CNC加工中的刀具偏斜

通过 | 2017年1月17日 | 博客 | 0评论

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您是否曾经想过,为什么铣削一个孔或一个凹槽后,它在切口的顶部比底部的尺寸大?还是为什么您的量规销钉恰好贴合在孔的开头,却无法完全插入孔中?简单的答案是刀具偏斜。一切都在弯曲。我的意思是一切。刀具变形是一个普遍存在的问题,但鲜为人知。不要担心我的机械师同伴,因为这不是你的错!没有消除工具偏斜的方法,只能控制和减小它。知识就是力量,希望到本文结束时,您将对工具偏斜的原因和可能的解决方案有所了解。

简而言之,工具的挠度就是 工具。在您剪切特征时,在本例中,我们将说出钱财。切割时,您将力施加到工具和材料上。材料给,这就是为什么要获得芯片的原因。但是,它不会不战而败。当材料向后推动时,它会沿与施加到材料上的力相反的方向推动工具的末端。工具伸出的距离越远,工具的末端将移动得越远。

可以计算刀具挠度,但是所涉及的数学非常复杂。如果您花费大量时间在机加工车间工作,那么您就会知道用耳朵和耳朵进行优化的频率是多少–我认为这两件事是好的机械师可以拥有的最重要的工具。但是,如果您想计算一些刀具偏斜的数字,则可以在线使用多个计算器。就今天的帖子而言,我们将依靠可信赖的耳朵和一些常识。

通过使用直径更大的刀柄和尽可能少的排屑槽的刀具,可以减少刀具的偏斜。

可以通过使用最大直径和最少数量的凹槽来减少刀具偏斜。

刚性是最重要的因素。随着距离的增加,工具从刀架伸出的刚度将呈指数下降。在某些情况下,您需要长度,在这种情况下,最好的做法是使用直径最大的凹槽,而凹槽的数量最少。减小工具的直径时,也会减少使其弯曲所需的力。另外,刀具上的每个凹槽都会降低工具的刚性。如果要切割较深的特征,则需要确保使用的是打印件允许的最大直径,以便优化工具性能。即使您需要使用较大直径的工具进行粗加工,并使用较小的工具进行精加工以达到拐角半径的要求,也可以。您还希望使用出屑槽最少的工具,并且只按实际需要伸出工具。在研究工具时,您会发现有些工具是主要关注刚性的工具,许多“微型”工具都带有锥形柄以增加刚性。

硬质合金工具与高速钢工具,以减少工具偏斜

如果您认为刀具偏斜是一个问题,或者您执行的切削过于剧烈而导致问题,那么您应该始终考虑的一件事就是硬质合金刀具。除了具有更高的SFPM和更好的刀具寿命等优点外,硬质合金的硬度约为高速钢的三倍。但是请记住,硬质合金非常脆-在谈论刀具偏斜时,这不是一个很好的组合。需要花费更多的时间才能使它变形,但是如果您提供足够的力量,该工具就不会那么宽容并且会损坏,因此请当心。

正如我所讨论的 “爬铣与常规铣” 博客文章中,切削策略可能会影响刀具变形。利用动态刀具路径策略(请参阅我的博客文章 “动态铣削”)可以最大程度地减少由于轻度径向切削而引起的刀具偏斜。如果您使用动态刀具路径对特征进行粗加工,并确保要进行爬铣,那么您应该对结果感到满意。如在其他文章中所讨论的那样,对于表面处理,您有两种选择-攀爬表面处理或常规轧制的弹簧轧制,或传统表面处理与润滑的轻质轧制,您将对结果感到非常满意。

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