精鑫科技数控刀具(深圳)有限公司
精(jing)鑫科技数(shu)控刀具(深圳)有限公司
发表时间(jian): 2023-04-23 17:19:07
作(zuo)者: 精鑫(xin)科技数控刀具(深圳(zhen))有限(xian)公司
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切(qie)削(xue)(xue)力是(shi)切(qie)削(xue)(xue)刀具对材料进(jin)行加(jia)工时(shi)受到的阻力。根据以(yi)CNC数控机床为主的制造机器所(suo)使用的切(qie)削(xue)(xue)工艺(例(li)如车削(xue)(xue)、铣削(xue)(xue)和钻削(xue)(xue)等),切(qie)削(xue)(xue)力的方向和幅度各不相同。
测量(liang)(liang)加工工艺中的(de)切削力(li)可(ke)采用多种(zhong)技(ji)术,其中,测力(li)计(ji)是最有效、最可(ke)靠的(de)工具(ju)。部(bu)分(fen)(fen)测力(li)计(ji)可(ke)基(ji)于压电(dian)效应进(jin)行(xing)测量(liang)(liang)。但是,使用适(shi)合的(de)力(li)传(chuan)感器(qi)或内置于加工刀具(ju)零部(bu)件中的(de)载荷单元(例(li)如应变(bian)计(ji)和压电(dian)式(shi)传(chuan)感器(qi)),也可(ke)以定制集(ji)成解(jie)决方案。用于切削力(li)测量(liang)(liang)的(de)压电(dian)式(shi)测力(li)计(ji)主要(yao)有三种(zhong):静(jing)态三分(fen)(fen)量(liang)(liang)测力(li)计(ji),静(jing)态六分(fen)(fen)量(liang)(liang)测力(li)计(ji),以及旋转(zhuan)四分(fen)(fen)量(liang)(liang)测力(li)计(ji)。
为什么测量切削力?切削力测量结果有何用途?
在切削(xue)(xue)工(gong)艺(yi)中,刀具(ju)承受(shou)很高的(de)机械(xie)、热量和(he)(he)化学压力(li)(li),影响切削(xue)(xue)表现和(he)(he)刀具(ju)寿命(ming)。如(ru)今,金(jin)属切削(xue)(xue)仍是最重要(yao)(yao)的(de)加工(gong)工(gong)艺(yi),是制(zhi)造各种技术产品(pin)(pin)的(de)基础。除可(ke)信赖(lai)的(de)品(pin)(pin)质外,制(zhi)成品(pin)(pin)还应兼(jian)具(ju)成本效益。因此,业界对(dui)切削(xue)(xue)工(gong)艺(yi)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)不(bu)断提高。对(dui)切削(xue)(xue)工(gong)艺(yi)的(de)深(shen)入了解(jie)是满足这(zhei)些(xie)要(yao)(yao)求(qiu)的(de)必要(yao)(yao)条件。切削(xue)(xue)工(gong)艺(yi)中,关键指标(biao)包括作用(yong)力(li)(li)和(he)(he)作用(yong)扭(niu)矩。
开发(fa)新刀具(ju)时,更应了解其(qi)表现,切削工(gong)(gong)(gong)艺中会产生哪些切削力?刀具(ju)在不同条件下的(de)表现如(ru)何(工(gong)(gong)(gong)艺稳定性(xing))?如(ru)何设计刀具(ju)才能避免峰(feng)值力(服务寿命)并且(qie)保证加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)艺的(de)快速(su)、高效运(yun)行?
只有保证刀具(ju)开(kai)发过程中的精准测(ce)量,才能实现工艺可靠性,避(bi)免(mian)出(chu)现残次品。例如,铣削钟表外壳(qiao)时,制表商需确保加(jia)工工艺能够在持续接(jie)触的条(tiao)件(jian)下(xia)顺利、稳(wen)定进行,并(bing)且刀具(ju)不会过度应力(li)。
将切削力(li)/扭矩测量应(ying)用(yong)(yong)于CNC数(shu)控机(ji)床的先进编程中,构(gou)建(jian)智能加工策略,这(zhei)种方式正(zheng)得到日益(yi)广泛(fan)的应(ying)用(yong)(yong)。切削力(li)信号可通(tong)过多种方式连接到机(ji)床,用(yong)(yong)于改善(shan)切削工艺,提高可追溯(su)性(xing),确保(bao)可持续加工运行(xing)。
因(yin)此,分(fen)析刀(dao)具(ju)磨损情况(kuang)(即测量(liang)和分(fen)析刀(dao)具(ju)的机械载荷)是实(shi)现(xian)以下几(ji)个目(mu)标的基础:
■ 改进切削工艺
■ 改良(liang)切削刀具(几(ji)何形状(zhuang),涂装)
■ 改进辅助设备(bei)(例如冷却液(ye))
■ 确定机床(chuang)结构(gou)和(he)零(ling)部(bu)件尺寸
■ 验证工艺模(mo)型和(he)模(mo)拟
■ 将被测力(li)纳入车床控制系统,开(kai)展智能(neng)编程
为(wei)实现上述目(mu)标(biao),需要:
■ 测量和分析塑性加(jia)工工艺中的施(shi)加(jia)力
■ 识(shi)别特(te)征常量,即与(yu)机械加工性有关的(de)特(te)定力
■ 提(ti)供与工艺进给能量有关的信息
■ 在数控(NC)机(ji)床(chuang)中(zhong)使(shi)用先进的(de)编程(cheng)命令,例如同步动作等
压电式(shi)测(ce)力计广泛应用于学(xue)术和工业研发中,用以测(ce)量、分析和优化加工工艺。