立铣刀可以在靠近刀柄处显示较小的指示器读数，在较远的地方显示较大的读数. 更换刀具可能不会解决问题. 即使装配中没有任何内容移动，移动指示器也可能会更改报告值.
刀具跳动描述了当组件绕其实际轴旋转时刀具表面或切削刃位置的变化. 有用的检查可识别测量表面, 距固定参考点的距离, 和装配条件. 这些细节将数字变成您可以使用的证据.
本指南重点介绍用于铣削和孔加工的旋转刀具. 从可重复的测量开始, 隔离源头, 然后检查完成的功能是否有所改进.
跳动数需要测量位置
对于一个轴向位置的径向指示器检查, 总指标读数, 或 TIR, 是最高读数减去一整圈内的最低读数.
TIR = 最大读数 − 最小读数
例如, 读数从-0.002毫米到 +0.004 毫米给:
总里程 = 0.004 - (−0.002) = 0.006 毫米= 6 µm
这是一个说明性的计算, 不是可接受的跳动极限.
读数包括被测表面和旋转组件的行为. 表面形态, 弯曲, 安装错误, 和主轴运动可以贡献. 因此，刀柄读数并不能隔离主轴误差. 雄狮精密的轴跳动说明 描述了这些贡献和峰峰值测量.
对于一个理想的圆柱体，其轴线平行于, 但偏移量, 旋转轴, TIR 等于中心偏移的两倍. 在那个有限的模型中, 6 µm TIR 对应于 3 µm 偏心率. 真实的工具读数不应自动减半以报告中心线错误.
还保留 总指标读数 与 GD 分开&T 控制称为 总跳动. 测量刀柄上的一个圆并不能检查相对于绘图基准的整个成品零件表面. 这 同心度和跳动指南 涵盖不同的检查任务.
刀柄和切削刃会产生不同的结果
光滑的圆柱形柄提供了可触及的测量表面. 并不能证明每个切削刃都达到相同的半径. 凹槽磨削, 边缘损坏, 或组合材料可以独立于柄读数改变切削包络线.
选择测量位置来回答特定问题:
| 测量位置 | 检查可以帮助评估什么 | 它没有建立什么 |
|---|---|---|
| 在制造商指定位置经过验证的主轴测试棒 | 组装后主轴接口和参考杆的行为 | 刀具几何形状或单独生产夹具的状况 |
| 精密测试销固定在生产支架中 | 持有者, 夹头, 以及该引脚的就座行为 | 实际切削刃的跳动 |
| 光滑的刀柄靠近刀柄 | 当前装配中的局部柄跳动 | 沿着工具进一步读取 |
| 第二个合适的刀柄位置更远 | 读数如何随测量距离变化 | 独特的倾斜诊断, 弯曲, 或偏移 |
| 具有指定切削高度的单独切削刃 | 产生切割的边缘位置的差异 | 另一个切削高度或切削负载下的行为 |
每次记录距同一参考点的测量距离, 例如支架鼻部或定义的标距线.
使用严格的指示器设置和为仪器指定的接触几何形状. 遵循机器制造商批准的手动旋转程序，禁用动力主轴旋转. 在比较组件之前检查重复旋转是否给出一致的结果.
不要让导电嘴落入凹槽间隙并将由此产生的运动视为径向 TIR. 小或精致的切削刃可能需要光学预设仪或其他合适的非接触式方法. 该方法必须解析您想要评估的特征，而不会损坏它或导致显着的偏转.
将径向和轴向检查分开
径向跳动涉及垂直于旋转轴的变化. 轴向尖端检查比较沿该轴的边缘位置, 例如面铣刀上的刀片高度差异.
对刀体进行径向检查无法确定所有面铣刀片均在同一高度切削. 如果一个插入留下了主导轨道, 检查刀片座和轴向边缘位置. 这 面铣导轨 解释这些差异如何影响成品表面.
分离主轴, 持有者, 和刀具错误
更换切刀, 夹头, 和支架在一起可能会改善结果, 但它的来源不确定. 使用一次更改装配体的一个相关部分的序列.
更换零件前建立参考
首先检查测量装置. 移动指示器底座, 测试表面脏污, 或接触力过大会导致声音组件出现故障.
然后检查接口: 主轴锥度, 保持器接触面, 夹头孔, 坚果, 和适用的刀柄. 遵循支架制造商的清洁, 润滑, 夹持长度, 和拧紧说明. 不同的支架系统需要不同的组装方法. 更大的拧紧扭矩并不是解决跳动问题的通用方法.
对于带有偏心提取环的 ER 螺母, 将组件安装到支架上之前将夹头卡入螺母. 遵循制造商的插入和拧紧说明. 不正确的装配会增加跳动或损坏夹紧部件. REGO-FIX 的 ER 组装说明 显示这个序列.
当主轴接口有问题时，使用经过验证的主轴测试棒和机器制造商指定的测量位置. 不良结果开始调查; 并不能证明主轴轴承需要更换. 哈斯同样要求在更换主轴部件之前进行记录检查 铣床主轴故障排除指南.
仔细比较近处和远处的读数
距离支架越远，读数越大，与倾斜组件一致. 弯曲的钢筋或错误的组合可以产生类似的结果.
记录 TIR 和每个测量位置高点的角位置, 使用相同的角度参考标记. 仅比较两个 TIR 值会丢失有关误差方向和表面形状的信息.
这也解释了为什么不应使用某一位置的低读数来判断整个刀具长度.
使用受控装配比较
一旦参考检查可重复, 使用诸如此类的比较:
| 受控比较 | 值得记录的观察 | 跟进 |
|---|---|---|
| 使用相同的方法卸下并重新安装相同的组件 | 安装之间的 TIR 或高点位置变化 | 检查座椅清洁度, 保留, 组装方法, 和测量重复性 |
| 在两个兼容的支架中测量相同的经过验证的测试针 | 通过一个支架组件重复出现差异 | 研究该支架及其夹紧部件 |
| 将经过验证的测试销与同一刀柄中具有相同标称柄直径的实际刀具进行比较 | 销钉可以接受，但刀柄不行 | 检查刀柄, 握把兼容性, 插入深度, 和装配一致性 |
| 将柄读数与尖端测量值进行比较 | 刀柄可以接受，但尖端位置不同 | 检查边缘几何形状, 损害, 建筑材料, 或插入座位 |
保持测量位置, 投影, 参考, 每次比较的测量方法均一致.
在支架设计允许的情况下, 工具方向的受控变化可以提供更多证据. 改进可能反映错误之间的部分取消. 它并不能证明底层组件单独准确.
请勿将两个 TIR 值相减并将差值分配给一个组件. 每个错误的方向都很重要, 所以组装的结果不是独立读数的简单相加.
为什么一个切削刃承载更多负载
编程的每齿进给量是标称值. 这并不意味着当切削半径不同时，每个边缘都会去除相同数量的材料.
投影得更远的边缘可以去除更多的库存，并为后续边缘留下更少的库存. 这可能会产生不均匀磨损或一侧边缘过载. 效果取决于参与度, 喂养, 工具几何形状, 和偏转. BIG DAISHOWA 讨论了由于刀具对准不良导致的边缘负载不均匀 刀柄同心度说明.
当预期的切屑厚度很小时，这一点尤其重要. 与每个边缘要去除的材料相比，除了刀具直径之外看起来很小的跳动值可能仍然很重要. 仅减少进给并不能纠正不等的切削半径.
跳动会导致不同的切削力, 但它并不能证明再生颤振的存在. 使用 加工颤振指南 当问题还涉及振动时, 改变参与度, 或工件灵活性.
孔尺寸过大不是直接 TIR 转换
旋转刀具的切削包络线会影响孔尺寸. 然而, 演练指导, 边缘条件, 物质反应, 和偏转也会影响结果. 测量的柄部 TIR 不能直接添加到标称钻头直径来预测每个成品孔.
将超大孔视为要调查的特征. 将刀具测量值与孔径进行比较, 圆度, 以及沿孔深度的任何变化. 单一直径读数无法确定完整原因.
同样地, 刀具补偿的变化可能会使铣削尺寸更接近目标，同时留下不均匀的边缘负载. 程序中的几何校正不会修复刀具组件.
设置实际工具和操作的限制
没有适合所有立铣刀的单一跳动限制, 钻头, 铰刀, 和机械加工操作.
从刀具和刀柄供应商的要求开始, 包括用于规范的测量位置和投影. 使用测试棒测量的刀柄额定值不会自动描述较长生产组件的切削刃.
然后再考虑实际操作: 刀具直径, 边缘几何形状, 预期切屑厚度, 抵达, 材料, 以及正在制作的功能. 为一般粗加工选择的极限可能不适合小型精加工刀具或精密铰刀.
如果当前组件不能始终满足所需的跳动极限, 比较合适的精密夹头, 冷缩配合, 或液压支架. 检查每个规格的规定测量长度, 然后在工作投影处验证组装好的工具. 支架类型本身并不能保证结果.
三个需求需要分开处理:
- 工具装配限制: 在规定的测量位置和装配条件下必须控制什么.
- 测量能力: 仪器和设置是否可以区分可接受的结果和不可接受的结果.
- 零件验收: 成品特征是否符合其尺寸, 形式, 地点, 和表面要求.
低刀具跳动读数支持过程控制. 它不认证该部分. 这 CNC加工公差指南 解释制造和检验要求如何适应更广泛的公差预算.
如果需要供应商提供耗尽证据, 索取组装工具, 测量面, 参考距离, 方法, 和结果在一起. 没有这些条件的数字很难与其他供应商的报告进行比较.
更换工具后再次检查装配
结果属于已测量的程序集. 移除工具, 更换夹头, 或更换插入物会产生新的条件. 定义哪些更改会触发重复检查, 特别是对于控制关键功能的工具.
保留简短的设置记录: 工具和刀柄识别, 投影, 测量位置, 读数, 和所做的改变. 如果刻意控制方向, 也记录下来. 这有助于下一个设置重现预期的条件.
缓慢的检查并不能证明切削速度下的性能
平衡, 速度相关的主轴运动, 热变化, 和切削力偏转需要单独考虑. 雄狮精密 主轴误差分析仪手册 处理旋转误差运动, 热行为, 和以 RPM 为不同测量值的轴位移.
仅在运行速度出现问题时, 使用适当的非接触式测量系统或机器制造商的诊断过程. 不要通过在以加工速度运行的刀具上放置接触指示器来尝试进行相同的检查.
修正装配后, 重复类似的加工操作并检查受影响的特征. 比较边缘磨损情况, 方面, 和表面状况. 如果静态读数有所改善但零件问题仍然存在, 检查其他切割和设置条件.
对于狭窄的槽, 小口径, 或难以保持在公差范围内的长距离墙壁, 共享标记的功能和工具信息. 有用的细节包括刀具直径, 投影, 支架类型, 测量位置, TIR, 以及观察到的尺寸或表面问题.
使用我们的 数控铣削服务 请求零件制造审查的页面. RapidEfficient 可以审查功能访问权限, 工具选项, 以及报价前的检验要求. 审查应确定哪些工具条件对该功能很重要以及如何检查最终结果.
