Das häufigste Problem des Überschneidens von Federmessern bei der Bearbeitung
Bei der Bearbeitung springt das Messer oft an der Ecke und verursacht ein Überschneiden. Wenn vernünftige Werkzeuge und Verarbeitungsmethoden verwendet werden, kann die Wahrscheinlichkeit eines Messerabpralls verringert werden.
Messerposition und Überschnitt
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Problemanalyse und Gegenmaßnahmen
Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, zeigt Abbildung A den 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 ist überschnitten.
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Kugelmesser-Symbol
Der relationale Ausdruck der Werkzeugverformung:
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Aus der obigen Formel können wir erkennen, 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 Länge des Werkzeugs zusammenhängt. Bei einem Werkzeug mit demselben Durchmesser erhöht sich die Verformung um das Dreifache, wenn die Länge des Werkzeugs verdoppelt wird.
Verkürzen Sie bei der Verarbeitung die Länge des Messers so weit wie möglich, um die Gefahr eines Messerspringens 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 die Verformung um das Vierfache, wenn der Durchmesser des Werkzeugs verdoppelt wird.
Wählen Sie bei der Bearbeitung nach Möglichkeit ein Werkzeug mit großem Durchmesser oder verwenden Sie für die Bearbeitung ein stärkeres Werkzeug, um die Gefahr des Messerspringens zu verringern. (Wie im rechten Bild unten gezeigt: A verwendet Heißdraht und einen konischen Halsschneider, B verwendet ein Werkzeug mit einem stärkeren Griff für die Bearbeitung)
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P – auf das Werkzeug wirkende Kraft
Aus der Formel ist ersichtlich, dass die Verformung des Werkzeugs direkt proportional zur Kraft ist, die es während der Bearbeitung erhält. Durch Reduzieren der auf das Werkzeug ausgeübten Kraft kann die Wahrscheinlichkeit verringert werden, dass das Messer abspringt. Um die Krafteinwirkung auf das Werkzeug während der Bearbeitung zu reduzieren, können folgende Methoden eingesetzt werden.
Analyse reduzierter Kräfte:
Beim Schneiden handelt es sich um einen 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: Kontaktfläche
Aus der obigen 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 verringern.
Beispiel 1 mit reduzierter Kraft:
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 Werkzeugabpralls zu verringern.
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Beispiel 2 mit reduzierter Kraft:
Bei der Bearbeitung einer tieferen Position kann ein Werkzeug mit einer kleineren Vorschubgeschwindigkeit und einem feinen R-Winkel verwendet werden, um die Kraft auf das Werkzeug während der Bearbeitung zu reduzieren und das Risiko eines Werkzeugabpralls zu verringern.
Die folgende Abbildung zeigt den Vergleich zwischen dem D50R6-Fräser und dem D50R0.8-Fräser bei der Bearbeitung derselben Tiefe und der Kontaktposition des Formmaterials. Es ist ersichtlich, dass die Schnittkraft durch die Verwendung eines dünnen R-Winkelfräsers zur Bearbeitung eines tiefen Werkstücks verringert werden kann, als durch einen großen R-Winkelfräser.
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Zusammenfassen:
Durch die umfassende Nutzung von drei verwandten Faktoren, die die Werkzeugverformung beeinflussen (Werkzeuglänge, Werkzeugdurchmesser und Schnittkraft), kann die Wahrscheinlichkeit eines Werkzeugabpralls verringert, die Bearbeitungszeit verlängert und eine bessere Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit erzielt werden.
