Nov 15, 2023 Eine Nachricht hinterlassen

Wie kann der Werkzeugauswurf während des Schneidvorgangs eines CNC-Bearbeitungszentrums gesteuert werden?

 

Problem: Das Klappmesser schneidet zu weit


Bei der Bearbeitung kommt es häufig vor, dass das Messer an der Ecke ausschlägt und so ein Überschneiden entsteht. Wenn vernünftige Werkzeuge und Verarbeitungsmethoden verwendet werden, kann die Wahrscheinlichkeit, dass das Messer schnippt, verringert werden.

Bild

Elastische Werkzeugposition und Bearbeitungsüberschnitt

Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, zeigt Abbildung A den Zustand des Werkzeugs bei der Bearbeitung einer relativ flachen Position. Wenn die Maschine Position B erreicht und einen Notstopp durchführt, um die Rückwärtsbearbeitung vorzubereiten, verformt sich das Werkzeug aufgrund der Trägheit, was zu einer geraderen Position an Position B führt. Das Messer schneidet überall.

Bild
Messer-Symbol

Der relationale Ausdruck der Werkzeugverformung:

Bild


Aus der obigen Formel können wir erkennen, dass es drei Hauptfaktoren gibt, die die Werkzeugverformung beeinflussen:
L - Werkzeuglänge
D - Werkzeugdurchmesser
P – Kraft auf das Werkzeug
L - Werkzeuglänge


Aus der Formel ist ersichtlich, dass der Zusammenhang zwischen der Verformung des Werkzeugs und der Länge des Werkzeugs die dritte Potenz ist. Bei einem Werkzeug mit demselben Durchmesser erhöht sich die Verformung um das Dreifache, wenn die Länge des Werkzeugs verdoppelt wird.

Verkürzen Sie die Werkzeuglänge während der Bearbeitung so weit wie möglich, um das Risiko eines Werkzeugschnipsens zu verringern.

D - Werkzeugdurchmesser

Aus der Formel ist ersichtlich, dass der Verformungsbetrag des Werkzeugs mit der vierten Potenz des Werkzeugdurchmessers zusammenhängt. Bei einem Werkzeug gleicher Länge erhöht sich der Verformungsbetrag bei Verdoppelung des Werkzeugdurchmessers um das Vierfache.

Wählen Sie bei der Bearbeitung nach Möglichkeit Werkzeuge mit großem Durchmesser oder verwenden Sie für die Bearbeitung stärkere Werkzeuge, um die Gefahr des Werkzeugschnippens zu verringern. (Wie im rechten Bild unten gezeigt: A verwendet eine Heißschnur und einen konischen Halsschneider und B verwendet ein Werkzeug mit einem verstärkten Griff)

Bild


P – Kraft auf das Werkzeug

Aus der Formel ist ersichtlich, dass die Verformung des Werkzeugs direkt proportional zur Kraft ist, die es bei der Bearbeitung erfährt. Eine Reduzierung der Kraft, die auf das Werkzeug wirkt, kann die Wahrscheinlichkeit verringern, dass das Werkzeug federt. Um die Kraft, die das Werkzeug bei der Bearbeitung erfährt, zu reduzieren, können folgende Methoden eingesetzt werden.

Kraftanalyse reduzieren:

Beim Schneiden handelt es sich um einen Prozess der Scherverformung. Jedes Material hat seine eigene Festigkeit (σ). Um das Material zu trennen, muss die äußere Festigkeit größer sein als das Material selbst.

σ=F/S
σ: Festigkeit des Materials
F: Kraft
S: Kontaktfläche


Aus der obigen Formel ist ersichtlich, dass die auf das Werkzeug ausgeübte Kraft (F) direkt proportional zu seiner 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.

Kraftreduzierung Beispiel 1:

Verwenden Sie die Funktion „Werkzeugweg-Ecke“ oder erhöhen Sie die R-Position, um die Belastung des Werkzeugs an der Eckposition zu verringern und so die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass das Werkzeug wegspringt.

Bild


Kraft reduzieren Beispiel 2:

Bei der Bearbeitung tieferer Positionen können ein kleinerer Vorschub und ein dünnes R-Winkel-Werkzeug verwendet werden, um die Kraft auf das Werkzeug während der Bearbeitung zu reduzieren und das Risiko eines Werkzeugschnippens zu verringern.

Das Bild unten zeigt einen Vergleich der Kontaktpunkte mit dem Formmaterial bei Verwendung von D50R6-Werkzeugen und D50R0.8-Werkzeugen zur Bearbeitung derselben Tiefe. Es ist ersichtlich, dass die Verwendung dünner R-Winkel-Werkzeuge zur Bearbeitung tiefer Werkstücke die Schnittkraft stärker reduzieren kann als große R-Winkel-Werkzeuge.

Bild


Zusammenfassen:

Durch die umfassende Nutzung der drei relevanten Faktoren, die die Werkzeugverformung beeinflussen (Werkzeuglänge, Werkzeugdurchmesser, Schnittkraft), kann die Wahrscheinlichkeit einer Werkzeugdurchbiegung verringert, die Bearbeitungszeit verlängert und eine bessere Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit erzielt werden.

Anfrage senden

whatsapp

skype

E-Mail

Anfrage