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控制机械加工毛刺形成的基本途径

发布于 2019年09月17日

[摘要]机械加工毛刺的形成受多种因素的影响,它不仅与具体的铣削过程有关,而且与工件结构,刀具几何形状等因素有关。要减小端铣毛刺,必从多方面出发控制和减小毛刺的生成。

  毛刺的形成受多种因素的影响,它不仅与具体的铣削过程有关,而且与工件结构,刀具几何形状等因素有关。要减小端铣毛刺,必从多方面出发控制和减小毛刺的生成。

1、合理的结构设计
  毛刺的形成在很大程度上受工件结构的影响,工件结构不同,加工后棱边处的毛刺形状和尺寸也有很大的差别。如果工件材料和表面处理是事先定好的,那么工件几何形态和棱边则是决定毛刺形成的一个重要因素。

2、适当的加工顺序
  加工顺序对端铣毛刺的形状、大小也有一定的影响。毛刺形状和尺寸不同,去毛刺的工作量和相关费用也不相同,因此,选取适当的加工顺序是减少去毛刺费用的一种有效途径。

  如果先钻孔再铣平面,则孔圆周上容易生成较大切出铣削毛刺;如果先铣平面再钻孔,则孔圆周上只有较小的钻削切入毛刺。同理,先铣削上表面再铣凹轮廓所形成的毛刺比先加工凹轮廓再铣平面所形成的毛刺尺寸要小。

3、避免刀具退出
  避免刀具退出是避免毛刺形成的有效方法,因为刀具退出是切出方向毛刺形成的主要因素。通常情况下,铣刀旋出工件所产生的毛刺较大,旋入工件时产生的毛刺较小。因此,在加工过程中应尽量避免铣刀旋出。

4、选取适当的走刀路线
  由前面的分析可知:当平面切出角小于一定值时,所产生的毛刺尺寸较小。平面切出角可以通过改变铣削宽度、进给速度(大小和方向)和旋转速度(大小和方向)来改变。因此,可以通过选取适当的走刀路线来避免I型毛刺的生成。

  传统的之字型走刀路线,阴影部分表示可能产生尺寸较大的切出切削方向毛刺的部位。采用了改进的走刀路线,它可以避免切出毛刺的生成。虽然走刀路线比走刀路线略长,花费铣削时间略多,但由于不需要附加去毛刺工序,而需要大量的去毛刺时间(虽然阴影部分即毛刺产生的部位并不是很多,但是实际去毛刺时必走完毛刺所在的所有棱边),因此综合起来看,在控制毛刺方面,所示走刀路线优于路线。

5、选取适当的铣削加工参数
  端铣参数(如每齿进给量、端铣宽度、端铣深度及刀具的几何角度等)对毛刺的形成有一定的影响。

  端铣毛刺的形成受多种因素的影响,其中主要的影响因素有:刀具退出/进入、平面切出角、刀尖退出顺序、铣削参数等。毛刺的终形状和尺寸是各种因素综合作用的结果。


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