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精密数控车床加工“暗纹”是车削后的加工表面上余留的加工痕迹组成的宏观形貌。在高光车削中,工件材质主要为紫铜和铝,常用刀尖圆角半径为0.4mm的金刚石刀片。车削后工件外圆表面粗糙度均可达到Ra0.8μm以内,裸眼观察外观光滑明亮。工件是否存在暗纹现象无法通用直接观察或用粗糙度值衡量,用高倍放大镜观察外表面,能看到条状纹理,类似粗车刀纹,无暗纹工件明暗条纹宽度基本均匀一致,有暗纹工件可观察到宽度不规则的明暗条纹,暗纹处条纹较宽。使用三维轮廓仪检测工件外表面可以发现暗纹在
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精密数控车床加工时出现暗纹是怎么回事?

发布日期:2020-09-07      浏览次数:19
   精密数控车床加工“暗纹”是车削后的加工表面上余留的加工痕迹组成的宏观形貌。在高光车削中,工件材质主要为紫铜和铝,常用刀尖圆角半径为0.4mm的金刚石刀片。车削后工件外圆表面粗糙度均可达到Ra0.8μm以内,裸眼观察外观光滑明亮。
  工件是否存在暗纹现象无法通用直接观察或用粗糙度值衡量,用高倍放大镜观察外表面,能看到条状纹理,类似粗车刀纹,无暗纹工件明暗条纹宽度基本均匀一致,有暗纹工件可观察到宽度不规则的明暗条纹,暗纹处条纹较宽。
  使用三维轮廓仪检测工件外表面可以发现暗纹在微观上是由于车刀纹的凸峰和凹谷宽窄不均及波峰波谷值浮动较大,主要表现在凹谷比较宽而产生暗纹现象。
  在同一工件的不同位置,使用相同的车削参数进行加工,大部分暗纹都具有可重复性,说明暗纹与X轴、Z轴运动位置无关。
  转速和切屑深度不变,只改变进给量进行车削,把暗纹图片按进给量比例关系缩放,大部分暗纹均可重合,说明暗纹发生的位置与进给量关联性不大,可能与转速有关。
  只改变切屑深度,其它车削参数不变,分别选取不同Ap量进行车削,暗纹只有条纹颜色深浅的区别,大部分暗纹均可重合,说明暗纹发生与切屑深度无关。
  从每个切削参数对应的切削力信号也能发现,切削信号在稳定切削力基础上有类似正弦信号叠加,说明存在动态车削力,并且从信号波形可发现叠加信号不单纯为一个。切削力的频谱包含众多频率,主要是转速的倍频,说明引起信号波动的原因跟转速有关,可断定为主轴系统回转缺陷引起的。因此,暗纹问题可认为是精密数控车床的主轴系统回转故障。
  暗影是由刀尖和工件在工件径向方向上的微位移产生的,因此,暗影可定义为在车削过程中,因刀具系统相对主轴系统的动态位移所造成的刀具偏离工件,从而在加工表面形成异常的加工纹理。当主轴动态回转误差值小于2μm时无暗影现象产生。
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