数控机床市场网-专业的数控机床网站

  為機床工具企業提供深度市場分析                     

用戶名:   密碼:         免費注冊  |   申請VIP  |  

English  |   German  |   Japanese  |   添加收藏  |  
鉆床

車床 銑床 鉆床 數控系統 加工中心 鍛壓機床 刨插拉床 螺紋加工機床 齒輪加工機床
磨床 鏜床 刀具 功能部件 配件附件 檢驗測量 機床電器 特種加工 機器人

車床

電工電力 工程機械 航空航天 汽車 模具
儀器儀表 通用機械 軌道交通 船舶

搜索
熱門關鍵字:

數控機床

 | 數控車床 | 數控系統 | 滾齒機 | 數控銑床 | 銑刀 | 主軸 | 立式加工中心 | 機器人
您現在的位置:鉆床網> 加工與維修> 數控鉆攻中心加工刀紋問題剖析
數控鉆攻中心加工刀紋問題剖析
2022-12-12  來源:沈陽機床股份有限公司   作者: 于春明

    摘要 :本文闡述了鉆攻中心在3C行業手機零件加工過程中出現的刀紋問題,并詳細分析了刀紋的成因,以及在切削過程中產生刀紋的影響因素,最后針對對如何消除此類刀紋提出了機床的整改方向。

    自2015年以來,鉆攻機市場異常火爆,以手機為代表的3C行業表現出井噴的態勢,手機零件的加工對機床的要求越發嚴格,以手機攝像頭支架為例,對加工精度的要求為±0.02mm,對加工表面的要求更為嚴苛,要求接近鏡面效果,表面刀紋必須均勻有序,不能出現局部跳躍刀紋,以及象限點接刀紋。正因如此,很多品牌的機床難以達到客戶的驗收標準,其中有機床品質的問題,有機床使用的問題等。本文將以手機攝像頭支架為例,來剖析影響其加工效果的因素。
    
     1 .刀紋問題描述
  
    東莞一手機零件加工廠商使用兩種不同品牌的機床,進行同一零件的加工,使用相同的加工程序,相同的夾具以及刀具,最終加工結果卻有很大差異。圖1所示為加工的零件。


圖1 手機攝像頭支架

     零件名稱:某品牌手機攝像頭支架;零件材質:不銹鋼316L;全序加工時長:9min30s。零件檢測采用電動放大鏡,通過電腦采集放大鏡下的零件圖像,放大鏡的倍數為20倍。A機床切削為合格品,采集后的刀紋圖像如圖2所示。
 
  

圖2 A機床切削合格品樣件

     圖2刀紋均勻有序,深淺一致,無明暗交替紋路,無破損刀紋,目視表面平滑規則明亮,手觸無劃痕感。使用B機床進行切削采樣,如圖3所示。

 
   
圖3 B機床切削不合格品樣件
  
     從圖3可以看見間斷性的寬刀紋,使得整體刀紋突顯出寬窄不均,目視會發現零件表面有跳躍性深刀紋出現。

     針對這種不規則刀紋的現象,我們進行展開分析,排查影響刀紋的多種因素以及刀紋的成因進行分析。
  
     2.切削測試分析
  
     為了使測試更加準確,我們重新排查了影響切削產生刀紋的各種因素,第一,檢查機床地腳是否松動。對機床四個地腳進行重新排查,重新校核了機床工作臺的水平;第二,檢查刀具。看刀具是否有磨損,重新校核了刀擺,確保刀擺數值控制在0.002mm以內。第三,檢查夾具。排查夾具是否會在加工過程中引發振動。
  
    (1)不同進給速度切削測試通過以上案例分析,我們對機床進行了深度測試,尋找其加工過程中的薄弱環節。首先調整不同的進給速度進行切削測試。其他切削參數保持不變。測試結論如圖4、圖5、圖6、圖7所示。

   
圖4 切削速度300mm/min
  
   
 
圖5 切削速度500mm/min


圖6 切削速度700mm/min


圖7 切削速度900mm/min

     根據不同的切削狀況可以發現,當切削速度變低時會發現非常明顯的異常刀紋,現對其進行分析。

     刀紋產生的原因是刀具與零件的相對運動后留下的痕跡。當切削速度為900mm/min時,進行分析:主軸轉速9000r/min,每轉進給量=進給速度/轉速;每齒進給量=每轉/齒數,經計算每轉進給量為0.1mm,使用的是4刃刀具,那么每齒進給量為0.025mm。對實際工件進行測量,如圖8所示。
  

圖8 工件加工尺寸測量
  
     倒角邊有效刀紋邊長度為13mm,在放大鏡下可觀測的刀紋數量為128條,最終可以得出,刀紋實際間距約為0.1mm。由此可以推斷,實際上是刀具每轉一圈留下一個刀紋。現對刀具進行檢測分析,如圖9所示。

  
圖9 刀具實際測量
  
     用千分表對刀具進行測量后發現,四個齒高度不一樣,具體數值如表1所示。
  
表1  刀刃測量值


     由此可以推斷,實際切削過程中,最終只有第一齒在零件上留下刀紋。
  
    (2)刀紋形成機理分析現對刀紋形成機理進行分析,以切削速度900mm/min為例。如圖10、圖11所示。
 
  
  
圖10 切削示意圖

  
   
圖11 切削示意圖(放大100倍)

     刀具以900mm/min速度切削,切深0.02mm,最終刀紋情況如圖11所示,刀紋理論間距0.1mm,刀紋理論深度0.0006mm,表面粗糙度Ra約為0.3um左右,符合實際切削效果。當切削速度為700mm/min時,主軸轉速9000r/min,每轉進給量為0.08mm,刀紋深0.0004mm;當切削速度為500時,主軸轉速9000r/min,每轉進給量為0.055mm,刀紋深0.0002mm;當切削速度為300mm/min時,主軸轉速9000r/min,每轉進給量為0.033mm,刀紋深0.0001mm。
  
  

圖12  不同切削速度下的刀紋
  
     由此可見,當進給越低時,正常產生的刀紋越淺越窄。那么機床振動對其產生的影響越明顯。
  
     3.異常刀紋成因分析
  
     根據刀紋的表象,以及之前的分析,現從理論角度對其分析產生的原因。

    (1) 軸向竄動產生的影響軸向竄動造成的刀紋狀況分析,如圖13所示。
 
  
  
圖13  軸向竄動產生理論分析

      軸向瞬時竄動對切削的影響如圖12所示,其影響主要表現為偶爾會出現一條寬或者窄的刀紋,但刀紋深淺沒有影響。其形成的原因主要為傳動系統瞬時竄動,如絲杠預壓丟失,傳動軸安裝精度引起的瞬時應力釋放等。

     (2)機床振動產生的影響
  
     機床振動對刀紋產生的影響如圖14所示。
 
  

圖14 機床振動產生的影響

     如圖14所示,機床振動產生的刀紋效果,刀紋寬窄會發生變化,刀紋深淺也會發生變化,同時對相鄰的刀紋也會產生影響。分析其產生的原因,主要有兩部分,第一,工作臺振動引起的,考慮其方向,主要為XY軸傳動系統、工作臺、滑座、床身等影響。第二,主軸箱振動引起的,考慮其方向主要為Z軸傳動系統及立柱、主軸箱等影響。現對AB兩機床做振動分析,分析數據如表2所示。
  
表2 振動分析數據


     通過表2振動分析可以看出,在500Hz以內,B機床出現十二階固有頻率,A機床出現十階固有頻率,說明B更容易引起振動,通過阻尼比對比發現,A機床抗振動性能更好。A機床優于B機床主要有以下幾點:第一,機床大件結構,A機床大件外形結構及筋格設計更合理,剛性更強;第二,三軸絲杠結構,對比發現兩臺機床絲杠結構不同,那么在設計機床時需要重點關注絲杠的適用性,而不是完全根據絲杠廠家的推薦來;第三,導軌結構,導軌結構不單能夠影響機床的傳動精度,而且對整機的連接剛性影響非常大,在機床選擇功能部件時,需嚴格關注;第四,機床聯接剛性,主要關注機床的裝配工藝。
  
     4.整改后機床切削測試
  
     根據之前分析,我們對B機床進行了相應的調整,調整部分有裝配環節,傳動系統及大件結構,然后進行切削測試,如圖15所示。
 
  

圖15 調整機床后切削樣件
  
     通過上圖可以看出,此B機床已經能夠達到A機床的切削效果,經客戶檢驗,已經完全滿足客戶的出廠要求。

    投稿箱:
        如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表,或進行資訊合作,歡迎聯系本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com
主站蜘蛛池模板: 全自动包装机械设备_液体灌装机-迈驰日化包装流水线厂家 | 内蒙古天奇生物科技有限公司——OEM代工|ODM定制|原料供应|骨肽|片剂|胶囊剂|口服液 | 济宁市天众机械有限公司_机械加工,电力产品,冶金产品,造纸机械 | 曙海培训-ZEMAX培训射频培训无线电培训GMS培训EMC培训电磁兼容性培训Maxwell培训欧姆龙培训procast培训可靠性培训光学培训工业机器人培训NI培训Linux培训5G培训Hadoop培训CFD培训 | 性激素6项实验检测,放射免疫实验检测,明胶酶谱试剂盒,科研用人血清,质控标品,试剂盒-南京信帆生物技术有限公司 | 钎头_球齿钎头_一字钎头 - 铜陵狮达矿山机械有限公司 | 三坐标测量机_海克斯康三坐标_蔡司三坐标_常州三坐标测量服务中心_苏州长南精密技术有限公司 | 品润财税_广州公司注册_南沙代理记账服务_危化证出口退税外国人工作签证代办 | 爬架网@建筑爬架网@冲孔建筑爬架网片@工地冲孔建筑爬架网片@工地冲孔建筑爬架网片厂家@工地冲孔建筑爬架网片生产厂家-安平县诺德金属制品有限公司 | 全功能护理训练模拟人-创伤护理人-高级电脑心肺复苏模型-上海康季 | 化工招聘网 化工人才网|化工英才网-化工企业招聘首选网站 | 金属网帘|金属帘|装饰网帘|金属环网|金属幕墙网|金属垂帘|金属扣帘-安平县名图金属丝网制品有限公司 | 新鲜水果 新鲜茶 - 甜啦啦官网| 赛车微信群二维码平台下载【找群网zhaoqun5.com】 | 注塑模具厂,注塑模具加工,塑胶模具加工-东莞世邦塑胶官网 | 耐磨螺旋叶片_耐磨螺旋绞龙_KNM螺旋耐磨材料-北京耐默 | 上饶市蚂蚁搬家有限公司,上饶搬家公司,上饶同城搬家,上饶同城搬家电话,上饶搬家哪家好,上饶搬家公司电话 | 上海网站建设公司|上海自适应网站制作|上海仿制网站建设公司-智淇网络 | 三相干式变压器|三相隔离变压器|上海盖能电气有限公司官方网站|上海干式变压器生产厂家 | 扫路车_洗扫车_清扫车_道路清扫车_天锦洗扫车-程力专用汽车股份有限公司 | 生物柴油设备,乙醇精馏塔,醋酸精馏塔生产厂家-无锡弘鼎华化工设备有限公司 | 加药装置-排油烟装置-工业滤水器-连云港灵动 | 湖南一体化污水处理设备_二氧化氯发生器_一体化净水处理设备_消毒设备厂家-湖南东环环保科技有限公司 | 液压支架配件|液压支架立柱|液压支架千斤顶|液压支架换向阀|液压支架乳化油|液压支架密封件-山东卓力生产厂家 | 铸铁平台,三维柔性焊接平台,划线平台,大理石平台,检验平板,花岗石平台_泊头市恒量机械设备有限公司 | 吉林市发布(雾凇融媒)官网 | 液力耦合器,摩擦型液力耦合器生产厂家-河南省华升矿机有限公司 | 上海升降机_导轨式升降货梯_移动铝合金升降机_上海力盏电动液压平台厂家 | 铁三角话筒-思美音频处理器-艾伦赫赛数字调音台-北京盛世音盟电子科技有限公司 | 螺杆式空压机|沈阳螺杆空压机厂家推荐选择沈阳隆瑚机械有限公司 螺带混合机|卧式螺带混合机|双动力混合机-无锡鑫海干燥粉体设备有限公司 | 双螺杆挤压膨化设备_挤压熟化设备_烘干设备_油炸设备及喷涂调味设备-山东铭本机械科技公司 | 破碎机锤头-耐磨锤头-合金锤头-河南磐石耐磨材料有限公司 | 清尼龙滤膜-清洁度检测设备-清洁度分析仪-清洁度萃取机-优昂(百科) | 瑞安网站建设_网站制作_做网站找瑞安联创网络:专业网页制作、手机网站、SEO百度网站关键字优化 软文营销推广-新闻稿发布-软文撰写-百科词条编辑-品牌全案策划推广网络营销传播-喜尚传媒 | 烟囱防腐_维修_刷航标_美化_加固_刷色环 | 装修公司-吉诚装饰公司官网 | 山东飞斯特汽车科技有限公司 | 威海华东数控股份有限公司 | 三安光电股份有限公司| 徐州户外广告,标识标牌,展陈空间,精神堡垒-徐州雅努思文化发展有限公司 | 实验反应釜,高压反应釜,玻璃反应釜,不锈钢反应釜-烟台招远松岭化工设备有限公司 |