數(shù)控機(jī)床的參數(shù)刀具儀表板
發(fā)布日期：2011-09-07 10:49:41 來源： sumorobotu.com 點(diǎn)擊量：
編程員說，現(xiàn)在的切削性能基本可以保持相同。尤其是車間的環(huán)境發(fā)生了很大變化，由于振顫減少，車間內(nèi)的加工環(huán)境非常安靜。而且，由于高速機(jī)床能夠以更高的速度進(jìn)行深度強(qiáng)力切削，而且不發(fā)生刀具斷裂現(xiàn)象，因此機(jī)床具有更高的生產(chǎn)效率。況且，現(xiàn)在又能夠提供有關(guān)最佳加工參數(shù)的信息，因此編程員本身的生產(chǎn)效率也進(jìn)一步提高?，F(xiàn)在提供給他們的其中一項(xiàng)資源就是“刀具儀表板”，它可以讓這些編程員精確地預(yù)測(cè)為某一特定銑削走刀所選定和設(shè)置的任何切削參數(shù)的特性和生產(chǎn)力。
現(xiàn)在，當(dāng)其中一臺(tái)高速加工中心所使用的刀具和刀柄選定之后，就可以根據(jù)它們的情況選擇其最佳參數(shù)。事實(shí)上，根據(jù)振動(dòng)分析所獲得的參數(shù)，將被自動(dòng)地輸入到Catia中。當(dāng)這些切削條件需要調(diào)整設(shè)置時(shí)，如切削深度可能不符合切削要求，有關(guān)參數(shù)可通過刀具儀表板進(jìn)行操控，以找出另一組有效的切削條件，以排除產(chǎn)生顫振的源頭。即使是進(jìn)給速度，也可以通過這種方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，即根據(jù)主軸的彎曲力矩對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。
Warner Robins公司與BlueSwarf公司簽訂了有關(guān)進(jìn)行“敲擊試驗(yàn)分析”和提供包括刀具儀表板在內(nèi)的合約。BlueSwarf公司是一家專門從事機(jī)床振動(dòng)分析試驗(yàn)的企業(yè)。該公司向一些加工車間銷售“Metalmax”分析儀，用于車間的內(nèi)部分析，但該公司也在現(xiàn)場(chǎng)為那些將分析工作承包給外協(xié)單位的加工車間進(jìn)行分析測(cè)量。實(shí)際測(cè)試只是簡(jiǎn)單地敲擊在加工中心中運(yùn)行的刀具，也就是說用一把靈敏的錘子擊打刀具，然后通過刀尖上的傳感器捕捉反饋信息。由于不同組合的刀具和刀柄需要分別進(jìn)行測(cè)試，因此整個(gè)分析試驗(yàn)可能需花費(fèi)幾小時(shí)或幾天的時(shí)間。某些刀具的細(xì)節(jié)，如圓角半徑與測(cè)試結(jié)果之間沒有什么關(guān)系，因此不是每一把刀具的每一個(gè)實(shí)際數(shù)據(jù)都必須測(cè)試。
盡管如此，Warner Robins公司的加工車間仍然需要在每臺(tái)高速機(jī)床上測(cè)試45～50個(gè)刀具的設(shè)置值。為什么加工中心在某一特定的速度或采用特定長(zhǎng)度的刀具能夠更好的工作呢？這個(gè)答案與一個(gè)事實(shí)有關(guān)：每一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)都帶有幾組固有的自然振動(dòng)頻率，加工中心、刀柄和刀具系統(tǒng)也不例外。該系統(tǒng)具有這些自然頻率，在其切削加工時(shí)，在一定程度上，它會(huì)按照這些頻率發(fā)生振動(dòng)。同時(shí)會(huì)在加工的表面上出現(xiàn)微波效應(yīng)。這些波動(dòng)可能會(huì)對(duì)加工走刀產(chǎn)生輕微的影響。而且，這也可能會(huì)影響反饋機(jī)構(gòu)，對(duì)切削加工造成損害。
該珩磨機(jī)床在切削加工時(shí)碰到過這種表面波動(dòng)的情況。這種波動(dòng)會(huì)造成切削深度的變化，結(jié)果使刀具上的負(fù)荷也發(fā)生波動(dòng)。這種波動(dòng)往往是微不足道的，所以機(jī)床的反應(yīng)也很小。然而，在強(qiáng)力切削過程中，振動(dòng)的程度會(huì)變得更加明顯，實(shí)際上波動(dòng)本身也會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。刀具的偏轉(zhuǎn)會(huì)造成更大的波紋，這將會(huì)加大切削深度中的振動(dòng)程度。這種自激式振動(dòng)實(shí)際上就是所謂的“振顫”。
刀具的使用壽命和零件的加工質(zhì)量都會(huì)受到影響，所發(fā)出的聲音更令人難以忍受。在主軸轉(zhuǎn)速超過約10000r/min的地方，設(shè)置了一個(gè)不同的可能性。處于較高的速度時(shí)，有可能使刀刃與工件接觸時(shí)的某一切削速度與該系統(tǒng)的自然頻率協(xié)調(diào)一致。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，機(jī)床仍然在振動(dòng)著，但刀尖基本上隨著波紋而運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，切削負(fù)荷是一致均衡的，切削非常順暢。對(duì)許多車間來說，這種結(jié)果是一種令人十分奇怪的現(xiàn)象，某些比速很高的主軸速度，可以允許其比較高速度或較低速度時(shí)達(dá)到更高的切削深度。