Quais são os efeitos da baixa eficiência de produção na força de corte da máquina de fresagem CNC?

Ao cortar metal com fresadora CNC, a ferramenta de corte corta a peça e deforma o material da peça em cavacos, o que é chamado de força de corte. A força de corte é uma base importante para calcular a potência de corte, projetar ferramentas de corte, máquinas-ferramentas e acessórios para máquinas-ferramentas e formular parâmetros de corte. Na produção automática, o processo de corte e o estado de trabalho das ferramentas de corte também podem ser monitorados pela força de corte.

Força de corte e poder de corte de Fresagem CNC Máquina

1. A fonte da força de corte de Fresagem CNC máquina.

Por um lado, a fonte de força de corte é a resistência causada pela deformação elástica e plástica no processo de formação do cavaco. Por outro lado, é a resistência ao atrito entre o cavaco e a face de saída da ferramenta e entre a peça de trabalho e a face de saída da ferramenta.

2. Força de corte e decomposição.

A força total de corte F durante o corte é uma força espacial. Para facilitar a medição e o cálculo e atender às necessidades de projeto de máquina-ferramenta, fixação e ferramenta e análise de processo, f é frequentemente decomposto em três componentes de corte mutuamente perpendiculares FC, FP e FF.

(1) A força de corte principal FC é a projeção da força de corte total F na direção do movimento principal, e sua direção é perpendicular ao plano de base. FC é uma base importante para a potência da cama do computador, resistência da ferramenta, projeto de fixação e seleção de parâmetros de corte. FC pode ser calculada por fórmula empírica ou força de corte unitária KC (unidade:n / mm):FC =kcad =kchdbd =kcapf.

(2) A força de retorno FP é a componente da força de corte total F perpendicular à direção de avanço. É o principal fator que afeta a deformação da peça e causa a vibração do sistema.

(3) A força de avanço FF é o componente de corte da força de corte total para f na direção de avanço. É a base principal para projetar e verificar o mecanismo de alimentação da máquina-ferramenta e a potência de alimentação da cama do computador.

A força de corte é a força total de corte, f é decomposta em FC e FD, FD é decomposta em FP e FF, e sua relação é FF =fdsinkr, FP =fdcoskr.

3. Poder de corte de Fresagem CNC máquina.

A potência de corte refere-se à potência consumida pela força de corte no processo de corte, expressa em PM e em kW. Ao girar um círculo, é a soma da potência consumida pela força de corte principal FC e a força de avanço FF. Como a força de alimentação FF consome uma pequena proporção da potência (apenas 1% 5%), geralmente a potência consumida por FF pode ser ignorada, e FP não realiza trabalho, então pm=fc é obtido υ c × Onde FC é o força de corte principal (n), υ C é a velocidade de corte (M / s).

Considerando a eficiência de transmissão da máquina-ferramenta, a taxa do motor PE da máquina-ferramenta pode ser calculada a partir da potência de corte PM, ou seja, PE ≥ PM / onde é a eficiência de transmissão da máquina-ferramenta, geralmente tomada como 0,75 ~ 0,85.

Principais fatores que afetam a força de corte de Fresagem CNC Máquina

1. Influência do material da peça de Fresagem CNC máquina.

Quanto maior a resistência e dureza do material da peça, embora a deformação de corte diminua ligeiramente, a força total de corte ainda aumenta. Para materiais com resistência e dureza de processamento semelhantes, se a plasticidade for grande, o coeficiente de atrito com a ferramenta também será grande, então a força de corte aumenta; Ao usinar materiais frágeis, a força de corte é pequena devido à pequena deformação plástica e ao pequeno atrito entre o cavaco e a face de saída da ferramenta.

2. Influência dos parâmetros de corte de Fresagem CNC máquina

(1) Retroalimentação AP e alimentação F.

Quando f e AP aumentam, a área de corte aumenta e a força de corte principal também aumenta, mas o grau de influência delas é diferente. No torneamento, quando o AP é dobrado, a força de corte principal é dobrada; Quando f é dobrado, a força de corte principal aumenta em apenas 68% ~ 86%. Portanto, no processo de corte, considerando a força de corte principal e a potência de corte, aumentar a taxa de avanço é melhor do que aumentar o estiramento de retorno.

• Velocidade de corte υ c.

Curva de influência da velocidade de corte na força de corte na usinagem de aço 45 (AP =4mm, f =0,3mm / R) com ferramenta de torneamento de metal duro YT15. Ao cortar metal plástico, na área de acúmulo de cavacos, o crescimento do acúmulo de cavacos pode aumentar o ângulo de inclinação real da ferramenta, reduzir a deformação do cavaco e reduzir a força de corte; Ao contrário, a redução do acúmulo de cavacos aumenta a força de corte. Quando não há acúmulo de cavacos, com o aumento da velocidade de corte υ C, a temperatura de corte aumenta, o atrito da face de saída diminui, a deformação diminui e a força de corte diminui. Portanto, o corte de alta velocidade é frequentemente usado na produção para melhorar a produtividade. Ao cortar metais frágeis, υ C aumenta e a força de corte diminui ligeiramente.

3. Influência dos parâmetros geométricos da ferramenta em Fresagem CNC máquina

(1) Canto frontal. O ângulo de saída tem a maior influência na força de corte. Ao cortar metal plástico, o ângulo de inclinação aumenta, o que pode reduzir a deformação de extrusão e o atrito do material a ser cortado, remoção suave de cavacos e reduzir a força total de corte; Ao cortar metais frágeis, o efeito do ângulo de saída na força de corte não é óbvio.

(2) Chanfradura negativa. A retificação do chanfro negativo na aresta de corte afiada pode melhorar a resistência da aresta e melhorar a vida útil da ferramenta, mas neste momento, a deformação do metal a ser cortado aumenta e a força de corte aumenta.

(3) Ângulo de deflexão principal. A influência do ângulo de deflexão principal na força de corte é principalmente através da mudança da espessura de corte e do comprimento da curva do arco da ponta da ferramenta para afetar a deformação, de modo a afetar a força de corte. O ângulo de deflexão principal tem pouco efeito na força de corte principal FC, mas tem um efeito óbvio na proporção da força de retorno FP e da força de avanço FF. F'd é o impulso reverso da peça de trabalho para a ferramenta. Como f'p=f'dcoskr, f'f=f'dsinkr, aumentando o ângulo de deflexão principal Kr aumentará a força de avanço F'f e diminuirá a força de retorno f'p. Ao girar uma peça de trabalho esbelta, um ângulo de deflexão principal maior pode ser selecionado para reduzir ou evitar a deformação de flexão da peça de trabalho.

4. Outros fatores. Fricção entre ferramentas de corte e materiais da peça

Sob as mesmas condições de corte, a força de corte da ferramenta de aço rápido é a maior, seguida pela ferramenta de metal duro e ferramenta cerâmica. O uso de fluido de corte no processo de corte pode reduzir a força de corte, e quanto maior o desempenho de lubrificação do fluido de corte, mais significativa é a redução da força de corte. Quanto maior o atrito, mais grave o desgaste da ferramenta.