金屬材料鉆削全過(guò)程經(jīng)常隨著著毛邊的轉(zhuǎn)化成。毛邊的存有不但減少了產(chǎn)品工件的加工精度和工藝性能，危害到商品的性能指標(biāo)，有時(shí)候乃至?xí)鸢踩鹿?。針?duì)造成的毛邊難題，大家一般 用鏡面加工工藝流程來(lái)處理。鏡面加工是一個(gè)非生產(chǎn)性全過(guò)程，它不但提升生產(chǎn)成本，增加商品生產(chǎn)周期 ，并且毛邊除去不善還會(huì)繼續(xù)造成 全部商品損毀，導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失。

 

　　文中很先對(duì)危害端銑毛邊產(chǎn)生的關(guān)鍵要素開展系統(tǒng)化剖析，并從總體設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造生產(chǎn)加工整個(gè)過(guò)程考慮，討論了減少和操縱切削毛邊的方式 和技術(shù)性。

 

　　一、端銑生產(chǎn)加工中毛邊的關(guān)鍵方式

 

　　依照鉆削健身運(yùn)動(dòng)——數(shù)控刀片鉆削刃毛邊歸類管理體系，端銑全過(guò)程中造成的毛邊關(guān)鍵有主刃兩邊方位毛邊、側(cè)面切出來(lái)鉆削方位毛邊、底部切出來(lái)鉆削方位毛邊及選擇和切出來(lái)走刀方位毛邊五種方式（見(jiàn)圖1）。

 

圖1 端銑生產(chǎn)加工產(chǎn)生的毛邊

 

　　一般而言 ，底部切出來(lái)鉆削方位毛邊與其他毛邊對(duì)比具備規(guī)格大、除去艱難的特性。因此，文中以底部切出來(lái)鉆削方位毛邊做為關(guān)鍵研究對(duì)象進(jìn)行科學(xué)研究。依據(jù)端銑中底部切出來(lái)鉆削方位毛邊規(guī)格和形狀的不一樣，又可將其分成以下三種：I型毛邊（規(guī)格很大，除去艱難，除去花費(fèi)較高），II型毛邊（規(guī)格較小，可以不除去或除去非常容易）和III型毛邊即負(fù)毛邊（如圖2所顯示）。

 

圖2 切削時(shí)底部切出來(lái)鉆削方位毛邊類型

 

　　二、危害端銑毛邊產(chǎn)生的關(guān)鍵要素

 

　　毛邊的產(chǎn)生是一個(gè)比較復(fù)雜的原材料形變?nèi)^(guò)程。產(chǎn)品工件原材料特點(diǎn)、幾何圖形樣子、金屬表面處理、數(shù)控刀片幾何圖形樣子、數(shù)控刀片鉆削運(yùn)動(dòng)軌跡、數(shù)控刀片損壞、鉆削主要參數(shù)及冷凍液的應(yīng)用等多種多樣要素都立即危害毛邊的產(chǎn)生。圖3為端銑毛邊影響因素框架圖。在實(shí)際的切削標(biāo)準(zhǔn)下，端銑毛邊的形狀和規(guī)格在于各影響因素的綜合性功效，但不一樣的要素對(duì)毛邊的產(chǎn)生具備不一樣的危害。

 

圖3 切削毛邊產(chǎn)生因果關(guān)系控制圖

 

　　01數(shù)控刀片進(jìn)到/撤出

 

　　一般狀況下，數(shù)控刀片旋出產(chǎn)品工件時(shí)需造成的毛邊比數(shù)控刀片旋緊產(chǎn)品工件時(shí)需造成的毛邊大。如圖16所顯示， 圖16a為數(shù)控刀片旋出產(chǎn)品工件的終端設(shè)備面，易造成規(guī)格很大的I型毛邊，而圖4b 中數(shù)控刀片旋緊產(chǎn)品工件，所造成的毛邊一般 為II型毛邊。

 

圖16 切削方法對(duì)毛邊產(chǎn)生的危害

 

　　02平面圖切出來(lái)角

 

　　平面圖切出來(lái)角對(duì)底部切出來(lái)鉆削方位毛邊的產(chǎn)生有非常大的危害。平面圖切出來(lái)角的定義為當(dāng)鉆削刃旋出產(chǎn)品工件終端設(shè)備面時(shí)，在過(guò)鉆削刃上一點(diǎn)豎直車刀中心線的平面圖內(nèi)，該點(diǎn)的切削用量（數(shù)控刀片轉(zhuǎn)速比與走刀速率的矢量素材生成）的方位與產(chǎn)品工件終端設(shè)備面方位中間的交角。產(chǎn)品工件終端設(shè)備面的方位為從數(shù)控刀片旋緊點(diǎn)偏向數(shù)控刀片旋拿出一些。如圖所示5所顯示，Ψ為平面圖切出來(lái)角，其范疇0°<Ψ≤180°。

 

圖5 平面圖切出來(lái)角

 

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：毛邊高寬比伴隨著鉆削深層的轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生方式變化，即伴隨著鉆削深層的提升毛邊由I型毛邊向II型毛邊變化。一般 將造成II型毛邊的至少切削深層稱之為界線鉆削深層，用dcr 表明。圖6顯示信息了生產(chǎn)加工一種鋁合金型材時(shí)平面圖切出來(lái)角和鉆削深層對(duì)毛邊高寬比的危害。

 

圖6 毛邊方式與平面圖切出來(lái)角和鉆削深層

 

　　由圖6能夠看得出：平面圖切出來(lái)角越大，界線鉆削深層越大；當(dāng)平面圖切出來(lái)角超過(guò)120°時(shí)，I型毛邊規(guī)格很大，向II型毛邊變化的界線鉆削深層也大。因而，小的平面圖切出來(lái)角有利于II型毛邊造成，這是由于Ψ越小，終端設(shè)備面支撐彎曲剛度相對(duì)性提升，毛邊越不容易產(chǎn)生。

 

　　由圖5得知：走刀速率的尺寸和方位對(duì)生成速率v的尺寸和方位均會(huì)造成一定的危害，從而對(duì)平面圖切出來(lái)角和毛邊產(chǎn)生造成危害。因而，走刀速度撤出邊偏位角α越大，Ψ越小，越有利于抑止很大毛邊的產(chǎn)生（如圖所示7 所顯示）。

 

圖7 走刀方位對(duì)毛邊產(chǎn)生的危害

 

　　03尖刀撤出次序EOS

 

　　在端銑全過(guò)程中，毛邊規(guī)格在非常大水平上在于尖刀的撤出次序 。如圖所示8所顯示：A點(diǎn)為副鉆削刃上的點(diǎn)，C點(diǎn)主導(dǎo)鉆削刃上的點(diǎn)，B點(diǎn)為尖刀端點(diǎn)。假定尖刀是銳利的，即不考慮到尖刀弧形半經(jīng)。假如B-C邊先撤出產(chǎn)品工件，A-B邊后撤出產(chǎn)品工件，則切削固接在已生產(chǎn)加工表層上，伴隨著切削的開展，切削被發(fā)布產(chǎn)品工件，產(chǎn)生規(guī)格很大的底部切出來(lái)鉆削方位毛邊。假如A-B邊先撤出產(chǎn)品工件，B-C 邊后撤出產(chǎn)品工件，切削固接在銜接表層上，被切出來(lái)產(chǎn)品工件，產(chǎn)生規(guī)格較小的底部切出來(lái)鉆削方位毛邊。

 

　　實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：①使毛邊規(guī)格先后擴(kuò)大的尖刀撤出次序?yàn)椋篈BC/BAC/ACB/BCA/CAB/CBA。②EOS所造成的結(jié)果是一樣的，僅僅在同樣的撤出次序下，塑性材料比延性原材料所造成的毛邊規(guī)格要大。

 

　　尖刀撤出次序不但與數(shù)控刀片幾何圖形樣子相關(guān)，還與切削速度、切削深層、產(chǎn)品工件幾何圖形規(guī)格及鉆削標(biāo)準(zhǔn)等要素相關(guān)，是根據(jù)多種多樣要素綜合性起來(lái)對(duì)毛邊的產(chǎn)生環(huán)境要素。

 

圖8 尖刀撤出次序與毛邊的產(chǎn)生

 

　　04其他要素的危害

 

　?、偾邢髦饕獏?shù)、切削溫度、鉆削自然環(huán)境等對(duì)毛邊的產(chǎn)生也會(huì)造成一定的危害，一部分關(guān)鍵要素如走刀速率，切削深層等的危害根據(jù)平面圖切出來(lái)角基礎(chǔ)理論和尖刀撤出次序EOS基礎(chǔ)理論反映出去，此不過(guò)多闡釋；

 

　?、诋a(chǎn)品工件原材料塑性變形越好，越易產(chǎn)生I型毛邊。在端銑延性原材料的生產(chǎn)過(guò)程中，如切削速度或平面圖切出來(lái)角很大，則有益于III型毛邊（虧缺）產(chǎn)生；

 

　　③當(dāng)產(chǎn)品工件的終端設(shè)備面與已生產(chǎn)加工平面圖中間的視角超過(guò)斜角時(shí)，因終端設(shè)備面支撐彎曲剛度提高，能抑止毛邊的產(chǎn)生；

 

　　④切削液的應(yīng)用有益于數(shù)控刀片使用壽命的增加，減少數(shù)控刀片損壞，潤(rùn)化切削全過(guò)程，從而減少毛邊規(guī)格；

 

　　⑤數(shù)控刀片損壞對(duì)毛邊的產(chǎn)生有非常大的危害，當(dāng)數(shù)控刀片損壞到一定水平，尖刀弧形擴(kuò)大，不但數(shù)控刀片撤出方位毛邊規(guī)格增加，數(shù)控刀片選擇方位也會(huì)筆挺毛邊轉(zhuǎn)化成，其原理尚需進(jìn)一步深入分析。

 

　?、奁渌厝绲毒卟馁|(zhì)等對(duì)毛邊的產(chǎn)生也是有一定的危害。在同樣的鉆削標(biāo)準(zhǔn)下，金剛石刀片較其他數(shù)控刀片更有益于抑止毛邊產(chǎn)生。

 

　　三、操縱切削毛邊產(chǎn)生的基礎(chǔ)方式

 

　　端銑毛邊的產(chǎn)生受多種多樣要素的危害，它不但與實(shí)際的切削全過(guò)程相關(guān)，并且與產(chǎn)品工件構(gòu)造，數(shù)控刀片幾何圖形樣子等要素相關(guān)。要減少端銑毛邊，務(wù)必從各個(gè)方面考慮操縱和減少毛邊的轉(zhuǎn)化成。

 

　　01有效的總體設(shè)計(jì)

 

　　毛邊的產(chǎn)生在非常大水平中受產(chǎn)品工件構(gòu)造的危害，產(chǎn)品工件構(gòu)造不一樣，生產(chǎn)加工后棱邊處的毛邊樣子和規(guī)格也是有非常大的區(qū)別。假如產(chǎn)品工件原材料和金屬表面處理是事前定下的，那麼產(chǎn)品工件幾何圖形形狀和棱邊則是決策毛邊產(chǎn)生的一個(gè)關(guān)鍵要素，圖9 為在產(chǎn)品工件終端設(shè)備面提升倒圓角來(lái)減少毛邊。

 

圖9 提升撤出邊倒圓角法

 

　　02適度的生產(chǎn)加工次序

 

　　生產(chǎn)加工次序?qū)Χ算娒叺臉幼?、尺寸也是有一定的危害。毛邊樣子和?guī)格不一樣，鏡面加工的勞動(dòng)量和有關(guān)花費(fèi)都不同樣，因而，選擇適度的生產(chǎn)加工次序是降低鏡面加工花費(fèi)的一種重要途徑。圖10 為選用適度的生產(chǎn)加工順序程序很大毛邊的轉(zhuǎn)化成。

 

圖10 挑選生產(chǎn)加工順序程序法

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　　在圖10a中假如先打孔再銑平面圖，則孔圓上上非常容易轉(zhuǎn)化成很大切出來(lái)切削毛邊；假如先銑平面圖再打孔，則孔圓上上僅有較小的鉆削選擇毛邊。同樣，在圖10b中，先切削上表層再銑凹輪廊所產(chǎn)生的毛邊比先生產(chǎn)加工凹輪廊再銑平面圖所產(chǎn)生的毛邊規(guī)格要小。

 

　　03防止數(shù)控刀片撤出

 

　　防止數(shù)控刀片撤出是防止毛邊產(chǎn)生的合理方式 ，由于數(shù)控刀片撤出是切出來(lái)方位毛邊產(chǎn)生的關(guān)鍵要素。一般 狀況下，車刀旋出產(chǎn)品工件所造成的毛邊很大，旋緊產(chǎn)品工件時(shí)造成的毛邊較小。因而，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)盡量減少車刀旋出。如圖16 中，選用圖4b 生的毛邊低于圖16a中常造成的毛邊。

 

　　04選擇適度的進(jìn)刀線路

 

　　由前邊的剖析得知：當(dāng)平面圖切出來(lái)角低于一定值時(shí)，所造成的毛邊規(guī)格較小。平面圖切出來(lái)角能夠根據(jù)更改切削總寬、走刀速率（尺寸和方位）和轉(zhuǎn)動(dòng)速率（尺寸和方位）來(lái)更改。因而，能夠根據(jù)選擇適度的進(jìn)刀線路來(lái)防止I型毛邊的轉(zhuǎn)化成（見(jiàn)圖11）。

 

圖11 操縱進(jìn)刀線路法

 

　　圖11a為傳統(tǒng)式的之字形進(jìn)刀線路，圖上黑影一部分表明很有可能造成規(guī)格很大的切出來(lái)鉆削方位毛邊的位置。圖11b選用了改善的進(jìn)刀線路，它能夠防止切出來(lái)毛邊的轉(zhuǎn)化成。盡管圖11b中的進(jìn)刀線路比圖11a中的進(jìn)刀線路偏長(zhǎng)，花銷切削時(shí)間略多，但因?yàn)椴挥妙~外鏡面加工工藝流程，而選用圖11a必須很多的鏡面加工時(shí)間（盡管圖上黑影一部分即毛邊造成的位置并并不是許多，可是具體鏡面加工時(shí)務(wù)必走完毛邊所屬的全部棱邊），因而綜合性起來(lái)看，在操縱毛邊層面，圖11b所顯示進(jìn)刀線路好于圖11a所顯示線路。