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问题：弹刀过切 , Y* l2 {% {, O6 C" Q
在加工中，经常会在转角位出现弹刀而导致过切的现象，如果采用合理的刀具和加工方法，是可以将弹刀的机会降低的。 , e2 V# p/ @4 u" x i; k
弹刀位与加工过切
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如下图所示，A图是刀具在加工较平坦位置时的状态，当加工到B位急停，准备反向加工时，由于惯性作用，刀具会产生变形，从而造成在B位较直身位处弹刀过切。
6 K* e0 e& W5 H弹刀图示 + d7 w- ^% Q. Q# Z: A8 k
刀具变形量的关系式： / V. T" A, }% n6 J
4 @& a2 ?; m$ U) b由上面公式中，我们可知，影响刀具变形的主要因素有三个： L - 装刀长度 D - 刀具直径 P - 刀具所受的作用力 L - 装刀长度 5 i- P* h( N- s7 \
由公式可知，刀具的变形量与装刀长度是3次方的关系，同样直径的刀具，当长刀增加一倍，其变形量将会增大3倍。 - i0 n9 A( o: Y( @. t# Q' h
在加工时，尽可能缩短装刀长度，以减低弹刀风险。 9 v% d* x! }, O, {- A& a
D - 刀具直径 % ?5 x: n3 S4 L) y
由公式可知，刀具的变形量与刀具直径是4次方的关系，同样长度的刀具，当刀具直径减少一倍，其变形量将会增大4倍。 4 m4 T g9 J; m/ X4 ?4 d V
在加工时，可以的话，尽可能选择大直径刀具或采用加壮刀具来加工，以减低弹刀风险。(如下右图所示：A采用热索和锥颈刀，B采用加壮刀柄的刀具来加工) 3 l) e( G: w( d: X# M3 ?
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P - 刀具所受的作用力 - Q. j( l, C( i8 v$ |6 ^/ Q
由公式可知，刀具的变形量与其在加工中所受的作用力是正比关系，减少刀具所受的作用力则可减低弹刀的机会，可以通过以下方法减少加工中刀具所受的作用力。 ( e" N! b( `: p: _( `
减少作用力分析： 切削是一个剪切变形的过程，每种材料都有自己的强度(σ)，要使材料分离，外来的强度必须大于材料本身强度。 σ = F / S σ : 材料的强度 F：作用力 S : 接触面积 从上公式中可知，刀具受的作用力(F)与其与工件的接触面积(S)成正比关系。要减少刀具所受的作用力就要减少刀具与工件的接触面积。
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减少作用力例子1： 0 ?* p" x4 S$ C% Z3 G% }* N
使用刀路转角功能或加大R位的方法来减少刀具在转角位的负荷，从而降低弹刀的机率。 8 ^7 v4 `- a$ p: p! ^9 x
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减少作用力例子2： x) H3 L8 K( @% D# m5 C/ M
在加工较深位置时，可采用较小的进给量和细R角的刀具，以减少加工中刀具所受的作用力，以减低弹刀的风险。
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下图是使用D50R6刀和D50R0.8刀在加工同样深度时,与模料接触位的比较可知，采用细R角刀具加工深型工件比大R角刀具更能减少切削力。 ; t! O; l: R) `+ {4 N- i6 L/ p
* w# s1 P3 \* d2 T总结：
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综合地运用影响刀具变形的三个有关因素(装刀长度、刀具直径、切削力)，可以降低弹刀机率，提高加工时间，得到较好的加工精度和表面粗糙度。
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发表于 2018-11-9 16:08:57
