Det vanliga problemet med överskärning av fjäderkniven vid bearbetning
Under bearbetningen studsar kniven ofta i hörnet och orsakar överskärning. Om rimliga verktyg och bearbetningsmetoder används kan risken för knivstuds minska.
Knivposition och överskärning
02
Problemanalys och motåtgärder
Som visas i figuren nedan är figur A verktygets tillstånd när det bearbetar ett relativt plant läge. När maskinen når nödstoppet vid position B och förbereder för omvänd bearbetning kommer verktyget att deformeras på grund av tröghet, vilket resulterar i ett relativt rakt läge vid position B. Kniven är överskuren.
Det relationella uttrycket för verktygsdeformation:
Från ovanstående formel kan vi se att det finns tre huvudfaktorer som påverkar verktygsdeformation:
L - Verktygslängd
D - verktygsdiameter
P - kraft som verkar på verktyget
L - Verktygslängd
Det kan ses från formeln att verktygets deformation är relaterad till den tredje potensen av verktygets längd. För ett verktyg med samma diameter, när verktygets längd fördubblas, kommer deformationen att öka med 3 gånger.
Vid bearbetning, förkorta knivens längd så mycket som möjligt för att minska risken för knivstuds.
D - verktygsdiameter
Det kan ses av formeln att verktygets deformation är relaterad till 4:e potensen av verktygsdiametern. För ett verktyg av samma längd, när verktygets diameter fördubblas, kommer deformationen att öka med 4 gånger.
Vid bearbetning, om möjligt, välj ett verktyg med stor diameter eller använd ett starkare verktyg för bearbetning för att minska risken för knivstuds. (Som visas på den högra bilden nedan: A använder hettråd och avsmalnande halsskärare, B använder ett verktyg med ett starkare handtag för bearbetning)
P - kraft som verkar på verktyget
Det kan ses av formeln att deformationen av verktyget är direkt proportionell mot kraften det får under bearbetningen. Att minska kraften på verktyget kan minska risken för att kniven fjädrar. Följande metoder kan användas för att minska kraften på verktyget under bearbetningen.
Analys av reducerad kraft:
Skärning är en process av skjuvdeformation, och varje material har sin egen styrka (σ). För att separera materialen måste den yttre styrkan vara större än hållfastheten hos själva materialet.
σ = F/S
σ : Materialets styrka
F: kraft
S : kontaktyta
Det framgår av formeln ovan att kraften (F) på verktyget är proportionell mot kontaktytan (S) med arbetsstycket. För att minska kraften på verktyget är det nödvändigt att minska kontaktytan mellan verktyget och arbetsstycket.
Reducerad kraft exempel 1:
Använd hörnfunktionen för verktygsbanan eller öka R-positionen för att minska belastningen på verktyget i hörnet och därigenom minska sannolikheten för verktygsstuds.
Reducerad kraft exempel 2:
Vid bearbetning av ett djupare läge kan ett verktyg med en mindre matningshastighet och en fin R-vinkel användas för att minska kraften på verktyget under bearbetningen och minska risken för verktygsstuds.
Bilden nedan visar jämförelsen mellan D50R6-skäraren och D50R0.8-skäraren vid bearbetning av samma djup, och formmaterialets kontaktposition. Det kan ses att skärkraften kan minskas genom att använda en tunn R-vinkel fräs för att bearbeta ett djupt arbetsstycke än en stor R-vinkel fräs.
Sammanfatta:
Den omfattande användningen av de tre relevanta faktorerna som påverkar verktygsdeformationen (verktygslängd, verktygsdiameter och skärkraft) kan minska sannolikheten för verktygsstuds, öka bearbetningstiden och få bättre bearbetningsnoggrannhet och ytjämnhet.
