CNC4轴加工是在传统三轴(X、Y、Z 直线轴)基础上,增加一个旋转轴(A 轴或 B 轴)的数控加工技术,核心是一次装夹实现多面 / 连续曲面加工,兼顾精度、效率与成本,介于三轴与五轴之间。那么,下面小编讲解一下关于
CNC4轴加工时表面出现振纹问题的处理方法如下:

优化切削参数:
调整转速和进给:适当降低进给速度,提高主轴转速。在一定范围内提高转速可以改变切削频率,避开机床或工件的固有频率,减少共振。但需注意,过高转速可能导致刀具寿命缩短或产生高速振动。
减小切削深度:过大的切削深度会产生巨大的切削力,容易引发振动。在精加工时,采用较小的切削深度,尤其是径向切深,确保切削过程稳定。
优化切削宽度:对于侧铣加工,过大的径向切深容易引起振动。可采用较小的径向切深和较大的轴向切深,保持切削力稳定,有效抑制振动。
选择合适的刀具并确保安装稳固:
刀具质量:选用耐磨性好、硬度高、抗粘结性强的刀具材质和涂层,如PVD涂层的硬质合金刀具,减少刀具磨损和积屑瘤的产生。
刀具状态:及时更换或修磨磨损的刀具。磨损的刀具会急剧增加切削力,导致振动和表面质量下降。
刀具几何参数:选择具有适当正前角的刀具,减小切削阻力;足够的后角减少刀具与已加工表面的摩擦;大螺旋角刀具切削平稳性更好,有助于减少振动。
刀具安装:确保刀具装夹牢固,刀具系统的径向跳动和轴向跳动在允许范围内。刀具伸出长度应尽可能短,以增加刀具系统的刚性。
增强工件和机床的稳定性:
工件装夹:确保工件在夹具中牢固夹紧,夹紧力均匀,不易松动。对于薄壁或悬臂较长的零件,提供额外的支撑点或使用专用夹具(如真空夹具、液压夹具)增加其刚性,减少振动和变形。
机床维护:定期检查和维护机床,确保各轴的滚珠丝杠、导轨、主轴轴承等部件间隙正常,运动平稳,无松动和磨损。高刚性机床可以更好地吸收切削振动。
使用高刚性刀柄:选用热缩刀柄、液压刀柄等高精度、高刚性刀柄,有效抑制振动。
优化刀具路径和编程:
刀具路径优化:采用螺旋进给、啄钻等方式,避免切屑堆积。避免急剧改变方向的刀具路径,采用圆弧进给或平滑过渡,减少冲击和振动。优化入刀和出刀方式,避免直线下刀,多采用螺旋或倾斜入刀。
合理设置刀路间距:减小刀路间距,精加工时刀路间距设置为刀具直径的10%-15%,减少切削残留,使表面更光滑。
多道次精加工:对于要求极高表面质量的零件,采用多道次精加工,每次去除极少量材料,逐步提高表面质量。
改善冷却和排屑条件:
选择合适的切削液:使用润滑性和冷却性俱佳的切削液,降低切削温度和摩擦,减少积屑瘤和拉伤。特别是加工软质、易粘结的材料(如铝合金、某些塑料),切削液的润滑作用尤为重要。
确保切削液充分供应:切削液应以足够大的流量和压力冲刷切削区,既能有效冷却,又能及时冲走切屑,防止切屑划伤加工表面或二次切削。对于深孔或型腔加工,可采用内冷刀具或高压切削液。
排查和解决机床问题:
检查主轴系统:定期检测主轴径向跳动,高速加工前必须做动平衡校正。主轴轴承磨损或动平衡不良会导致振动,需及时维修或更换。
检查机床部件松动:检查机床各连接部位是否松动,运动部件配合面是否磨损。及时紧固松动部件,更换磨损件。
避免外部振动干扰:确保机床安装基础稳固,远离冲床等震源,避免外部振动传递到机床。
使用减振装置和好的技术:
采用减振刀具:使用具有减振功能的刀具或刀柄,吸收切削过程中的振动能量。
振动分析和模态分析:对于容易产生振纹的零件,通过振动分析软件(如FEA)进行模态分析,识别潜在振动频率,并在编程时调整切削参数避开这些频率。