1、恒定的进给速度对切槽的影响
当进给速度为零是刀具轨迹为圆,但加工中恒定进给时,刀轨为阿基米德螺线,刀具的切削角度会有一定的变化,如下图所示。
刀刃愈近工件中心,d值愈小。因此在一定进给量下,刀具工作后角逐渐减少,当刀刃接近工件中心时,刀具后角甚至从正变负,刀具对加工表面产生挤压和摩擦,在切削刃上形成积屑瘤并容易产生振动对刀具寿命产生负面影响。对一般手工加工而言,切断进给快接近轴心时,一般会降低进给量f,减少每次进刀的切深,并根据铁屑的排放情况和切削系统的振动情况适时退刀。但在数控循环指令中,进给速度是恒值,如果按轴心加工情况来设定进给速度f,则势必影响加工效率。
2、循环移动量大小对排屑的影响
切槽时循环移动量△ⅰ的大小对排屑产生影响。
循环移动量是指在切槽循环中每次进刀的距离。进入切槽或切断状态后,铁屑在刀具的作用下开始形成,随着切槽深度的增加,排屑愈加困难。如果每次进刀的距离为固定值,开始切槽时合适,接近轴心时却不一定合适;如果按轴心加工情况来设定循环移动量,则势必严重影响加工效率。所以,有必要对切槽动作进行相应的调整。
3、宏程序编程思路
要使工作后角在切断过程中不变,当d变化时,μ应不变。根据tanμ=f/Πd比值f/d应为常量,即有进给速度f=df0/d0,f0和d0为初始切削进给量和工件直径。但由于切断过程是d→0,即f→0,(这里用到微分的思想)此时切断将无法有效进行,因此可增设切断时最低的保留速度f1
为使切槽过程中铁屑顺利排放,切槽循环中每次进刀距离△ⅰ应根据直径变化而逐渐减少,在切槽过
△i=△i0-(△i0-△i1)(d0-d)/d0
其中:△i0和△i1分别为初始循环移动量和切槽结束时循环移动量。
通过宏功能编程,将进给速度f和循环移动量△i设为按上述规律变化的变量,并形成“进刀→退刀循环。
4、程序参考
......
#1=d0 工件切削直径初值d0
#2=f0 进给量初值f0
#3=△i0 循环移动量初值△i0
N1#1=#1-#3 新工件切削直径
#2=#1*f0/d0 新的进给量f
#3=△i0-(△i0-△i1)*(d0-#1)/d0 新的循环移动量
#2=#2+f1 增设切断时最低保留速度f1
G1X#1F#2 切工件直径
G0U2.0 退刀2.0
IF[ #1 LT0]GOTO 2 判断直径是否小于0
GOTO1 转到N1
N2
......