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什么是CNC加工中的刀具偏斜?如何减少或预防呢?

刀具偏转是中国和世界各地的制造商和工程师在CNC加工中面临的常见挑战之一。它可能会导致一些问题,例如增加机器颤振,破坏加工零件的表面光洁度,弄乱尺寸精度等等。

发表于2021-04-10 15:18:14,通过 cyanbat发布 | 点击数:0


通常,将工具牢固地放置在卡盘中。但是,材料的反作用力超过了工具的作用力,该作用力会在意想不到的方向推动或偏转工具。由于精度,表面光洁度和CNC加工操作在某种程度上取决于刀具的对中,因此刀具偏斜会在CNC加工过程中引起一些错误。

因此,在进行精密CNC加工时,了解什么是刀具偏斜,是什么原因引起的以及可以使用哪些策略来减小它是至关重要的。在这篇文章中,我们将重点关注所有有助于将刀具挠度降低到最小的因素。

刀具变形及其对CNC加工的影响概述
顾名思义,刀具偏斜是指刀具相对于其预期对准的偏斜。CNC加工工具的一端固定在卡盘内,另一端是自由的或悬臂的。在CNC加工过程中,刀具始终对工件施加力。结果,工件也将其抵抗力重新施加到工具上。除阻力外,CNC工具还受到不同操作力的影响。因此,当工具不承受外力时,它会偏离其对齐方向。

工具偏斜引起的问题:
 
  • 工具或工件的故障
  • 整个生命周期耗竭
  • 尺寸误差
  • 粗糙的表面光洁度
  • 潜在的表面损坏

减少或防止CNC加工中刀具偏斜的策略

即使无法完全避免刀具偏斜,您仍然可以通过以下策略在很大程度上减小刀具偏斜。

1.    减少悬垂长度:
突出长度是CNC工具的离合点与工具的操作尖端之间的距离。由于该工具安装为悬臂梁,因此始终会承受弯曲应力以及外部垂直和水平力。根据悬臂梁的载荷应力理论,悬垂长度越短,弯曲应力的影响就越小。这样,当您将使工具的伸出长度最小化时,它将减少工具的变形。


2.    增加工具核心强度:
工具的核心强度取决于其长笛的长度和范围。凹槽长度和长度之间的差异决定了芯部的刚度。因此,长刃刀具为径向一致的CNC加工操作提供了高性能。如果芯子直径保持较厚,则它将提供更多的材料壁来吸收剪切应力,从而最终提高工具的芯子强度和刚度。


3.    增加工具刚度:
通常,CNC加工工具通常由高速钢(HSS)制成。一般而言,这种钢被认为适合于机械加工。但是,当承受更高的应力负荷时,HSS工具更容易发生挠曲。因此,在这种情况下,您应该考虑使用硬质合金刀具代替高速钢刀具,因为硬质合金的强度和刚度是高速钢的三倍。但是,碳化物是一种脆性材料。因此,当您使用硬质合金刀具减少刀具偏斜时,如果刀具断裂,则需要注意。
 

作者:@青蝠科技   信息来源:@青蝠科技