OCM切削数据计算器(选装项167)
OCM切削数据计算器的基础知识
概要
OCM切削数据计算器用于确定循环272 OCM ROUGHING的切削数据。计算结果取决于材质和刀具性能。计算的切削数据可实现更高材料切除速度,因此,可提高生产力。
此外,可用机械负载和热负载滑块在OCM切削数据计算器上特别影响刀具的负载。可以提高过程可靠性、减小刀具磨损和提高生产力。
要求
参见机床手册!
要最大限度地使用切削数据计算结果,需要主轴达到足够高的性能和机床需要足够稳定。
- 该输入值是假定工件已被牢固固定在位。
- 该输入值是假设刀具已被牢固固定在刀座中。
- 正在使用的刀具必须与被加工材料相称。
如果切削深度较大和扭转角度较大,沿刀具轴方向将产生较大拉力。必须确保底面的精加工余量充分。
保持切削条件稳定
仅将切削数据用于循环272 OCM ROUGHING。
仅该循环可确保刀具的接触角不超过被加工轮廓所允许的接触角。
排屑
- 必须确保按照OCM切削数据计算器推荐的理想方式排屑。
过程冷却
OCM切削数据计算器推荐在干式切削中用压缩空气冷却,可将这种方法用于大多数材料。压缩空气必须对准切削位置。最好通过刀座冷却。如果不可行,铣削时也可用内冷系统冷却。
但是,使用内冷刀具加工时,排屑可能不充分。可缩短刀具使用寿命。
操作
打开切削数据计算器
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关闭切削数据计算器
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OCM切削数据计算器为这些循环参数计算相关数据:
- 切入深度(Q202)
- 行距系数(Q370)
- 主轴转速(Q576)
- 顺铣或逆铣(Q351)
如果使用OCM切削数据计算器功能,那么后续应避免在循环中修改这些参数。
可填写的表单
工件材质
执行以下操作,选择工件材质:
- 选择选择材料按钮
- 数控系统打开选择列表,其中包括不同类型的钢、铝和钛材质。
- 选择工件材质
或者
- 在搜索掩码中输入搜索词
- 数控系统显示材质或材质族的搜索结果。用删除按钮,返回到初始选择列表。
编程和操作说明:
- 如果需要的材质未在该表中,选择适当材质族或切削性能类似的材质
- 工件材质表ocm.xml文件位于 TNC:\system\_calcprocess目录下
刀具
可在刀具表tool.t中选择刀具或手动输入数据选择刀具。
执行以下操作选择刀具:
- 选择选择刀具按钮
- 数控系统打开当前刀具表tool.t。
- 选择刀具
或者
- 在搜索框中输入刀具名或刀具号
- 用确定确认
- 数控系统使用tool.t表中的直径、齿数和齿长。
- 定义扭转角
执行以下操作选择刀具:
- 输入直径
- 定义齿数
- 输入齿长
- 定义扭转角
输入对话 | 说明 |
---|---|
直径 | 粗加工刀直径,单位mm 选择粗加工刀后,自动应用该值。 输入:1...40 |
齿数 | 粗加刀的刀齿数 选择粗加工刀后,自动应用该值。 输入:1...10 |
扭转角 | 粗加工刀的扭转角,单位° 如果扭转角不同,输入平均值。 输入:0...80 |
编程和操作说明:
- 可随时修改直径、齿数和齿长数据。修改后的数据不写入刀具表tool.t!
- 在刀具说明中提供扭转角信息,例如刀具制造商刀具样本中。
限制
为进行限制,需要定义主轴最高转速和最高铣削进给速率。将计算的切削数据限制为这些值。
输入对话 | 说明 |
---|---|
最高主轴转速 | 机床和夹紧情况允许的最高主轴转速,单位rpm: 输入:1...99999 |
最高铣削速度 | 机床和夹紧情况允许的最高铣削速度(进给速率),单位mm/min: 输入:1...99999 |
工艺参数
对于工艺参数,需要定义切入深度(Q202)和机械负载和热负载:
输入对话 | 说明 |
---|---|
切入深度(Q202) | 切入深度(>0 mm至[刀具直径的6倍]) 起动OCM切削参数计算器时,使用循环参数Q202的数据。 输入:0.001...99999.999, |
刀具的机械负载 | 选择机械负载的滑块(该值通常在70%与100%之间) 输入:0%...150% |
刀具的热负载 | 选择热负载的滑块 根据刀具的高温耐磨性能(涂层)设置滑块。
输入:0%...200% |
切削数据
数控系统显示切削数据区的计算值。
以下切削数据不仅适用于切入深度Q202,也适用于相应的循环参数:
切削数据: | 用于循环参数: |
---|---|
行距系数(Q370) | Q370 = TOOL PATH OVERLAP |
铣削进给(Q207),单位mm/min | Q207 = FEED RATE MILLING |
主轴转速(Q576),单位rpm | Q576 = SPINDLE SPEED |
顺铣或逆铣(Q351) | Q351= CLIMB OR UP-CUT |
编程和操作说明:
- OCM切削数据计算器计算的数据仅用于顺铣Q351=+1。为此,必须将Q351=+1用于循环参数。
- OCM切削数据计算器比较切削数据与循环中的输入范围。如果切削数据低于或高于输入范围,将在OCM切削数据计算器中红色高亮显示此参数。如为该情况,不能将切削数据传输给循环。
以下切削数据仅供参考和推荐使用:
- 横向进给,单位mm
- 刀刃进给FZ,单位mm
- 切削速度 VC,单位m/min
- Material removal rate,单位cm3/min
- Spindle power,单位kW
- 推荐的冷却
可用这些值评估机床能否满足选定的切削条件。
工艺参数
机械负载和热负载的两个滑块影响整个切削刃上切削力和温度。该值越大,金属材料切削速度越高,但负载也越高。移动滑块可调整加工参数。
最大材料切除速度
要达到最大材料切除速度,将机械负载滑块设置在100%处和根据刀具的涂层设置热负载滑块。
如果所定义的限制允许,切削数据将在所设定的机械负载和热负载下使用刀具。对于较大的刀具直径(D>=16 mm),需要很高的主轴功率。
有关理论上需要的主轴功率,参见切削数据输出。
如果超出了允许的主轴功率,可首先将机械负载滑块调整到较小值。根据需要,也能减小切入深度(ap)。
请注意,在轴速很高情况下,主轴用低于额定的转速工作时,将不能达到额定功率。
如果需要达到较高的材料切除速度,必须确保进行高效率的排屑。
减小的负载和磨损
为减小机械负载和高温磨损,降低机械负载至70%。将热负载减小到相当于刀具涂层的70%。
这些设置可在机械和热平衡下使用刀具。通常,刀具将达到使用寿命极限。机械负载越小,加工过程越平稳,振动越小。
实现高质量的加工效果
如果切削数据未达到满意的切削效果,有多种原因可导致这种情况。
过高的机械负载
如果机械负载过高,必须首先减小切削力。
以下情况表示机械负载过大:
- 刀具的切削刃破损
- 刀具轴损坏
- 过大的主轴扭矩或主轴功率
- 主轴轴承承受过大轴向或径向力
- 不希望的振动或震颤
- 夹紧不牢导致的振动
- 刀具悬长较长导致的振动
过高的热负载
如果热负载过高,必须降低切削温度。
以下情况表示刀具的热负载过高:
- 切削面上严重的月牙洼磨损
- 刀具炽热
- 切削刃融化(难切削材质,例如钛)
材料切除速度太慢
如果加工时间太长且必须缩短,可移动两个滑块提高材料切除速度。
如果机床和刀具仍有潜力,建议首先将切削温度滑块移到更大值。然后,如果可能,还能将切削力滑块移到更大值。
解决问题
下表概要介绍问题的可能类型及其解决方法。
状态 | 刀具的机械负载滑块刀具的机械负载 | 刀具的热负载滑块刀具的热负载 | 其它 |
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振动(例如夹紧力不足或刀具悬长过大) | 减少 | 可能增加 | 检查夹紧情况 |
不希望的振动或震颤 | 减少 | - | |
刀具轴损坏 | 减少 | - | 检查排屑 |
刀具的切削刃破损 | 减少 | - | 检查排屑 |
严重磨损 | 可能增加 | 减少 | |
刀具炽热 | 可能增加 | 减少 | 检查冷却 |
加工时间过长 | 可能增加 | 首先提高该项 | |
主轴负载过大 | 减少 | - | |
主轴轴承的轴向力过大 | 减少 | - |
|
主轴轴承的径向力过大 | 减少 | - |