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2025-01-09
展會專題
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活動專題 【機床商務(wù)網(wǎng)欄目 科技動態(tài)】彈刀是刀具因受力過大而產(chǎn)生幅度相對較大的振動。彈刀造成的危害就是造成工件過切和損壞刀具，當(dāng)?shù)稄叫∏业稐U過長或受力過大都會產(chǎn)生彈刀的現(xiàn)象。在數(shù)控加工的過程中，經(jīng)常會在轉(zhuǎn)角位出現(xiàn)彈刀而導(dǎo)致過切的現(xiàn)象。
如果我們采取合理的刀具和加工方法，可以將彈刀的機會大大降低。就像下圖所示，A圖是刀具在加工較平坦位置時的狀態(tài)，當(dāng)加工到B位急停，準備反向加工時，因為慣性作用，刀具會發(fā)生變形，從而造成在B位較直身位處彈刀過切。
刀具變形量的關(guān)系式：
由上面的公式中，我們可以看到，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
從公式上來看，刀具的變形量與裝刀長度是3次方的關(guān)系，同樣直徑的刀具，當(dāng)長刀增加一倍，其變形量將會增大3倍。
在加工的時候，盡可能縮短裝刀的長度，以減低出現(xiàn)彈刀的可能性。
D - 刀具直徑
從公式上來看，刀具的變形量與刀具直徑是4次方的關(guān)系，同樣長度的刀具，當(dāng)?shù)毒咧睆綔p少一倍，它的變形量將會增大4倍。
在加工時，條件允許的話，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(fēng)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)
P - 刀具所受的作用力
從公式上來看，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會，可以通過以下方法減少加工中刀具所受的作用力。
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(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。
減少作用力例子1：
使用刀路轉(zhuǎn)角功能或加大R位的方法來減少刀具在轉(zhuǎn)角位的負荷，從而降低彈刀的機率。
減少作用力例子2：
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(fēng)險。
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。
總結(jié)：
綜合地運用影響刀具變形的三個有關(guān)因素(裝刀長度、刀具直徑、切削力)，完全可以降低彈刀的機率，提高加工時間，以獲得更好的加工精度和表面粗糙度。
(原標題：如何控制CNC加工中心切削過程中的彈刀？)
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