去毛刺是一個非生產性過程,它不僅增加產品成本,延長產品生產周期 ,而且毛刺去除不當還會導致整個產品報廢,造成經濟損失。
影響端銑毛刺形成的主要因素
毛刺的形成是一個非常復雜的材料變形過程。工件材料特性、幾何形狀、表面處理、刀具幾何形狀、刀具切削軌跡、刀具磨損、切削參數及冷卻液的使用等多種因素都直接影響毛刺的形成。在具體的銑削條件下,端銑毛刺的形態和尺寸取決于各影響因素的綜合作用,但不同的因素對毛刺的形成具有不同的影響。
1、刀具進入/退出
一般情況下,刀具旋出工件時所產生的毛刺比刀具旋入工件時所產生的毛刺大。
2、平面切出角
平面切出角對底邊切出切削方向毛刺的形成有很大的影響。平面切出角的定義為當切削刃旋出工件終端面時,在過切削刃上一點垂直銑刀軸線的平面內,該點的切削速度(刀具轉速與進給速度的矢量合成)的方向與工件終端面方向之間的夾角。工件終端面的方向為從刀具旋入點指向刀具旋出點。
3、刀尖退出順序EOS
在端銑過程中,毛刺尺寸在很大程度上取決于刀尖的退出順序。
4、其它因素的影響
(1)銑削參數、銑削溫度、切削環境等對毛刺的形成也會產生一定的影響,部分主要因素如進給速度,銑削深度等的影響通過平面切出角理論和刀尖退出順序EOS理論體現出來,此不贅述;
(2)工件材料塑性越好,越易形成I型毛刺。在端銑脆性材料的加工過程中,如進給量或平面切出角較大,則有利于III型毛刺(虧缺)形成;
(3)當工件的終端面與已加工平面之間的角度大于直角時,因終端面支承剛度增強,能抑制毛刺的形成;
(4)銑削液的使用有利于刀具壽命的延長,減小刀具磨損,潤滑銑削過程,進而減小毛刺尺寸;
(5)刀具磨損對毛刺的形成有很大的影響,當刀具磨損到一定程度,刀尖圓弧增大,不僅刀具退出方向毛刺尺寸加大,刀具切入方向也會有型毛刺生成,其機理有待進一步深入研究。
(6)其它因素如刀具材料等對毛刺的形成也有一定的影響。在相同的切削條件下,金剛石刀具較其它刀具更有利于抑制毛刺形成。