為什么測量切削力?切削力測量結果有何用途?
在切削工藝中,刀具承受很高的機械、熱量和化學(xué)壓力,影響切削表現和刀具壽命。如今,金屬切削仍是最重要的加工工藝,是制造各種技術(shù)產(chǎn)品的基礎。除可信賴(lài)的品質(zhì)外,制成品還應兼具成本效益。因此,業(yè)界對切削工藝的要求不斷提高。對切削工藝的深入了解是滿(mǎn)足這些要求的必要條件。切削工藝中,關(guān)鍵指標包括作用力和作用扭矩。
開(kāi)發(fā)新刀具時(shí),更應了解其表現,切削工藝中會(huì )產(chǎn)生哪些切削力?刀具在不同條件下的表現如何(工藝穩定性)?如何設計刀具才能避免峰值力(服務(wù)壽命)并且保證加工工藝的快速、高效運行?
只有保證刀具開(kāi)發(fā)過(guò)程中的精準測量,才能實(shí)現工藝可靠性,避免出現殘次品。例如,銑削鐘表外殼時(shí),制表商需確保加工工藝能夠在持續接觸的條件下順利、穩定進(jìn)行,并且刀具不會(huì )過(guò)度應力。
將切削力/扭矩測量應用于CNC數控機床的先進(jìn)編程中,構建智能加工策略,這種方式正得到日益廣泛的應用。切削力信號可通過(guò)多種方式連接到機床,用于改善切削工藝,提高可追溯性,確??沙掷m加工運行。
因此,分析刀具磨損情況(即測量和分析刀具的機械載荷)是實(shí)現以下幾個(gè)目標的基礎:
■ 改進(jìn)切削工藝
■ 改良切削刀具(幾何形狀,涂裝)
■ 改進(jìn)輔助設備(例如冷卻液)
■ 確定機床結構和零部件尺寸
■ 驗證工藝模型和模擬
■ 將被測力納入車(chē)床控制系統,開(kāi)展智能編程
為實(shí)現上述目標,需要:
■ 測量和分析塑性加工工藝中的施加力
■ 識別特征常量,即與機械加工性有關(guān)的特定力
■ 提供與工藝進(jìn)給能量有關(guān)的信息
■ 在數控(NC)機床中使用先進(jìn)的編程命令,例如同步動(dòng)作等
壓電式測力計廣泛應用于學(xué)術(shù)和工業(yè)研發(fā)中,用以測量、分析和優(yōu)化加工工藝。
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