CNC數控木工刀具安裝及使用問題分析

CNC數控木工刀具安裝及使用問題分析

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將計算機技術應用於家具的設計與製造，是傢具製造業從傳統手工藝製造進入到大批量機器生產後的又一次新的飛躍。計算機數字控（Computer Numerical Contral）簡稱CNC，是指用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種製造加工技術。

世界傢具製造業正在從單品種大批量生產轉向多品種小批量方向發展，隨著多元化社會和個性化消費時代的來臨，傢具產品正在從實用型向藝術型、時尚化轉變，傢具產品的更新換代速度越來越快，國際與國內的市場競爭也日益激烈。

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現代數控加工中心是集鋸切、刨削、鑽孔、銑孔、砂光、封邊、鑲邊等工序為一體，在一次定基準後，由計算機數字控制，完成多項加工的全自動、高效率的現代傢具製造設備。全世界最先進的現代傢具製造裝備主要由德國和義大利設計製造，其中以德國設備最為精良。

而數控木工刀具簡單來說就是切削工具，是國內對現代高效木工刀具的習慣稱呼。它是現代傢具數字化製造技術的一個有機組成部分。隨著數控木工機床在傢具生產製造實際中的廣泛應用，數控木工刀具的安裝已經成為傢具數控加工中的關鍵問題之一。

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一、關於數控木工刀具的使用要點：

1、 刀柄的強度要高、剛性及耐磨性要好。

2 、刀片、刀柄的定位基準及自動換刀系統要優化。

3 、刀柄或工具系統的裝機重量有限度。

4、 刀片及刀柄切入的位置和方向有要求。

5 、刀片或刀具的耐費用及經濟壽命指標的公道性。

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二、數控木工刀具使用時徑向跳動產生原因

數控木工刀具及主軸部件的製造誤差、裝夾誤差造成刀具軸線和主軸理想迴轉軸線之間漂移和偏心、以及具體加工工藝、工裝等都可能產生數控銑床刀具在加工中的徑向跳動。

1、主軸本身徑向跳動帶來的影響：

產生主軸徑向跳動誤差的主要原因有主軸各個軸頸的同軸度誤差、軸承本身的各種誤差、軸承之間的同軸度誤差、主軸撓度等，它們對主軸徑向迴轉精度的影響大小隨加工方式的不同而不同。這些因素都是在機床的製造和裝配等過程中形成的，作為機床的操作者很難避免它們帶來的影響。

2、刀具中心和主軸旋轉中心不一致帶來的影響：

刀具在安裝到主軸的過程中，如果刀具的中心和主軸的旋轉中心不一致，必然也會帶來刀具的徑向跳動。其具體影響因素有：刀具和夾頭的配合、上刀方法是否正確以及刀具自身的質量。

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三、如何降低數控木工刀具使用時的跳動

刀具正常高速旋轉應該是豎直的一條線，不同心的話就會成了一個錐形。加工過程中，如果刀具的中心和木工雕刻機主軸的旋轉中心不一致就會引起刀具的徑向跳動，也就是我們平時所說的刀具旋轉不同心。

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這樣一來加工精度和效果肯定有所下降，刀具也會容易斷。所以特別應該注意刀具與主軸夾頭、夾套的連接問題，裝夾和使用時應該注意以下幾點：

1、在裝夾時要把夾頭和夾套裡面的木屑吹乾凈，不能有不幹凈的東西停留在裡面，這樣會粘到刀具的柄部，會使刀具容易夾偏。

2、上刀力度要正確，過大和過小都不好。

3、要經常檢查夾套和夾頭是否有磨損、不圓、內孔有錐度，如果有磨損將不能提供足夠的夾緊力，而造成刀具飛脫、震動、扭斷刀柄、柄部夾持的位置發現夾痕接觸痕迹不均勻，還有發現柄部有滑移的現象；

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3、裝夾刀具的柄部位置在刀柄的三分之二的位置比較合理。如果刀具裝夾過深或過淺都會造成刀具夾偏的現象。

4、使用鋒利的刀具：鋒利的刀具進行加工時整體的切削力就小，這樣刀具受到的徑向切削力就小，這樣就可以減小刀具的徑向跳動；刀具的前刀面要光滑：這樣在加工時，就可以減小切屑對刀具的摩擦，這樣也可以減小刀具受到切削力，從而降低刀具的徑向跳動。

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5、使用強度大的數控木工刀具，增大刀的強度可以通過增加刀柄的直徑，刀柄直徑增加20%，在受到相同的徑向切削力的情況下，刀具的徑向可以減小50%。

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