如何减少铣削过程中的振动
在铣削中，可能因切削刀具、刀柄、机床、工件或夹具的局限性而产生振动。要减少振动，需要考虑一些策略。
切削刀具
- 使用90°铣刀时，切削力主要集中于径向。在长悬伸工况下，这会使铣刀发生偏摆；但是，在铣削薄壁/振动敏感零件时，低轴向力是有利的
- 45°铣刀能够产生均匀分布的轴向力和径向力
- 圆刀片铣刀将大部分力沿着主轴向上引导，特别是在切深较小时。此外，10°铣刀将主要的切削力传递到主轴中，从而减少因长刀具悬伸而产生的振动
- 对于面铣，必须考虑切削力的方向：
- 为工序选择尽可能小的直径
- DC应比ae大20-50%
- 选择疏齿和/或不等齿距铣刀
- 重量轻的铣刀是有利的，例如采用铝合金刀体的铣刀
对于不稳定的薄壁工件，使用大主偏角 = 小轴向切削力。
在长刀具悬伸工况下，使用小主偏角 = 高轴向切削力。
刀柄
使用Coromant Capto®模块化刀柄系统能够组装出所需长度的刀具，同时保持高稳定性和最小跳动量。
- 使刀具总成保持尽可能高的刚性和尽可能短的长度
- 选择尽可能大的接杆直径/尺寸
- 使用适合过尺寸铣刀的Coromant Capto®接杆，避免使用缩径接杆
- 对于小尺寸铣刀，如有可能，使用锥形接杆
- 在最后一次走刀位于零件深处的工序中，在预定位置改用加长刀具。根据每种刀具长度调整切削参数
- 如果主轴转速超过20000 rpm，则使用经过动平衡的切削刀具和刀柄
过尺寸铣刀
务必使用尽可能短的刀具长度。
陆续加长长度。
Silent Tools™减振铣刀
如果悬伸大于4倍刀具直径，则铣削振动趋势可能变得更明显，Silent Tools™减振铣刀能够显著提高生产率。
切削刃
要降低切削力：
- 选择具有锋利切削刃的轻载槽型-L和薄涂层材质
- 使用具有小刀尖圆弧半径和小平行刃带的刀片
有时，可通过为系统增加更多阻尼来减少振动趋势。使用负前角更大的切削刃槽型和略微磨损的切削刃。
切削参数和刀具路径编程
- 务必相对于铣削表面偏中心定位铣刀
- 对于KAPR 90°长刃铣刀或立铣刀，使用小径向切深 (最大ae = 25%×DC) 和大轴向切深 (最大ap = 100%×De)
- 面铣时，使用小切深ap和高进给fz以及圆刀片或具有小主偏角的高进给铣刀
- 通过大圆弧走刀编程避免在拐角中出现振动，参见内拐角铣削
- 如果切屑厚度变得过薄，则切削刃将剐蹭而不是切削，从而产生振动。在这种情况下，应增加每齿进给量
机床
机床状况可能对铣削振动趋势产生较大的影响。主轴轴承或进给机构过度磨损将导致较差的加工性能。谨慎选择加工策略和切削力方向，以充分利用机床稳定性。
每个机床主轴都有易于振动的不稳定区域。稳定切削区域由稳定性图描述，并随转速的增加而增大。即使低至50 rpm的转速增幅也能使切削过程从振动的不稳定状态变为稳定状态。
工件及其夹具
铣削薄壁/有底座的零件时以及/或者夹具刚性较差时，考虑以下几点：
- 夹具应接近机床工作台
- 朝向机床/夹具强度最高的位置优化刀具路径和进给方向，以获得最稳定的切削条件
- 避免沿着工件未受到充分支撑的方向加工
- 当夹具和/或工件在某个特定方向上的刚性较差时，逆铣能够减少振动趋势
当夹具刚性较差时，使用朝向机床工作台的
进给方向
请注意，应以第二次切削切深的1/2执行第一次切削，
以第三次切削切深的1/2执行第二次切削，以此类推。
铣削用Silent Tools减振刀具
许多零件和机床都需要长的刀具总成来实现在大型零件中的可达性。这会带来较高的振动风险，慢速加工或减振刀具是适合采取的措施。 使用Silent刀具可以消除颤动和振动，从而提高加工效率和工艺安全性。 优点 生产效率最少提高50%... chevron_right
方肩铣
方肩铣工序包括： 方肩铣/面铣 边缘铣削 易变形薄壁方肩铣 方肩铣/面铣 什么是成功的方肩铣/面铣？ 方肩铣同时加工两个表面，这需要将圆周铣削与面铣相结合。加工出真正的90台肩是最重要的要求之一。进行方肩铣既可使用传统方肩铣刀，又可使用立铣刀、长刃铣刀和三面刃铣刀。由于选项众多，必须仔细考虑工序要求，以做出最佳选择。 刀具选择 方肩铣刀 采用传统设计的方肩面铣刀通常能够铣削出“真正”的90浅台肩。许多方肩铣刀都是通用铣刀，可方便地用于孔加工。铣削垂直面面或靠近垂直面铣削时，它们都是面铣刀理想的替代选择。 立铣刀 可转位刀片和整体硬质合金立铣刀为要求可达性的方肩加工提供了理想的解决方案。 长刃铣刀 长刃铣刀通常用于铣削较深的方肩。 如何应用 浅方肩铣 这种常用工序通常由方肩面铣刀和立铣刀执行。小切深实现更大的切宽。这些铣刀通常可以取代面铣刀，特别是作用于零件的轴向压力成为限制条件时，以及对垂直面或夹具的可达性有要求时。过尺寸方肩铣刀在铣削位于深处的浅方肩时能够确保最佳可达性。 深方肩铣 使用方肩面铣刀和立铣刀重复走刀。为了最大限度地减少表面接刀，例如刀片搭接和两次走刀之间的搭接，请务必使用能够加工出真正的90台肩的高精度铣刀。如果方肩深度小于切削刃长度的75%，则垂直面的质量通常不需要额外精加工。 使用长刃铣刀一次走刀 长刃铣刀是较深、较大以及切削载荷通常较重的方肩铣应用的理想解决方案。它们具有较高的金属去除能力，通常用于进行粗铣，因为加工出的表面结构具有高进给侧铣的特征。 这些铣刀对以下几点有要求： 稳定性 主轴状况 排屑 刀柄 功率 径向力相当大，从而使其成为高难度侧铣应用。 较短的长刃铣刀适合： 大切宽大但浅的方肩。 以与铣刀直径相等的切深进行满槽铣可以弥补机床的局限性 较长的长刃铣刀用于： 以中等切宽铣削方肩 在稳定的大功率机床中进行边缘铣削 铣削位于深处的方肩 过尺寸方肩铣刀选项在铣削位于深处的浅方肩时能够确保最佳可达性。对于位于更深处的方肩，使用带Coromant... chevron_right
故障排除
下表中所示为与振动问题、堵屑、切屑二次切削、表面质量不符合要求、毛刺形成、机床功率和刀具磨损有关的铣削故障排除技巧。 原因 解决方案 振动 刚性差的夹具 评估切削力的方向，提供足够的支撑或改进夹具 通过减少切深 a p 来降低切削力 选择具有更锋利切削刃的疏齿和不等齿距铣刀 选择具有小刀尖圆弧半径和小平行刃带的槽型 选择细晶粒无涂层刀片或薄涂层刀片 避免在工件受到的支撑不足以抵抗切削力的情况下进行加工 轴向刚性差的工件 考虑使用具有正前角槽型的方肩铣刀... chevron_right
铣槽
铣槽工序更多由三面刃铣刀完成，而不是立铣刀。 槽分为短槽和长槽、闭口槽和开口槽、直槽和非直槽、深槽和浅槽、宽槽和窄槽 刀具选择通常由槽宽和槽深以及 (在某种程度上)... chevron_right
