چگونه ماشینکاری CNC را کنترل کنیم در حالی که ابزار همیشه بیش از حد پرش می کند و برش می دهد؟

1.
مسائل رایج برش بیش از حد فنر برش در ماشینکاری
در ماشینکاری، معمولاً با پدیده برش بیش از حد به دلیل پرش ابزار در موقعیت گوشه مواجه می‌شویم. در صورت استفاده از ابزارهای برش معقول و روش های پردازش، احتمال پرش ابزار را می توان کاهش داد.

موقعیت ابزار فنری و ماشینکاری روی برش
2.
تجزیه و تحلیل مشکل و اقدامات متقابل
همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، شکل A وضعیت ابزار را هنگام پردازش یک موقعیت نسبتا صاف نشان می دهد. هنگام پردازش به موقعیت B و آماده شدن برای پردازش معکوس، به دلیل اثر اینرسی، ابزار تغییر شکل می‌دهد و باعث می‌شود که ابزار به سمت بالا بپرد و در موقعیت بدن مستقیم‌تر در موقعیت B برش دهد.

نمودار چاقوی گلوله ای
رابطه بین تغییر شکل ابزار:

از فرمول بالا، می توان دریافت که سه عامل اصلی بر تغییر شکل ابزار تأثیر می گذارد:
L - طول ابزار
د - قطر ابزار
پ - نیروی وارد بر ابزار
L - طول ابزار
طبق فرمول تغییر شکل ابزار مربوط به طول ابزار به توان سه می باشد. برای ابزارهایی با قطر یکسان، زمانی که طول ابزار بلند دو برابر شود، تغییر شکل آن سه برابر افزایش می یابد.
در طول پردازش، سعی کنید طول ابزار را تا حد ممکن کوتاه کنید تا خطر پرش ابزار کاهش یابد.
د - قطر ابزار
طبق فرمول، تغییر شکل ابزار مربوط به قطر ابزار به توان 4 است. برای ابزارهایی با طول یکسان، زمانی که قطر ابزار یک بار کاهش یابد، تغییر شکل چهار برابر افزایش می یابد.
هنگام پردازش، در صورت امکان، ابزارهایی با قطر بزرگتر انتخاب کنید یا از ابزارهای تقویت شده برای کاهش خطر شکستن ابزار استفاده کنید. (همانطور که در شکل سمت راست نشان داده شده است: A از سیم داغ و برش گردن مخروطی استفاده می کند، در حالی که B از ابزاری با دسته تقویت شده برای ماشین کاری استفاده می کند)

پ - نیروی وارد بر ابزار
طبق فرمول، تغییر شکل ابزار با نیرویی که در حین ماشینکاری دریافت می کند، نسبت مستقیم دارد. کاهش نیروی وارد بر ابزار می تواند احتمال پرش ابزار را کاهش دهد. برای کاهش نیروی وارد بر ابزار در حین ماشینکاری می توان از روش های زیر استفاده کرد.
تجزیه و تحلیل نیروی کاهش یافته:
برش یک فرآیند تغییر شکل برشی است و هر ماده دارای استحکام (σ) خاص خود است، برای جداسازی مواد، استحکام خارجی باید بیشتر از مقاومت خود ماده باشد.
σ = F/S
σ : استحکام ماده
ف: زور
S: منطقه تماس
از فرمول فوق می توان دریافت که نیروی وارد بر ابزار (F) با سطح تماس آن (S) با قطعه کار نسبت مستقیم دارد. برای کاهش نیروی وارد بر ابزار، لازم است سطح تماس بین ابزار و قطعه کار کاهش یابد.
مثال 1 کاهش نیرو:
از تابع چرخش مسیر ابزار استفاده کنید یا موقعیت R را افزایش دهید تا بار روی ابزار در موقعیت چرخش کاهش یابد و در نتیجه احتمال پرش ابزار کاهش یابد.

مثال 2 کاهش نیرو:
هنگام پردازش موقعیت‌های عمیق‌تر، می‌توان از نرخ‌های تغذیه کوچک‌تر و ابزارهای با زاویه R ظریف‌تر برای کاهش نیروی وارد بر ابزارها در طول پردازش و کاهش خطر جهش ابزار استفاده کرد.
شکل زیر مقایسه موقعیت تماس با مواد قالب را هنگام استفاده از ابزارهای برش D50R6 و D50R0.8 برای پردازش در همان عمق نشان می‌دهد. مشاهده می شود که استفاده از ابزارهای برش با زاویه R خوب برای پردازش قطعات کار عمیق می تواند نیروی برش را به طور موثرتری نسبت به استفاده از ابزارهای برش با زاویه R بزرگ کاهش دهد.

خلاصه:
با به کارگیری جامع سه عامل مرتبط که بر تغییر شکل ابزار تأثیر می گذارند (طول ابزار، قطر ابزار و نیروی برش)، می توان احتمال جهش ابزار را کاهش داد، زمان پردازش را بهبود بخشید و به دقت ماشینکاری و زبری سطح بهتری دست یافت.