SINUMERIK Operate中的幾個(gè)銑削加工循環(huán)

     近年來(lái) ，用于制造機(jī)械零件的材料也不斷推陳出新，很多強(qiáng)度更高，質(zhì)量更輕的材料不斷面世，大大提高了機(jī)械產(chǎn)品的的性能。不過(guò)，這些材料相當(dāng)多的屬于不易切削的材料，使用傳統(tǒng)的切削工藝很難滿足加工質(zhì)量的需求。因此需要在切削刀具，加工工藝上有所創(chuàng)新。在這里，我們就以SINUMERIK 828D/840D sl為例，針對(duì)上述工況，將著重介紹幾個(gè)工藝循環(huán)。由于內(nèi)容較多，我們分成兩期來(lái)為大家做介紹。

擺線銑削法：

     如果需要在工件毛坯的中間位置加工一個(gè)開(kāi)放的槽結(jié)構(gòu)時(shí)，使用傳統(tǒng)的走G01的直線進(jìn)給切削方式（如圖1），刀具的整個(gè)直徑要完全切入工件內(nèi)，即切寬ae比較大。此時(shí)刀具承受的切削負(fù)載會(huì)隨著切深（以下簡(jiǎn)稱ap）的增加而線性增加（背后的原理,感興趣的用戶可以通過(guò)鏈接http://www.industry.siemens.com.cn/topics/cn/zh/cnc4you/tips_and_tricks/Pages/201709131.aspx了解詳情），極易造成刀具的損壞。因而在實(shí)際加工中需要減少單次的ap,分多次進(jìn)刀切削，而這又影響了加工時(shí)間，還容易造成刀具前端的過(guò)快損耗。

      為了改善之前提到的問(wèn)題，操作編程人員采用參數(shù)編程法實(shí)現(xiàn)了刀具旋轉(zhuǎn)中心的擺線運(yùn)動(dòng)（如圖2），相比起圖1所示的方法，利用擺線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)切深一次調(diào)整到位后，配合快速進(jìn)給，即可加工比刀具直徑本身還要寬的槽，提高了切削效率。在切削過(guò)程中刀具單位面積承受的負(fù)載也比之前有所降低，因此刀具的使用壽命也會(huì)延長(zhǎng)。

      注意：和傳統(tǒng)的G01進(jìn)刀方式相比使用這種擺線切削法時(shí)，機(jī)床的X,Y軸在加工過(guò)程中的速度的大小和方向?qū)崟r(shí)的都在變化，因而對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)特性的要求也有相應(yīng)提高。在使用這種加工工藝前，需要保證相關(guān)機(jī)械特性以及數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)化。

圖1：G01方式進(jìn)刀和擺線方式進(jìn)刀的圖示，圖片來(lái)源《CNC Handbuch2015/2016》

    客戶在實(shí)際應(yīng)用中，除了使用編輯宏程序的方法實(shí)現(xiàn)上述加工工藝外，還可以通過(guò)在828D或840D sl中調(diào)用“敞開(kāi)槽加工循環(huán)”這一標(biāo)配功能，客戶只需要按照?qǐng)D紙和工藝要求填入相關(guān)參數(shù)即可，節(jié)省參數(shù)編程的工作量。

圖2：西門(mén)子公司SINUMERIK 828D/840D sl中集成的使用擺線法進(jìn)行敞開(kāi)槽切削的循環(huán)

      隨著CAD/CAM技術(shù)的進(jìn)步，目前已有相關(guān)廠家基于這種擺線切削原理,并結(jié)合工件材質(zhì)，刀具材質(zhì)，刀具的切入角，機(jī)床的主軸功率，切削參數(shù)等對(duì)生成的加工程序中的擺線運(yùn)動(dòng)軌跡做出有針對(duì)性的優(yōu)化，進(jìn)一步提高切削效率。