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如何控制CNC加工中心切削過(guò)程中的彈刀?

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發(fā)表于 2018-11-9 16:08:57 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
問(wèn)題:彈刀過(guò)切

( I9 H6 \! [0 m) D) }
在加工中,經(jīng)常會(huì)在轉(zhuǎn)角位出現(xiàn)彈刀而導(dǎo)致過(guò)切的現(xiàn)象,如果采用合理的刀具和加工方法,是可以將彈刀的機(jī)會(huì)降低的。
. @" N/ u( u. x( [# x7 f$ c! h! C
彈刀位與加工過(guò)切
6 V3 O7 F8 \8 N/ |
如下圖所示,A圖是刀具在加工較平坦位置時(shí)的狀態(tài),當(dāng)加工到B位急停,準(zhǔn)備反向加工時(shí),由于慣性作用,刀具會(huì)產(chǎn)生變形,從而造成在B位較直身位處彈刀過(guò)切。

( \# d4 g: c$ u6 ~* \$ ~
彈刀圖示

3 t" ^& S  Y& q; M2 G0 o
刀具變形量的關(guān)系式:

9 o6 U2 d6 i% ~8 G% c, R$ q9 |

2 L$ w. s' s1 G, i) s  y
由上面公式中,我們可知,影響刀具變形的主要因素有三個(gè):
L - 裝刀長(zhǎng)度
D - 刀具直徑
P - 刀具所受的作用力
L - 裝刀長(zhǎng)度

8 J* K" z# O- s( w
由公式可知,刀具的變形量與裝刀長(zhǎng)度是3次方的關(guān)系,同樣直徑的刀具,當(dāng)長(zhǎng)刀增加一倍,其變形量將會(huì)增大3倍。

1 E& B. |% o; e  H
在加工時(shí),盡可能縮短裝刀長(zhǎng)度,以減低彈刀風(fēng)險(xiǎn)。
/ D7 }& X5 a$ d
D - 刀具直徑
- G8 y$ w! N9 ?
由公式可知,刀具的變形量與刀具直徑是4次方的關(guān)系,同樣長(zhǎng)度的刀具,當(dāng)?shù)毒咧睆綔p少一倍,其變形量將會(huì)增大4倍。

' G) M( `) J3 V( {6 B
在加工時(shí),可以的話,盡可能選擇大直徑刀具或采用加壯刀具來(lái)加工,以減低彈刀風(fēng)險(xiǎn)。(如下右圖所示:A采用熱索和錐頸刀,B采用加壯刀柄的刀具來(lái)加工)

# t# s, |/ ~" p5 N

# O7 `9 d% |5 R, d2 P5 u/ N
P - 刀具所受的作用力
. `; V5 E$ Y4 ]! W* f6 S' x
由公式可知,刀具的變形量與其在加工中所受的作用力是正比關(guān)系,減少刀具所受的作用力則可減低彈刀的機(jī)會(huì),可以通過(guò)以下方法減少加工中刀具所受的作用力。

1 u4 d; \$ p# N) F+ B" q( r
減少作用力分析:
切削是一個(gè)剪切變形的過(guò)程,每種材料都有自己的強(qiáng)度(σ),要使材料分離,外來(lái)的強(qiáng)度必須大于材料本身強(qiáng)度。
σ = F / S
σ : 材料的強(qiáng)度
F:作用力
S : 接觸面積
從上公式中可知,刀具受的作用力(F)與其與工件的接觸面積(S)成正比關(guān)系。要減少刀具所受的作用力就要減少刀具與工件的接觸面積。
; D0 l" o0 K; }
$ [# L  l  O8 o. ]
減少作用力例子1:
/ ]. O  [* k: K2 ~! n
使用刀路轉(zhuǎn)角功能或加大R位的方法來(lái)減少刀具在轉(zhuǎn)角位的負(fù)荷,從而降低彈刀的機(jī)率。
/ t! N! M& e3 o) I# b
1 K# \% h4 o. v/ ]+ a
減少作用力例子2:
9 k( d: m3 z5 R9 C- R
在加工較深位置時(shí),可采用較小的進(jìn)給量和細(xì)R角的刀具,以減少加工中刀具所受的作用力,以減低彈刀的風(fēng)險(xiǎn)。
' Z$ K" t" o, q% q* U4 W! h) ?
下圖是使用D50R6刀和D50R0.8刀在加工同樣深度時(shí),與模料接觸位的比較可知,采用細(xì)R角刀具加工深型工件比大R角刀具更能減少切削力。
+ f  c+ c- j2 E0 R: V
% ]2 |' t+ |* D+ u" h$ g: y
總結(jié):

( T8 b0 Z6 l  m# X6 |6 V& E
綜合地運(yùn)用影響刀具變形的三個(gè)有關(guān)因素(裝刀長(zhǎng)度、刀具直徑、切削力),可以降低彈刀機(jī)率,提高加工時(shí)間,得到較好的加工精度和表面粗糙度。
! N6 s, F4 \" S& v- E

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2#
發(fā)表于 2018-11-11 15:05:41 | 只看該作者
漲知識(shí)了,感謝分享!

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