OCM切削資料計算機 (#167 / #1-02-1)

OCM切削資料計算機的基本原理

簡介

OCM切削資料計算機用於決定循環程式 272 OCM ROUGHING切削資料 。這些來自於材料和刀具的屬性。計算出的切削資料有助於實現較高的材料去除率,從而提高生產率。

此外,您可使用OCM切削資料計算機通過機械和熱負載滑桿,從而專門影響刀具上的負載。這允許您最佳化處理可靠性、刀具上的磨損以及生產力。

需求

 
Machine

請參閱機械手冊!

為了利用計算出的切削資料,您需要功能強大的主軸以及穩定的工具機。

    • 輸入的值基於工件被牢固夾在定位之假設。
    • 輸入的值基於工件被牢固夾在固定架之假設。
    • 所使用的刀具必須適合要加工的材料。
 
Tip

在較大的切削深度和較大的扭轉角度之情況下,會在刀具軸方向上產生強大的拉力。請確定具有足夠的底面精銑預留量。

維持切削條件

使用僅用於循環程式272 OCM ROUGHING的切削資料。

只有此循環程式確保允許的刀具接觸角度不超過要加工的輪廓。

排屑

 
注意事項
注意: 對工件與刀具有危險!
若未以最佳方式排屑,則碎屑在高金屬排除率時會卡在窄口袋內,然後這有刀具斷裂的風險!
  1. 確定以最佳方式排屑,如OCM切削資料計算機所建議。

處理冷卻

OCM切削資料計算機建議對大多數材料進行乾式切割,並用壓縮空氣冷卻。壓縮空氣必須直接對準切削位置。最佳方式為透過刀把。若不可能,則也可用內部冷卻水供應來銑削。

然而,當使用具有內部冷卻水供應的刀具時,排屑的效率可能不高。這會導致刀具壽命縮短。

操作

開啟切削資料計算機

  1. 選擇循環程式272 OCM ROUGHING

  1. 在動作列內選擇OCM切削資料計算機

關閉切削資料計算機

  1. 選擇套用
  2. 控制器將已決定的切削資料套用至所要的循環程式參數中。
  3. 當前輸入已儲存,並在切削資料計算機再次開啟時載入。

  1. 選擇取消
  2. 當前輸入尚未儲存。
  3. 控制器不會將任何值套用至循環程式。
 
Tip

OCM切削資料計算機計算這些循環程式參數的關聯值:

  • 進刀深度(Q202)
  • 重疊係數(Q370)
  • 主軸轉速(Q576)
  • 順銑或逆銑Q351)

當使用OCM切削資料計算機時,稍後不得在循環程式內編輯這些參數。

可填寫的表單

控制器在可填寫的表單內使用多種顏色和符號:

  • 暗灰色背景:需要輸入
  • 紅色框輸入方塊與資訊符號:遺失或不正確的輸入
  • 灰色背景:不可輸入
 
Tip

工件材料的輸入欄位為灰色反白,只能透過選擇清單選擇。刀具也可透過刀具表選擇。

工件材料

若要選擇工件材料:

  1. 選擇選擇材料按鈕
  2. 控制器開啟內含多種鋼、鋁和鈦的選擇清單。
  3. 選擇工件材料
  4. 在篩選器遮照內輸入搜尋用詞
  5. 控制器顯示找到的材料或材料群組。使用 刪除按鈕返回原始選擇清單。
 
Tip

編寫與操作注意事項:

  • 若您的材料未列在表格內,請選擇合適的材料群組或具有類似切削特性的材料
  • TNC:\system\_calcprocess目錄中將可找到工件材料表ocm.xml

刀具

您可從刀具表tool.t中選擇刀具,也可手動輸入資料來選擇刀具。

若要選擇刀具:

  1. 選擇選擇刀具按鈕
  2. 控制器開啟現用刀具表tool.t
  3. 選擇刀具
  4. 在搜尋欄位內輸入刀名或刀號
  5. 確定確認
  6. 控制器套用來自tool.t直徑刀刃數量刃長
  7. 定義扭曲角度

若要選擇刀具:

  1. 輸入直徑
  2. 定義刀刃數量
  3. 輸入刃長
  4. 定義扭曲角度

輸入對話

說明

直徑

粗銑刀具直徑,單位是mm

在選擇粗銑刀之後自動套用該值。

輸入:1...40

刀刃數量

粗銑刀具的刀刃數

在選擇粗銑刀之後自動套用該值。

輸入:1...10

扭曲角度

粗銑刀的扭曲角度,單位°

若有不同的扭曲角度,則輸入平均值。

輸入:0...80

 
Tip

編寫與操作注意事項:

  • 您隨時可修改 直徑刀刃數量刃長之值。修改值不會寫入tool.t刀具表!
  • 您可在刀具說明中找到扭曲角度,例如在工具機製造商的刀具型錄中。

極限

對於 極限,,需要定義最大主軸轉速以及最大銑削進給速率。然後,已計算的切削資料 受限於這些值。

輸入對話

說明

最高主軸轉速

工具機與夾持情況所允許的最高主軸轉速,單位rpm:

輸入:1...99999

最高銑削速度

工具機與夾持情況所允許的最高銑削速度(進給速率),單位mm/min:

輸入:1...99999

處理參數

對於處理參數,需要定義 進刀深度(Q202)以及機械負載與熱負載:

輸入對話

說明

進刀深度(Q202)

進刀深度(>0 mm至[6乘上刀具直徑])

當開始OCM切削資料計算機時,套用來自循環程式參數Q202之值。

輸入:0.001...99999.999

刀具上的機械負載

機械負載的選擇滑桿(該值正常介於70%與100%之間)

輸入:0%...150%

刀具上的熱負載

熱負載的選擇滑桿

根據刀具的耐熱磨損(塗層)來設定滑桿。

  • HSS:低耐熱磨損
  • VHM (無塗層或正常塗層實心碳化物銑切刀):中耐熱磨損
  • 塗層(全塗層實心碳化物銑切刀):高耐熱磨損
  •  
    Tip
    • 滑桿只在綠色背景範圍內有效。此限制取決於最高主軸轉速、最高進給速率以及選取的材料。
    • 如果滑桿在紅色範圍內,則控制器將使用最大允許值。

輸入:0%...200%

處理參數

切削資料

控制器在切削資料區段中顯示計算值。

以下切削資料適用於除了進刀深度Q202以外的適當循環程式參數:

切削資料:

適用於循環程式參數:

重疊係數(Q370)

Q370 = TOOL PATH OVERLAP

銑削進給(Q207) ,單位mm/min

Q207 = FEED RATE MILLING

主軸轉速(Q576),單位rpm

Q576 = SPINDLE SPEED

順銑或逆銑Q351)

Q351= CLIMB OR UP-CUT

 
Tip

編寫與操作注意事項:

  • OCM切削資料計算機只計算用於順銑Q351=+1之值。因此,總是將Q351=+1套用至循環程式參數。
  • OCM切削資料計算機將切削資料與循環程式的輸入範圍做比較。若值跌落或超出輸入範圍,參數將在OCM切削資料計算機內以紅色高亮顯示。在此情況下,切削資料無法傳輸至循環程式。

以下切削資料係出於通知目的以及建議:

  • 橫向螺旋進給,單位mm
  • 刀刃進給FZ,單位mm
  • 切削速度VC ,單位m/min
  • 材料移除率 ,單位cm3/min
  • 主軸電源,單位kW
  • 建議的冷卻

這些值幫助評估工具機是否符合選取的切削條件。

處理參數

用於機械負載與熱負載的兩滑桿會影響切削刃上普遍存在的加工力和溫度。較高值增加金屬移除率,但是也導致較高的負載。移動滑桿可有不同的處理參數。

最高材料移除率

對於最高材料移除率,設定機械負載滑桿為100 %,並且根據刀具的塗層來設定熱負載滑桿。

若定義的限制允許,切削資料以其機械與熱負載容量來運用刀具。對於大刀具直徑(D>=16 mm),需要非常高位準的主軸功率。

對於理論預期的主軸功率,請參考切削資料輸出。

 
Tip

若超出允許的主軸功率,可先移動滑桿,讓機械負載降至較低值。若有需要,也可降低進刀深度(ap)。

請注意,在非常高軸轉速上,主軸以低於額定轉速運轉時將無法維持額定功率。

若要達到高材料移除率,必須確定以最佳方式去除切屑。

降低的負載與低磨損

為了減少機械負載以及熱磨損,將機械負載降低至70 %。將熱負載降低至與70 %刀具途層相對應之值。

這些設定以機械與熱平衡的方式運用刀具。一般而言,刀具將達到最長使用壽命。較低的機械負載會因為震動較低,而有較順暢的處理。

達到最佳結果

切削資料未導致滿意的切削處理,則可能是不同的原因所造成。

過高的機械負載

若超出機械負載,必須先降低處理力。

以下情況為超出機械負載的表現:

  • 刀具刀刃斷裂
  • 刀具軸斷裂
  • 超出主軸扭力或主軸功率
  • 超出主軸軸承上的軸向或徑向力
  • 意外的震盪或顫動
  • 夾具磨損造成震盪
  • 長突出刀具造成震盪

過高的熱負載

若超出熱負載,必須先降低處理溫度。

以下情況表示刀具上超出熱負載:

  • 切割表面的月牙窪磨損過大
  • 刀具發光
  • 刀刃熔化(適用於非常難以切割的材料,例如鈦)

材料移除率過低

若加工時間過久並且時間必須縮短,則通過移動兩滑桿可提高材料移除率。

如果工具機和刀具仍然具有電位,則建議首先將處理溫度滑桿提高到較高值。接著,若有可能,也可將處理力滑桿提高到較高值。

解決問題的方法

下表概述可能的問題類型以及針對這些問題的對策。

條件

刀具上的機械負載滑桿刀具上的機械負載

刀具上的熱負載滑桿刀具上的熱負載

雜項功能

震動(例如夾持力弱或刀具突出過遠)

減少

可能增加

檢查夾持力

意外的震動或顫動

減少

-

刀具軸斷裂

減少

-

檢查排屑

刀具刀刃斷裂

減少

-

檢查排屑

磨耗過度

可能增加

減少

刀具發光

可能增加

減少

檢查冷卻

加工時間過長

可能增加

先增加此

主軸負載過度

減少

-

主軸軸承上軸向力過度

減少

-

  • 降低進刀深度
  • 使用具有較低扭曲久度的刀具

主軸軸承上徑向力過度

減少

-