巧设程序指令解决断铣刀问题

tangobobby

巧设程序指令解决断铣刀问题

　　巧设程序指令解决断铣刀问题我公司最近加工一种工件，规格为φ 1 5 0 m m外圆， 长度1 390 mm，材料为42CrMn，铣削前为冷轧圆钢状态（见附图）。

　　1.工艺分析
　　在圆柱上铣两个平面中间厚度95 mm，圆弧部分为R22.5 mm、长度为177 mm。根据图样要求表面粗糙度值Ra=6.3μm，圆弧与直面过渡，一般普通铣床加工难度大。

　　采用数控铣床XA5032B、两端V形铁加压板锁紧方式，高速钢立铣刀φ 45 mm加工。

　　2. 加工难点
　　在加工过程中首次进刀2 mm，逐步进刀到4 mm，保持均匀吃刀后4 mm的加工状态，经过7天试制后加工工件3件，尺寸没有保证厚度上下不一致，并且断铣刀4把，每把铣刀450元。加工走刀在变换方向（圆弧与直面过渡处）瞬间受冲击断铣刀现象，调整走刀量至F3.2后仍然断铣刀，后采用了转速降低，走刀量变小F3.0，对刀具进行改进长度减短，尽量靠近刀具根部切削也不理想。

　　3. 现场分析
　　发现机床在运行过程中振动较大，由于导轨面磨损严重、润滑部分不能及时有效补充机油润滑，造成局部运行中出现滞、停、缓动现象，特别是数控走刀在变换方向瞬间（圆弧与直面过渡处）断刀严重。

　　4. 解决方法
　　根据研究后将程序过渡部位增加程序段G04F3 （运动暂停3 s）使之得到解决。原因是刀具在切削量大时受到抗力较大，加上机床不稳定，在工件改变切削方向时，受力不只是单存的轴向力和径向力，而是合力，这样造成刀具瞬间受力大于正常切削速度，是有冲击，减小冲击是解决问题的根本。因此增加暂停后，减缓了工件对刀具的冲击力，保护了刀具，从而解决了断刀问题。

　　程序如下：
　　N1 GO G54 G90 XO. Z0. M03 S100N2 X370N3 Z-110.
　　N4 Y-20. M08N5 G01 Y-39. F3.2N6 G04 F3 （增加部分）
　　N7 G01 X238. F5.8N8 G0 Y0. M09N9 Z0.
　　N10 X0.
　　N11 G00 G55 G90 X0. Y0. M03 S100N12 X238.
　　N13 Y30. M08N14 G01 Y48.2 F3.2N15 G04 F3 （增加部分）
　　N16 G01 X370. F5.8N17 G00 Y0. M09N18 Z0.
　　N19 X0.
　　N20 G54 G90 X0. Y0. Z0.
　　N21 M5N22 M30