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五軸加工中心加工精度超差原因及應對方法

發布日期: 2019-11-29
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     五軸加工中心的加工屬性是批量工件尺寸的一致性要求很高,我們知道,原來工件的傳統加工從一道工序結轉到另一道工序,都要經歷一遍裝夾過程,這一過程靠人為操作很難達到每一個部件的加工尺寸完全一致,當然這也不意味著工件超差,只要在工件的允差以內都是合格件,這就出現了有的工件尺寸可能在大差上,有的工件在中差上,而有的工件可能在小差上,保持工件的尺寸一致性很難得到保證。
 
    所以現階段五軸加工中心使用率在中小加工企業是高的,當然五軸加工中心也是數控機床中性價比高的機床,他加工效率高,加工精度高,從這兩方面也就解決了保持工件的尺寸一致性的問題。當然如果數控參數設置不當或者操作不當,立式加工中心在實際加工中也會時不時的出現加工超差的現象。本文就簡單介紹一下五軸加工中心常見的加工超差原因及解決方法:
 
    立式加工中心加工精度超差主要表現為:內孔加工表面粗糙度高、鉸出的內孔不圓、鉸出的孔位置精度超差、孔的內表面有明顯的棱面、鉸孔后孔的中心線不直、孔徑增大、孔徑縮小等。
 
    一、鉸出的孔位置精度超差
 
    產生原因:可能是由于立式加工中心的導向套磨損、導向套底端距工件太遠、導向套長度短、精度差以及主軸軸承松動等原因造成。
 
    解決措施:立式加工中心鉸孔時如出現孔的位置精度超差可按上述易出問題作以下維修定期更換導向套、加長導向套,提高導向套與鉸刀間隙的配合精度、及時維修機床、調整主軸軸承間隙。
 
    二、內孔表面粗糙度值高
 
    產生原因:立式加工中心加工內孔表面粗糙度高,產生的原因較多,可能是由于切削速度過高、切削液選擇不合適、鉸刀主偏角過大、鉸孔余量太大、鉸孔余量不均勻或太小、刃口不鋒利、鉸切削刃帶過寬、鉸孔時排屑不暢、鉸刀過度磨損、還有可能是選擇的銑削刀具和零件材料不匹配等原因。
 
    解決措施:由于加工粗糙度高產生的原因很多,所以解決起來較為復雜,可以從以下幾個方面入手:降低切削速度、根據加工材料選擇切削液、適當減小鉸孔余量、提高鉸孔前底孔位置精度與質量或增加鉸孔余量、加大容屑槽空間或采用帶刃傾角的鉸刀,使排屑順利、定期更換鉸刀、合理選擇刀具,如加工鋼件時要選擇適合鋼件加工的刀具等措施。
 
    三、加工孔徑增大
 
    產生原因:五軸加工中心加工時孔徑逐漸加大產生的原因可能有:鉸刀外徑尺寸設計值偏大或鉸刀刃口有毛刺、切削速度過高、進給量不當或加工余量過大、鉸刀主偏角過大、鉸刀彎曲、鉸刀刃口上粘附著積屑瘤、刃磨時鉸刀刃口擺差超差、切削液選擇不合適,還有可能是數控機床本身的問題,主軸彎曲或主軸軸承過松或損壞、也有可能出現上述問題。
 
    解決措施:可以根據實際檢查的情況作如下對策:根據具體情況適當減小鉸刀外徑、降低切削速度、適當調整進給量或減少加工余量、適當減小主偏角、校直或報廢彎曲的不能用的鉸刀、選擇冷卻性能較好的切削液、調整或更換主軸軸承,或者更換整條主軸。
 
    四、鉸出的內孔不圓
 
    產生原因:出現加工內孔不圓,圓度不夠的情況主要是由于下面幾個因素:鉸刀過長,剛性不足,鉸削時產生振動、鉸刀主偏角過小、鉸孔余量偏小、內孔表面有交叉孔、缺口、特別是孔表面有砂眼、氣孔、還有可能是機床主軸軸承松動等。
 
    解決措施:可以從如下幾個方面入手:鉸刀的安裝應采用剛性聯接,選用合格鉸刀,控制預加工工序的孔位置公差、采用不等齒距鉸刀、選用合格毛坯、及時對機床主軸間隙進行調整等。
 
    五、鉸孔后孔的中心線不直
 
    產生原因:五軸加工中心加工孔時出現,中心線不直可能的原因可能有:鉆孔加工時孔斜,特別是孔徑較小時, 由于鉸刀剛性較差,不能糾正原有的彎曲度、鉸刀主偏角過大、導向不良,使鉸刀在鉸削中易偏離方向、切削部分倒錐過大、鉸刀斷續在孔中部間隙處位移等原因。
 
    解決措施:增加擴孔或鏜孔工序校正孔、減小主偏角、調整合適的鉸刀、調換有導向部分或加長切削部分的鉸刀、注意正確操作。
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