Das häufige Problem des Überschneidens von Federmessern in der Verarbeitung
Während der Bearbeitung springt das Messer oft an der Ecke und verursacht Überschnitte. Wenn angemessene Werkzeuge und Verarbeitungsmethoden verwendet werden, kann die Wahrscheinlichkeit eines Messerrückpralls verringert werden.
Messerstellung und Überschnitt
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Problemanalyse und Gegenmaßnahmen
Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist Abbildung A der Zustand des Werkzeugs, wenn es eine relativ flache Position bearbeitet. Wenn die Maschine den Notstopp an Position B erreicht und sich auf die Rückwärtsbearbeitung vorbereitet, verformt sich das Werkzeug aufgrund der Trägheit, was zu einer relativ geraden Position an Position B führt. Das Messer wird überschnitten.
Der relationale Ausdruck der Werkzeugverformung:
Aus der obigen Formel können wir ersehen, dass es drei Hauptfaktoren gibt, die die Werkzeugverformung beeinflussen:
L - Werkzeuglänge
D - Werkzeugdurchmesser
P - auf das Werkzeug wirkende Kraft
L - Werkzeuglänge
Aus der Formel ist ersichtlich, dass die Verformung des Werkzeugs mit der dritten Potenz der Werkzeuglänge zusammenhängt. Bei einem Werkzeug mit gleichem Durchmesser erhöht sich die Verformung bei Verdoppelung der Werkzeuglänge um das Dreifache.
Kürzen Sie bei der Verarbeitung die Länge des Messers so weit wie möglich, um das Risiko eines Messerrückpralls zu verringern.
D - Werkzeugdurchmesser
Aus der Formel ist ersichtlich, dass die Verformung des Werkzeugs mit der 4. Potenz des Werkzeugdurchmessers zusammenhängt. Bei einem Werkzeug gleicher Länge erhöht sich bei Verdoppelung des Werkzeugdurchmessers die Verformung um das 4-fache.
Wählen Sie bei der Bearbeitung nach Möglichkeit ein Werkzeug mit großem Durchmesser oder verwenden Sie ein stärkeres Werkzeug für die Bearbeitung, um das Risiko eines Messerrückpralls zu verringern. (Wie im rechten Bild unten gezeigt: A verwendet einen heißen Draht und einen Kegelhalsschneider, B verwendet ein Werkzeug mit einem stärkeren Griff für die Verarbeitung)
P - auf das Werkzeug wirkende Kraft
Aus der Formel ist ersichtlich, dass die Verformung des Werkzeugs direkt proportional zu der Kraft ist, die es während der Bearbeitung erhält. Eine Verringerung der Kraft auf das Werkzeug kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass das Messer springt. Die folgenden Methoden können verwendet werden, um die Kraft auf das Werkzeug während der Bearbeitung zu reduzieren.
Reduzierte Kraftanalyse:
Schneiden ist ein Prozess der Scherverformung, und jedes Material hat seine eigene Festigkeit (σ). Um die Materialien zu trennen, muss die äußere Festigkeit größer sein als die Festigkeit des Materials selbst.
σ = F/S
σ : Festigkeit des Materials
F: Kraft
S: Kontaktbereich
Aus obiger Formel ist ersichtlich, dass die Kraft (F) auf das Werkzeug proportional zur Kontaktfläche (S) mit dem Werkstück ist. Um die Kraft auf das Werkzeug zu reduzieren, ist es notwendig, die Kontaktfläche zwischen Werkzeug und Werkstück zu reduzieren.
Reduzierte Kraft Beispiel 1:
Verwenden Sie die Eckenfunktion des Werkzeugwegs oder erhöhen Sie die R-Position, um die Belastung des Werkzeugs an der Ecke zu verringern und dadurch die Wahrscheinlichkeit eines Werkzeugrückpralls zu verringern.
Reduzierte Kraft Beispiel 2:
Bei der Bearbeitung einer tieferen Position kann ein Werkzeug mit einem kleineren Vorschub und einem feinen R-Winkel verwendet werden, um die Kraft auf das Werkzeug während der Bearbeitung zu reduzieren und das Risiko eines Werkzeugrückpralls zu verringern.
Die folgende Abbildung zeigt den Vergleich zwischen dem D50R6-Fräser und dem D50R0.8-Fräser bei der Bearbeitung der gleichen Tiefe und der Kontaktposition des Formmaterials. Es ist ersichtlich, dass die Schnittkraft reduziert werden kann, indem ein dünner R-Winkel-Fräser verwendet wird, um ein tiefes Werkstück zu bearbeiten, als ein großer R-Winkel-Fräser.
Zusammenfassen:
Die umfassende Nutzung der drei relevanten Faktoren, die die Werkzeugverformung beeinflussen (Werkzeuglänge, Werkzeugdurchmesser und Schnittkraft), kann die Wahrscheinlichkeit eines Werkzeugrückpralls verringern, die Bearbeitungszeit verlängern und eine bessere Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit erzielen.
