刀具平衡與高速洗切加工(完整版)
【正文】 ) x 轉(zhuǎn)子質(zhì)量 (g) RPM 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 63 依 ISO及 ANSI標(biāo)準(zhǔn)銑削加工機(jī)應(yīng)符合 G 但是 G 為什麼？ 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 64 刀柄製造精度 ? BT刀柄 Centring精度 510181。意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 1 刀具平衡 與 高速切削加工 主講人：褚春旭 上海意威科技有限公司 上海市天目西路 547號 A1702室 TEL:02163532225 33030520 FAX:02163549102 Email : 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 2 大 綱 ? 何謂平衡 ? 刀柄不平衡於高速加工之影響 ? 刀柄不平衡的來源 ? 刀柄平衡機(jī)如何測試刀柄不平衡 ? 平衡公差訂定 ? 結(jié)論 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 3 鏈球之丟擲與平衡之關(guān)聯(lián) 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 4 為何鏈球之丟擲與平衡有關(guān)聯(lián)？ ? 不平衡 (unbalance) 鍊球及繩 ? 離心力 (centrifugal force) 旋轉(zhuǎn)造成 ? 旋轉(zhuǎn)軸 (rotation axis) ? 衝擊軸承 腳底起水泡 許多關(guān)係！ r Centrifugal force F (離心力 ) 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 5 什麼是不平衡 (unbalance)？ 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 6 不 平 衡 當(dāng)慣性軸（重心軸）與 幾何旋轉(zhuǎn)軸中心軸不同心時 稱為不平衡之轉(zhuǎn)子。m ? HSK刀柄 Centring精度 13181。m ? HSK centring ability set to 2 181。 不平衡 “ u”?離心力 “ F” ?振動 “ V” 離心力 “ F” = m x r x ?2 = m=質(zhì)量 r=半徑 ?=角加速度 例： n=15000 min1 r=50mm m=4g ? F=450N n=30000 min1 r=50mm m=4g ? F=1800N m x r x (2 x π x n)2 602 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 22 振動造成主軸損壞 31??????? L oa dL i f eR e d u c t i o n i n S p i n d l e B e a r i n g L i f e v s . U n b a l a n c e L o a d0%2 5 %5 0 %7 5 %1 0 0 %0% 2 5 % 5 0 % 7 5 % 1 0 0 % 1 2 5 % 1 5 0 %U n b a l a n c e F o r c e C o m p a r e d t o C u t t i n g F o r c e sBearing Life (Percent of Nominal)? Bearing fatigue life function of load^(3) ? 不平衡力與切削力對主軸之影響 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 23 不平衡對高速切削之影響 ? 主軸壽命降低 ? 產(chǎn)生動態(tài)偏擺 (Dynamic Runout) ? 影響表面精度 ? 幾何加工誤差加大 ? 形狀加工誤差加大 ? 刀具磨損 意威有限公司 EVAE ENG. CO., LTD. 24 U n b a l a n c e I n d u c e d D y n a m i c R u n o u t M e a s u r e d o n V a r i o u s M a c h i n i n g C e n t e r s0123456789100 5000 10000 15000 20xx0 25000 30000S p i n d l e S p e e d ( r p m )Runout (mils pp per 100 gmm)050100150200250Runout (microns pp per 100 gmm)M a ch i n e 1 , L o n g T o o l h o l d e rM a ch i n e 1 , S h o r t T o o l h o l d e rM a ch i n e 2 , S h o r t T o o l h o l d e rM a ch i n e 3 , L o n g T o o l h o l d e rM a ch i n e 3 , S h o r t T o o l h o l d e rUnbalance Causes Spindle Runout Amount of runout depends on machine and rotating workpiece or tool Low speed: unbalance force small, only static runout present High speed: unbalance force causes d
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