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標題: 如何控制CNC加工中心切削過程中的彈刀？ [打印本頁]
作者: xinjiyuan丶 時間: 2018-11-9 16:08
標題: 如何控制CNC加工中心切削過程中的彈刀？
問題：彈刀過切
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在加工中，經常會在轉角位出現彈刀而導致過切的現象，如果采用合理的刀具和加工方法，是可以將彈刀的機會降低的。
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彈刀位與加工過切
8 E2 g2 a) n( F% x6 |, N) v) u
如下圖所示，A圖是刀具在加工較平坦位置時的狀態，當加工到B位急停，準備反向加工時，由于慣性作用，刀具會產生變形，從而造成在B位較直身位處彈刀過切。
* m9 d, i* f+ Y0 U
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彈刀圖示
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刀具變形量的關系式：
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由上面公式中，我們可知，影響刀具變形的主要因素有三個：
L - 裝刀長度
D - 刀具直徑
P - 刀具所受的作用力
L - 裝刀長度
+ m1 @9 W" A) |0 H( K
由公式可知，刀具的變形量與裝刀長度是3次方的關系，同樣直徑的刀具，當長刀增加一倍，其變形量將會增大3倍。
/ ^9 Y; ?" Z1 w3 V2 ^9 V
在加工時，盡可能縮短裝刀長度，以減低彈刀風險。
- }4 ^4 X+ X# N2 B- g1 t3 l
D - 刀具直徑
. H% i* M# ^8 g/ x
由公式可知，刀具的變形量與刀具直徑是4次方的關系，同樣長度的刀具，當刀具直徑減少一倍，其變形量將會增大4倍。
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在加工時，可以的話，盡可能選擇大直徑刀具或采用加壯刀具來加工，以減低彈刀風險。(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加工)
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P - 刀具所受的作用力
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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系，減少刀具所受的作用力則可減低彈刀的機會，可以通過以下方法減少加工中刀具所受的作用力。
8 ^; m2 Z6 W8 n- ^( Q) U) h* z減少作用力分析：
切削是一個剪切變形的過程，每種材料都有自己的強度(σ)，要使材料分離，外來的強度必須大于材料本身強度。
σ = F / S
σ : 材料的強度
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。
' L$ J6 Y7 ?' j& I; `( c6 p. G
3 ~! {1 F6 I2 Q4 r
減少作用力例子1：
+ W1 f' d h6 Z' f" ?+ R% s
使用刀路轉角功能或加大R位的方法來減少刀具在轉角位的負荷，從而降低彈刀的機率。
. B# O- a' U8 u( U ~' N+ Z3 R* r
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減少作用力例子2：
, j/ g. C# x* f9 L1 O. Q5 z
在加工較深位置時，可采用較小的進給量和細R角的刀具，以減少加工中刀具所受的作用力，以減低彈刀的風險。
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下圖是使用D50R6刀和D50R0.8刀在加工同樣深度時,與模料接觸位的比較可知，采用細R角刀具加工深型工件比大R角刀具更能減少切削力。
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4 O x/ I' K& o8 g/ o+ h6 |
總結：
6 ]8 \" N7 O# X v [5 w
綜合地運用影響刀具變形的三個有關因素(裝刀長度、刀具直徑、切削力)，可以降低彈刀機率，提高加工時間，得到較好的加工精度和表面粗糙度。
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作者: 遠祥 時間: 2018-11-11 15:05
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