在現(xiàn)代機(jī)械加工領(lǐng)域,CNC(計(jì)算機(jī)數(shù)控)加工以其高精度、高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。然而,在 CNC 加工過(guò)程中,毛刺的產(chǎn)生常常是一個(gè)令人困擾的問題。
一、刀具磨損
刀具在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中會(huì)逐漸磨損。當(dāng)?shù)毒吣p到一定程度時(shí),切削刃的鋒利度降低,切削力增大,容易在工件表面產(chǎn)生毛刺。例如,銑刀的刀刃變鈍后,在銑削加工中,切削刃不能有效地將材料切除干凈,就會(huì)在工件邊緣留下毛刺。此外,刀具的磨損還會(huì)導(dǎo)致加工精度下降,進(jìn)一步影響工件的質(zhì)量。
二、切削參數(shù)不合理
切削參數(shù)的選擇對(duì)加工質(zhì)量有著重要影響。如果切削速度、進(jìn)給量和切削深度等參數(shù)設(shè)置不合理,也容易產(chǎn)生毛刺。例如,切削速度過(guò)高時(shí),刀具與工件之間的摩擦?xí)龃螅a(chǎn)生大量的熱量,使材料軟化,容易形成毛刺。而進(jìn)給量過(guò)大則會(huì)使切削力增大,同樣容易導(dǎo)致毛刺的產(chǎn)生。切削深度過(guò)深也會(huì)增加切削力,使刀具在加工過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng),從而在工件表面形成毛刺。
三、工件材料特性
不同的工件材料具有不同的力學(xué)性能和加工特性。一些材料,如鋁合金、銅合金等,相對(duì)較軟,容易在加工過(guò)程中產(chǎn)生毛刺。而一些硬度較高的材料,如不銹鋼、鈦合金等,在切削過(guò)程中需要較大的切削力,也容易產(chǎn)生毛刺。此外,材料的組織結(jié)構(gòu)、內(nèi)部應(yīng)力等因素也會(huì)影響毛刺的產(chǎn)生。例如,材料內(nèi)部存在不均勻的應(yīng)力分布時(shí),在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生變形,從而形成毛刺。
四、加工工藝不當(dāng)
CNC 加工過(guò)程中的工藝安排也會(huì)影響毛刺的產(chǎn)生。例如,在鉆孔加工中,如果沒有進(jìn)行正確的鉆孔順序和退刀方式,容易在孔口產(chǎn)生毛刺。在銑削加工中,如果沒有采用合適的銑削方式和刀具路徑,也容易在工件邊緣產(chǎn)生毛刺。此外,加工過(guò)程中的冷卻和潤(rùn)滑不足也會(huì)增加毛刺的產(chǎn)生幾率。冷卻和潤(rùn)滑可以降低切削溫度,減少刀具磨損,提高加工質(zhì)量,從而減少毛刺的產(chǎn)生。
CNC 加工產(chǎn)生毛刺的原因是多方面的。為了減少毛刺的產(chǎn)生,需要選擇合適的刀具、合理設(shè)置切削參數(shù)、根據(jù)工件材料特性選擇合適的加工工藝,并保證加工過(guò)程中的冷卻和潤(rùn)滑。只有這樣,才能提高加工質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,滿足現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)高精度、高質(zhì)量零件的需求。