Tool Deflection Calculator

Estimate tool deflection and stiffness from force and overhang.

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Tip: Estimate stiffness from overhang and tool diameter.

Results

14.921
Deflection (um)
20.1062
System stiffness (N/um)
1.005
Safety ratio (15 um target)
1,017.876
Section inertia I (mm4)
Linked Parameter Diagram
toolDeflection

Input / Output Bars

Inputs

Radial force300
Overhang length45
Tool diameter12
Elastic modulus E600

Outputs

Deflection14.921
System stiffness20.106
Safety ratio (15 um target)1.005
Section inertia I1,017.876

Geometry View

Machining Window

toolDeflection
Deflection
14.921
System stiffness
20.106
Safety ratio (15 um target)
1.005
Section inertia I
1,017.876
Radial force
300
Overhang length
45

Toolfunktionen und anwendbare Szenarien

Der Werkzeugdurchbiegungsrechner wird verwendet, um die Werkzeugdurchbiegung und -steifigkeit basierend auf Kräften und Überhang abzuschätzen. Dieses Werkzeug wird verwendet, um Vorschübe, Geschwindigkeiten und Lasten vor der Serienproduktion an die Grenzen der Werkzeugmaschine anzupassen. Dieses Tool konzentriert sich mehr auf die Parameterberechnung und den quantitativen Vergleich und eignet sich für die Erstmodellierung und Zyklusoptimierung. Schwerpunkt des Seitentipps: Schätzung der Steifigkeit anhand von Überhang und Werkzeugradius.

Es wird empfohlen, zunächst eine konservative Schnittüberprüfung durchzuführen, um sicherzustellen, dass die Last und die Vibration stabil sind, bevor die Effizienzparameter schrittweise gelockert werden.

Tasteneingabe/-ausgabe erklärt

Tasteneingabe

  • Werkzeugmaterial: Wird zum Wechseln von Materialien oder Arbeitsbedingungsgruppen verwendet, was sich direkt auf den Erfahrungskoeffizienten und das empfohlene Intervall auswirkt.
  • Radialkraft (N): Grundlegende Eingabeparameter, es wird empfohlen, mit den Zeichnungen und Prozesskarten konsistent zu sein.
  • Überhanglänge (mm): Grundlegende Eingabeparameter, es wird empfohlen, mit den Zeichnungen und Prozesskarten konsistent zu sein.
  • Werkzeugdurchmesser (mm): Geometrie-/Randbeschränkungsparameter, die das bearbeitbare Fenster und die Berechnungsgrenze bestimmen.
  • Elastizitätsmodul E (GPa): Erweitertes Anpassungselement. Es wird empfohlen, eine Optimierung in kleinen Schritten durchzuführen, nachdem die Basislinie stabil ist.

Schlüsselausgang

  • Durchbiegung (um): Wird zur Festigkeits- und Steifigkeitsprüfung verwendet, um eine Überschreitung der Leistungsfähigkeit des Werkzeugs, der Vorrichtung oder der Spindel zu verhindern.
  • Systemsteifigkeit (N/um): Als Referenzwert für die Entscheidungsfindung wird empfohlen, einen geschlossenen Regelkreis mit den tatsächlichen Messergebnissen des ersten Artikels zu bilden.
  • Sicherheitsfaktor (Ziel 15 um): Wird zur Geometrie-/Koordinatenbestätigung verwendet. Es wird empfohlen, vor der Programmierung eine zweite Neuberechnung durchzuführen.
  • Schnittträgheitsmoment I (mm4): Als Referenzwert für die Entscheidungsfindung wird empfohlen, einen geschlossenen Regelkreis mit den tatsächlichen Messergebnissen des ersten Artikels zu bilden.

Es wird empfohlen, dem Rhythmus „Zuerst Einschränkungen sperren, nach der Kontrolle Feinabstimmung und Ergebnisse überprüfen“ zu folgen, um übermäßige Verknüpfungsänderungen zu vermeiden.

Empfohlene Reihenfolge der Verwendung

  1. Beschränkungseingabe sperren: Stellen Sie zunächst sicher, dass der Werkzeugdurchmesser mit den Bedingungen vor Ort übereinstimmt, um zu vermeiden, dass Parameter an der falschen Grenze angepasst werden.
  2. Steuereingang festlegen: Richten Sie die erste Runde der Grundlinie um Vorschub-, Geschwindigkeits- und Lastparameter ein und geben Sie konservativen Werten Vorrang.
  3. Interpretieren Sie die Hauptergebnisse: Überprüfen Sie zunächst, ob die Durchbiegung, die Systemsteifigkeit und der Sicherheitsfaktor (15-um-Ziel) innerhalb des Fähigkeitsfensters liegen, und zeichnen Sie die abnormalen Trends auf.
  4. Verifizierung im geschlossenen Regelkreis: Schreiben Sie die Berechnungsergebnisse in den ersten Artikeldatensatz und in die Programmkommentare. Nachdem der erste Artikel stabil ist, führen Sie eine Feinabstimmung einer einzelnen Variablen durch und ändern Sie jeweils nur einen Steuerparameter.

Interpretation der Ergebnisse und Überprüfung vor Ort

Konzentrieren Sie sich auf: Priorisieren Sie die Überprüfung, ob Geschwindigkeit, Vorschub und Last alle im stabilen Bereich der Werkzeugmaschine liegen.

  • Spindellast- und Vibrationssignale sollten nicht weiter ansteigen.
  • Nachdem die Größe des ersten Stücks stabil ist, können die Effizienzparameter erhöht werden.
  • Änderungen im Werkzeugverschleiß erfordern eine synchrone Aktualisierung der Eingabebasislinie.
  • Sollte es zu einer plötzlichen Änderung des Ergebnisses kommen, überprüfen Sie zunächst die Einheit, die Eingabereihenfolge und den Status der Maschine.

Verwandte Tools

Umsetzungsvorschläge

Es wird empfohlen, den Werkzeugdurchbiegungsrechner in den festen Prozess zu integrieren: Bestätigung der Basislinie eingeben -> Verifizierung des ersten Artikels -> Einzelvariablenoptimierung -> Parameterverfestigung -> Versionsverfolgung, und Durchbiegung und Systemsteifigkeit als Kerndatensatzfelder für die Teamübergabe zu verwenden.