CNC数控木工刀具安装及使用问题分析

世界家具制造业正在从单品种大批量生产转向多品种小批量方向发展,随着多元化社会和个性化消费时代的来临,家具产品正在从实用型向艺术型、时尚化转变,家具产品的更新换代速度越来越快,国际与国内的市场竞争也日益激烈。
CNC数控木工刀具安装及使用问题分析
现代数控加工中心是集锯切、刨削、钻孔、铣孔、砂光、封边、镶边等工序为一体,在一次定基准后,由计算机数字控制,完成多项加工的全自动、高效率的现代家具制造设备。全世界最先进的现代家具制造装备主要由德国和意大利设计制造,其中以德国设备最为精良。
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而数控木工刀具简单来说就是切削工具,是国内对现代高效木工刀具的习惯称呼。它是现代家具数字化制造技术的一个有机组成部分。随着数控木工机床在家具生产制造实际中的广泛应用,数控木工刀具的安装已经成为家具数控加工中的关键问题之一。
CNC数控木工刀具安装及使用问题分析
一、关于数控木工刀具的使用要点:
1、 刀柄的强度要高、刚性及耐磨性要好。
2 、刀片、刀柄的定位基准及自动换刀系统要优化。
3 、刀柄或工具系统的装机重量有限度。
4、 刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。
5 、刀片或刀具的耐费用及经济寿命指标的公道性。
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二、数控木工刀具使用时径向跳动产生原因
数控木工刀具及主轴部件的制造误差、装夹误差造成刀具轴线和主轴理想回转轴线之间漂移和偏心、以及具体加工工艺、工装等都可能产生数控铣床刀具在加工中的径向跳动。
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1、主轴本身径向跳动带来的影响:
产生主轴径向跳动误差的主要原因有主轴各个轴颈的同轴度误差、轴承本身的各种误差、轴承之间的同轴度误差、主轴挠度等,它们对主轴径向回转精度的影响大小随加工方式的不同而不同。这些因素都是在机床的制造和装配等过程中形成的,作为机床的操作者很难避免它们带来的影响。
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2、刀具中心和主轴旋转中心不一致带来的影响:
刀具在安装到主轴的过程中,如果刀具的中心和主轴的旋转中心不一致,必然也会带来刀具的径向跳动。其具体影响因素有:刀具和夹头的配合、上刀方法是否正确以及刀具自身的质量。
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三、如何降低数控木工刀具使用时的跳动
刀具正常高速旋转应该是竖直的一条线,不同心的话就会成了一个锥形。加工过程中,如果刀具的中心和木工雕刻机主轴的旋转中心不一致就会引起刀具的径向跳动,也就是我们平时所说的刀具旋转不同心。
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这样一来加工精度和效果肯定有所下降,刀具也会容易断。所以特别应该注意刀具与主轴夹头、夹套的连接问题,装夹和使用时应该注意以下几点:
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1、在装夹时要把夹头和夹套里面的木屑吹干净,不能有不干净的东西停留在里面,这样会粘到刀具的柄部,会使刀具容易夹偏。
2、上刀力度要正确,过大和过小都不好。
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3、要经常检查夹套和夹头是否有磨损、不圆、内孔有锥度,如果有磨损将不能提供足够的夹紧力,而造成刀具飞脱、震动、扭断刀柄、柄部夹持的位置发现夹痕接触痕迹不均匀,还有发现柄部有滑移的现象;
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3、装夹刀具的柄部位置在刀柄的三分之二的位置比较合理。如果刀具装夹过深或过浅都会造成刀具夹偏的现象。
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4、使用锋利的刀具:锋利的刀具进行加工时整体的切削力就小,这样刀具受到的径向切削力就小,这样就可以减小刀具的径向跳动;刀具的前刀面要光滑:这样在加工时,就可以减小切屑对刀具的摩擦,这样也可以减小刀具受到切削力,从而降低刀具的径向跳动。
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5、使用强度大的数控木工刀具,增大刀的强度可以通过增加刀柄的直径,刀柄直径增加20%,在受到相同的径向切削力的情况下,刀具的径向可以减小50%。