采用順銑時,首先要求機床具有間隙消除機構(gòu),能可靠地消除工作臺進給絲桿與螺母間的間隙,以防止銑削過程中產(chǎn)生的振動。
工作臺是由液壓驅(qū)動則最為理想。其次,要求工件毛坯表面沒有硬皮,工藝系統(tǒng)要有足夠的剛性。如果以上條件能夠滿足時,應(yīng)盡量采用順銑,特別是對難加工材料的銑削,采用順銑可以減少切削變形,降低切削力和切削功率。
零件粗加工時,通常采用逆銑的切削加工方式;精加工時,為防止“啃刀”,通常采用順銑的加工方式。
與刀具半徑補償?shù)年P(guān)系
在數(shù)控機床上進行輪廓銑削加工時,常采用刀具半徑補償進行編程與加工。而刀具半徑補償又分為刀具半徑左補償和刀具半徑右補償。
刀具半徑左補償?shù)呐袆e方法為:刀具正轉(zhuǎn)(順時針旋轉(zhuǎn)),沿刀具的前進方向看,刀具位于加工輪廓的左側(cè)。反之,刀具位于加工輪廓的右側(cè),這種補償方式稱為刀具半徑右補償。
因此,不管是內(nèi)輪廓還是外采輪廓加工,采用刀具半徑左補償編程銑削的加工方式為順銑,而采用刀具半徑右補償編程銑削的加工方式為逆銑。
當采用盤銑刀加工平面輪廓時,當?shù)毒叩那邢鲗挾却笥?0%的刀具直徑時,切削過程既存在順銑,又存在逆銑。
數(shù)控銑床順銑與逆銑的選擇
數(shù)控機床普遍具有消隙機能,傳動機構(gòu)的反向間隙較小,而且數(shù)控機床大多進行零件精加工。因此,數(shù)控銑削時通常采用順銑的加工方式,即輪廓加工時采用刀具半徑左補償進行編程與加工。