銑削黃金法則:厚進薄出。
很多時候遵循這個法則可以輕輕鬆鬆延長一倍以上刀具壽命,今天我們再看一種情形。
隨著編程軟體的自動化程度越來越高,我們對走刀路徑的控制越來越弱,尤其是進退刀,幾乎很難人為控制。遺憾的是很多軟體設計的走刀路徑非常不符合我們的黃金法則。比如程序進刀路徑。
很多人編程時切入使用直線切入,如下圖。可以看出,這兩種情況,刀具退出時都產生了厚的鐵屑。刀具非常容易破碎。
錯誤進刀方法一:直線切入
正確的做法的圓弧滾入,如下圖
▼▼▼
正確進刀方法:圓弧切入
當然要注意圓弧的方向,否則適得其反。
錯誤進刀方法二:圓弧方向錯誤
我們簡單分析以下四種加工路徑
第一種,順逆銑交替,直線切入,且切入切出頻繁,0分;
第二張,順銑,但直線切入,且切入切出頻繁,40分;
第三張,順銑,但直線切入,無圓弧轉角過渡,60分;
第四種,順銑,圓弧切入,轉角圓弧過渡,100分!
山特維克做過測試,兩種不同進刀方式,刀具壽命差異非常大:兩種進刀方式刀具壽命相差4倍以上!!!
所以在允許的情況下,盡量選擇圓弧切入。如果軟體實在無法支持,可以嘗試斜向切入。
斜向切入同樣可以厚進薄出
沒想到小小的一個改動,會帶來如此好的刀具壽命,有興趣的朋友可以嘗試一下。
加工路徑對刀具壽命影響巨大。編程時怎麼走刀才能獲得最好的刀具壽命呢?
今天介紹銑削的黃金法則:厚進薄出。這是銑削第一法則。
如圖,厚進薄出指的是刀具切入工件的時候鐵屑較厚,切出的時候較薄。這種加工方法刀具壽命好,光潔度高,不容易震動。
▼▼厚進薄出▼▼
如何編程才能保證符合黃金法則呢?
先看順銑和逆銑。
幾乎所有刀具都推薦順銑,原因就在於此。
下圖左邊是順銑,右邊逆銑。
可以看出來,順銑符合厚進薄出的黃金法則!
▼ ▼順銑與逆銑 ▼ ▼
粗加工的時候順銑加工刀具壽命遠遠高於逆銑。如加工下面的零件,刀具是D25R0.8的方肩銑刀。
▼ ▼測試零件 ▼ ▼
分別用逆銑和順銑,逆銑只能加工17件,順銑可以加工110件。
差異如此巨大。
順銑切入時鐵屑較厚刃口容易切入工件,而逆銑前面很薄,刀具無法切入,形成劇烈摩擦,切削力大,熱量高,後刀面摩擦力很大。
更嚴重的是,逆銑切出的瞬間,鐵屑較厚並且是從壓應力變成拉應力,造成刀片破裂。
因此除以下情形外,我們都推薦順銑:
1、側銑垂直度不好;
2、側銑餘量不均勻,或者有黑皮;
3、機床絲桿有間隙。
今天我們談論黃金法則的第一種情形,接下來幾天我們討論其他符合黃金法則的做法。
這個是上周在東莞長安一個衝壓模具公司的測試。
工件如下,這是加工後的照片,加工前餘量為0.5mm。硬度為HRC56。
▼▼測試模具 ▼▼
先看看之前加工工藝:粗加工-半精加工-精加工。
粗加工和半精加工使用D10R1整硬銑刀,參數如下:
轉速3000,切深0.1,步距0.15,進給1800。
2小時需要更換刀具。 粗加工+半精加工需要12小時左右。
測試刀具:D30R5,3齒。刀片為GH1010系列。
加工參數:
轉速1500,切深0.2,步距0.3,進給1800.
▼▼加工3小時後的刀具磨損 ▼▼
只需要3小就完成粗加工!
由於刀具磨損很少,無需半精加工直接精加工,比原來節省了9小時加工時間!更為難得的是其中有90分鐘是平面粗加工!
最後測得一個刃口壽命是7小時!工時和刀具成本大大低於原來方案。
▼▼7小時後刀具磨損 ▼▼
熱處理材料的粗加工一直是行業難題,尤其是平面粗加工,很難有刀片能獲得穩定的壽命。
從上述測試來看,GH1010系列刀片給硬材料加工帶來新的高效率解決方案,有望突破行業瓶頸,極大降低加工工時和成本!
本文來自莫莫的微信公眾號【UG數控編程】
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