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慢走絲加工錐度,為什么會出現“刃帶不齊”?
2020-07-08 15:44:06

 落料模型腔的錐度與直身連接部分,理論上為直線棱角,但用慢走絲加工后,有時候會出現“刃帶不齊”的問題,也就說這條直線不直了,甚至用肉眼都能明顯看出問題。

大家都知道慢走絲機床可以滿足高精密零件的加工,但為什么還會出現明顯的“刃帶不齊”問題呢?是不是機床精度出問題了?如何解決這個問題?

01
為什么會存在“刃帶不齊”問題

我們通過下圖來進行分析,比如切一個錐角為A度,刃帶高度為H的落料模。

 

如果切割順序是先切錐度,再切刃帶,也就是切完錐度后再切直的部分。則切直的部分時能切上的材料余量為Tan(A)*H,由此式可以看出:

刃帶厚度一定時,錐角越小,則能切上的材料余量就越小。

例如:錐角A等于0.5度,刃帶高H等于5mm
則切直的刃帶時切上的材料量等于:
Tan(A)*H=Tan(0.5)*5=0.0436mm;

如果刃帶高H等于2mm:
則Tan(A)*H=Tan(0.5)*2=0.0175mm。

換句話說,如果切錐度輪廓和切直的輪廓時累積誤差為0.0175mm,則會造成2mm刃帶高度差。當零件切入點在一個面的中間,累積誤差在進刀線的兩邊,所以刃帶不齊在進刀線兩邊顯的較明顯。

因此,因機床加工的尺寸誤差帶來的刃帶不齊,在理論上是存在的,切割的錐角越小,因尺寸誤差帶來的刃帶不齊就越明顯。

02
如何解決“刃帶不齊”問題?

要減小刃帶不齊的程度,只有提高切割精度,也就是提高切錐度和切直的刃帶的各自的尺寸精度,這就要求不管是切錐度部分還是切直的刃帶部分,均要多修切幾次,以減小尺寸誤差,從而減小刃帶不齊的量。

如果切割件的錐度較大,從上式可以看出,尺寸方向上的誤差帶來的刃帶不齊會大大減小,因此如果零件允許時,為了取得較齊的刃帶,應盡量加大錐角。對于小圓角,可能會因錐角大而形成過切,不能加工,此時可采用錐度件上下等圓角的處理方法。

如果錐角小,為了保證刃帶的切割精度,應先切直的部分,再切錐的部分。否則會因切直的部分時切割量小走的非常快而切不上或切的不均勻。

還有一點就是絲的垂直,工件上表面的平行要確保。目前一些技術人員為了操作方便,采用火花找工件的方式來找垂直,實際上即使通過靠邊把絲與工件表面找垂直了,但如果工件與工作臺不垂直,這時通過工作臺的移動形成的程序面與工件上表面已有一定的夾角,實際在工件表面形成的輪廓已不是一個理論輪廓。

以切一個圓為例,如果工件表面與臺面成一定的夾角α,則在工件表面形成的圓存在橢圓誤差,誤差值為:D*(1-cos(α)),即沿夾角方向尺寸變小。

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