CNC 밀링 머신의 절삭력에 대한 낮은 생산 효율의 영향은 무엇입니까?

CNC 밀링 머신으로 금속을 절단할 때 절삭 공구는 공작물을 절단하고 공작물 재료를 칩으로 변형하는데, 이를 절삭력이라고 합니다. 절삭력은 절삭력을 계산하고 절삭 공구, 공작 기계 및 공작 기계 고정구를 설계하고 절삭 매개변수를 공식화하는 데 중요한 기초입니다. 자동 생산에서 절삭 과정과 절삭 공구의 작동 상태도 절삭력으로 모니터링할 수 있습니다.

절단력 및 절단력 CNC 밀링 기계

1. 절단력의 근원 CNC 밀링 기계.

한편 절삭력의 원인은 칩 형성 과정에서 탄성 변형과 소성 변형으로 인한 저항이다. 한편, 칩과 공구경사면, 공작물과 공구경사면 사이의 마찰저항입니다.

2. 절단력과 분해.

절단 중 총 절단력 F는 공간력입니다. 측정 및 계산을 용이하게 하고 공작 기계, 고정 장치 및 공구 설계 및 공정 분석의 요구 사항을 충족하기 위해 f는 종종 3개의 상호 수직 절단 구성요소 FC, FP 및 FF로 분해됩니다.

(1) 주절삭력 FC는 주운동방향으로의 총절삭력 F의 투영이고, 그 방향은 베이스면에 수직이다. FC는 컴퓨터 베드 전력, 공구 강도, 고정구 설계 및 절단 매개변수 선택을 위한 중요한 기초입니다. FC는 실험식 또는 단위 절삭력 KC(단위:n/mm)로 계산할 수 있습니다. FC =kcad =kchdbd =kcapf.

(2) 배력(FP)은 이송 방향에 수직인 전체 절삭력(F)의 성분입니다. 공작물 변형에 영향을 미치고 시스템 진동을 일으키는 주요 요인입니다.

(3) 이송력 FF는 이송 방향 f에 대한 총 절삭력의 절삭 성분입니다. 공작 기계의 이송 메커니즘과 컴퓨터 베드의 이송력을 설계하고 확인하는 주요 기반입니다.

절삭력은 전체 절삭력, f는 FC와 FD로 분해, FD는 FP와 FF로 분해, FF =fdsinkr, FP =fdcoskr의 관계

3. 절단력 CNC 밀링 기계.

절삭력은 절삭 과정에서 절삭력에 의해 소비되는 전력을 나타내며 PM과 kW로 표시됩니다. 원을 돌릴 때 주절삭력 FC와 이송력 FF에 의해 소비되는 동력의 합입니다. 이송력 FF는 전력의 작은 비율(1%5%만)을 소비하므로 일반적으로 FF에 의해 소비되는 전력은 무시할 수 있고 FP는 작동하지 않으므로 pm=fc가 얻어집니다. υ c × 여기서 FC는 주 절삭력(n), υ C는 절삭 속도(M/s)입니다.

공작기계의 전달효율을 고려할 때 공작기계의 모터속도 PE는 절삭력 PM으로부터 계산할 수 있다. 즉, PE ≥ PM / 여기서 공작기계의 전달효율은 일반적으로 0.75~0.85로 취한다.

절단력에 영향을 미치는 주요 요인 CNC 밀링 기계

1. 소재의 영향 CNC 밀링 기계.

공작물 재료의 강도와 경도가 높을수록 절삭 변형이 약간 감소하지만 총 절삭력은 여전히 ​​​​증가합니다. 가공 강도와 경도가 유사한 재료의 경우 소성이 크면 공구와의 마찰 계수도 크기 때문에 절삭력이 증가합니다. 취성재료 가공시 소성변형이 적고 칩과 공구경사면의 마찰이 적어 절삭력이 작다.

2. 절단 매개변수의 영향 CNC 밀링 기계

(1) 백 피드 AP 및 피드 F.

f와 AP가 증가하면 절단면적이 증가하고 주절삭력도 증가하지만 이들의 영향 정도는 다르다. 선삭에서 AP가 두 배가되면 주 절삭력이 두 배가됩니다. f가 2배가 되면 주절삭력은 68%~86%만 증가합니다. 따라서 절삭공정에서 주절삭력과 절삭력을 고려한다면 백드래프트를 높이는 것보다 이송속도를 높이는 것이 좋다.

• 절단 속도 υ c.

YT15 초경 선삭 공구로 45강(AP =4mm, f =0.3mm / R)을 가공할 때 절삭 속도가 절삭력에 미치는 영향 곡선. 플라스틱 금속을 절단할 때 칩 부착 영역에서 칩 부착의 증가는 공구의 실제 경사각을 증가시키고 칩 변형을 감소시키며 절삭력을 감소시킬 수 있습니다. 반대로 칩 축적이 감소하면 절삭 부하가 증가합니다. 칩 축적이 없을 때 절삭 속도 υ C가 증가하면 절삭 온도가 증가하고 경사면 마찰이 감소하며 변형이 감소하고 절삭 부하가 감소합니다. 따라서 생산성 향상을 위해 생산에서 고속 절단이 자주 사용됩니다. 취성 금속을 절단할 때 υ C는 증가하고 절단력은 약간 감소합니다.

3. 에 대한 도구 기하학적 매개변수의 영향 CNC 밀링 기계

(1) 앞 모서리. 경사각은 절삭력에 가장 큰 영향을 미칩니다. 플라스틱 금속을 절단할 때 경사각이 증가하여 절단할 재료의 압출 변형 및 마찰을 줄이고 칩 제거를 원활하게 하며 총 절단력을 감소시킬 수 있습니다. 취성 금속을 절단할 때 경사각이 절단력에 미치는 영향은 명확하지 않습니다.

(2) 네거티브 챔퍼링. 날카로운 인선에 네거티브 챔퍼를 연마하면 인선의 강도가 향상되고 공구의 수명이 향상되지만 이때 절삭할 금속의 변형이 증가하고 절삭력이 증가합니다.

(3) 주 편향각. 절삭력에 대한 주 편향각의 영향은 주로 절삭 두께와 공구 끝 호 곡선의 길이를 변경하여 변형에 영향을 미치므로 절삭력에 영향을 미칩니다. 주 처짐 각도는 주 절삭력 FC에 거의 영향을 미치지 않지만 역력 FP와 이송력 FF의 비율에는 분명한 영향을 미칩니다. F'는 공구에 대한 공작물의 역 추력입니다. f'=f'dcoskr, f'f=f'dsinkr이므로 주 편향각 Kr을 높이면 이송력 F'가 증가하고 역력 f'가 감소합니다. 가느다란 공작물을 선삭할 때 더 큰 주편향각을 선택하여 공작물의 굽힘 변형을 줄이거나 방지할 수 있습니다.

4. 기타 요인. 절삭 공구와 공작물 재료 간의 마찰

동일한 절삭 조건에서 고속강 공구의 절삭력이 가장 크며 그 다음이 초경 공구 및 세라믹 공구입니다. 절삭 과정에서 절삭유를 사용하면 절삭력을 감소시킬 수 있으며 절삭유의 윤활 성능이 높을수록 절삭력의 감소가 더 크게 나타납니다. 마찰이 클수록 공구 마모가 심각해집니다.