（本文由鄒軍老師原創(chuàng)，在沒有人指引你的時候，你靠自己的能力，或者靠自己一點(diǎn)點(diǎn)去打通去積累，是很慢的，如果別人把自己的經(jīng)驗(yàn)傾囊相授，你可以少走很多彎路?！靖u軍學(xué)數(shù)控編程】，讓你成為經(jīng)驗(yàn)豐富的編程高手。想學(xué)習(xí)《UG編程》，《宏編程》，學(xué)習(xí)加微信：Yuki7557）
前段時間有位師傅為了提高加工效率，直接提把程序中的轉(zhuǎn)速S提升不少了；我一聽，心想完了，這師傅可能會造成刀具成本上的增加。（為什么呢？下面我會講到。）
關(guān)于車間生產(chǎn)效率的提升，實(shí)則由兩大部分組成：
生產(chǎn)準(zhǔn)備
生產(chǎn)時間
生產(chǎn)準(zhǔn)備占生產(chǎn)時間最多，尤其是小批量多品種的加工生產(chǎn)，（比如材料，刀具，夾具等的準(zhǔn)備與周轉(zhuǎn)），這主要是管理層面的事情，考驗(yàn)的是車間管理能力！
生產(chǎn)時間又分為兩種情況：
停機(jī)等待時間
切削時間
停機(jī)等待時間，比如裝卸工件，更換裝夾刀具等，這一部分也比較費(fèi)時。而切削時間，也就是程序運(yùn)行時間，這只占用生產(chǎn)的一小部分時間，如下圖所示：
好，生產(chǎn)管理是提效的核心 ，這是管理層面的事情，作為我們普通員工，怎么把刀具用好，怎么把切削參數(shù)給的合理,這才是我們關(guān)心的事情！
今天這篇文章，我就從切削參數(shù)方面，用一張圖給你介紹幾個銑削方面的重要加工參數(shù)：
第一個公式就是：金屬去除率公式（Q = F x ap x ae）
金屬去除率高低和 F ,ap，ae成正比，也就是這三個參數(shù)中提升其中一個參數(shù)就可以提升金屬去除率。
這就是為什么在程序中提升轉(zhuǎn)速，并不能直接提升加工效率。
（這里指的是不能直接提升加工效率）
通過提升切削參數(shù)來提高加工效率，前面說過，切削時間只占用整個生產(chǎn)效率的很小一部分，所以，我重點(diǎn)講下，簡單粗暴的提高切削參數(shù)，可能會增加車間刀具費(fèi)用以及影響零件的質(zhì)量等。
比如程序中的進(jìn)給量F是非常容易調(diào)整的，加大進(jìn)給量F，那么金屬去除率就會提升那，這么一個小改動，它可能會對刀具，零件造成什么影響呢？
具體看第二個公式：進(jìn)給量公式（F= n xZn x fz）
假定其它兩個參數(shù)不變的情況下：
1、n變大，也就是你提高了程序中的轉(zhuǎn)速S，這個影響那就顯而易見了，要想n變大 那么線速度Vc就需要變大（Vc和n的關(guān)系具體看第三個公式：n=Vc/3.14*Dc）。
線速度就要上升，線速度和刀具壽命有著最直接的關(guān)系。
刀具界：做了大量關(guān)于切深ap，進(jìn)給F和線速度Vc對刀具壽命的影響。
如上圖：橫軸代表刀具的磨損量，縱軸T代表刀具壽命。
其中：
1， 切深A(yù)p增加50%刀片磨損增加20%；
2， 走刀量F增加20%刀片磨損增加20%；
3， 切削速度增加20%刀片磨損增加50%；
也就是，切削速度提高，刀具壽命會急劇縮短，因此當(dāng)?shù)毒邏勖^短或者說切削過程中刀具磨損的特別快，可以降低切削速度，反應(yīng)在程序上面，可以降低程序中的轉(zhuǎn)速S；
2、z 變大，也就是齒數(shù)增加了，這樣，銑削狹窄空間的零件可能會造成排屑問題，同時，多的刀片同時和工件嚙合，切削力就會變大，也就意味著切削過程中震動的趨勢就會增大。
加工中有了震動，可以減少刀具齒數(shù)來解決。當(dāng)然，震動和很多因素有關(guān)系，比如：刀具的齒數(shù)，刀具的主偏角，刀具的懸深，零件裝夾，編程，機(jī)床，等等。因篇幅原因，我后面將用循環(huán)圖的方式，給大家解釋其中的因果關(guān)系和對應(yīng)的解決辦法。
3、fz變大，也就是說每齒進(jìn)給量要大，每齒的進(jìn)給量大了，最直接的影響就是切削力就變大了。
切削力變大，這樣對刀具刃口強(qiáng)度要求也就變高了，比如下圖，切削刃口：
那么，切削過程中，如果刀片容易蹦刃
關(guān)于刀片磨損有很多形式，蹦刃只是其中一種，我將在微信朋友圈小范圍分享刀片各種形式磨損的應(yīng)對措施。常見的8種磨損形式，我用了上萬字，分析了其中的原理以及給出了對應(yīng)的解決辦法。）
如果刀片容易蹦刃，選擇更軟的刀片（牌號更高的，具體可以看我之前的刀具材質(zhì)分類一文），刀片軟了，就耐沖擊，自然就不容易崩刀了。
鄒軍我一直分享編程干貨，這里我從編程角度，給大家一種解決辦法。
強(qiáng)調(diào)下：
銑削是刀具切削刃進(jìn)入工件-----切削------退出工件，這么一個循環(huán)的過程（除軸向進(jìn)給，比如鉆孔，插銑外）。
這一循環(huán)過程刀路常有兩種形式：
順銑
逆銑
接觸過加工中心的很多師傅可能都清楚：順銑，逆銑；
但是這兩種刀路和刀具蹦刃有什么關(guān)系呢？
其實(shí)，順逆銑只是表面現(xiàn)象，這背后是刀具承受力壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的大小。
來來，看下面兩張圖解釋刀具切削刃的受力原理：
這張圖是順銑：刀具切入工件的時候，切削厚度最大，退出工件的時候，切削厚度最小。
那么，采用順銑，刀具切入工件的一瞬間，鐵屑厚度最大，對刀具切削刃沖擊力就大，（也就是給切削刃一個大的壓力）；退出工件時候，切屑厚度最最小，根據(jù)力的作用力與反作用力，刀具切削刃受到拉應(yīng)力就小。
下面這張圖是逆銑：刀具切入工件的時候，切削厚度最小，退出工件的時候，切削厚度最大。
那么， 采用逆銑，刀具切入工件的一瞬間，切削厚度最小，對刀具的沖擊力就?。唬ㄒ簿褪墙o刀具切削刃一個小的壓力）；退出工件的一瞬間，鐵屑厚度最大，那么刀具承受的最大的壓力突然釋放，根據(jù)力的作用力與反作用力，刀具切削刃受到的拉應(yīng)力最大。
如下圖所示：
好，理解了銑削過程中刀具切削刃的受力原理，補(bǔ)充說明下，編程時候如何判斷順銑和逆銑？
我曾說過，萬事萬物劃分兩了種狀態(tài)，比如上和下、左和右、東和西、男和女……。這兩種狀態(tài)衍生了豐富多彩的世界，那么不管多么復(fù)雜的零件，按照工件特征也有兩種形態(tài)，要么是外（形），要么是內(nèi)（形），從而組成了各種形狀的零件。
那么針對銑“外形”
順時針走刀即為順銑，逆時針走刀即為逆銑。（如下圖所示：）
那么針對銑“內(nèi)形”
順時針走刀即為逆銑，逆時針走刀即為順銑。
如下圖：
好了 ，用心看一下上面的圖，很有用，記住，你就會判斷了。
好了，順銑和逆銑涉及的理論先分析這，這些理論在我們實(shí)際編程中有什么用？
舉個簡單例子（如下圖），要求銑平面。
編寫此程序前我們先選擇刀具,常有兩種選擇：
1，刀具直徑小于零件平面尺寸
2，刀具直徑大于零件平面尺寸
以上兩種情況，相信大家都會選擇刀具直徑尺寸略大于零件平面尺寸，這樣加工效率高。
那么，刀具直徑大于零件平面尺寸，又有三種走刀方法， 鄒軍我給你繪制三張刀路圖。
1，（如左圖）刀具中心和零件中心重合，切入工件和退出工件，切削厚度始終一樣。
2，（如中圖）刀具中心偏零件中心靠左側(cè)，切入工件時候切削厚度最厚，切出工件切削厚度最薄。
3，（如中圖）刀具中心偏零件中心靠右側(cè)，切入工件時候切削厚度最薄，切出工件切削厚度最厚。
好，重要的事情再重復(fù)一遍（同時你最好看三遍），通過上面三種刀路：
第一種情況：刀具中心和零件中心重合，或者可以理解成銑削工件時候采用的是滿刀切削，刀具切入和退出工件切削厚度一樣。
第二種情況：刀具中心偏零件中心靠左側(cè)，或者可以理解成銑削工件外輪廓（順時針走刀），如圖所示，也就是采用順銑，刀具切入工件時候切削厚度最厚，切出工件切削厚度最薄。
第三種情況：刀具中心偏零件中心靠右側(cè)，或者可以理解成銑削工件外輪廓（逆時針走刀），如下圖所示，也就是采用了逆銑，切入工件時候切削厚度最薄，切出工件切削厚度最厚。
例子分析完畢， （除軸向進(jìn)給和插銑外），不管是平面加工，輪廓，還是型腔加工，編程時候的刀具位置相對于零件不外乎上面三種。（再次強(qiáng)調(diào)，雖然以平面銑為例子，你也可以看成銑輪廓，型腔等等。）
那么，第一種情況，相當(dāng)于滿刀切削，比如說一塊板的中間銑出一道槽，比如說一實(shí)體工件銑型腔，第一刀都是滿刀切削，這種情不分順銑銑。（當(dāng)然除高速銑削的一些編程策略除外,后面我會專門講高速銑的編程策略）。
其它兩種情況，由刀具位置和進(jìn)給方向決定了順逆銑。
那么結(jié)合上面的講解，編程時候怎么應(yīng)用順逆銑呢？我重點(diǎn)從刀具這個角度給大家簡單分析。
刀具的種類非常多，也有不同材質(zhì)的，比如高速鋼，硬質(zhì)合金，陶瓷，CBN，金剛石等等，總體上從刀具材質(zhì)這個角度，至少有兩個重要指標(biāo)：硬度和韌性。
橫軸代表韌性，（如上圖所示），越靠右側(cè)所對應(yīng)的刀具材質(zhì)韌性越好，也就是高速鋼材質(zhì)的刀具韌性好，金剛石材質(zhì)的刀具韌性差。
縱軸代表硬度，（如上圖所示），越往上所對應(yīng)的刀具材質(zhì)硬度高，也就是金剛石材質(zhì)的刀具硬度高，高速鋼材質(zhì)的刀具硬度低。
韌性好的刀具耐沖擊，但不耐磨；硬度高的刀具耐磨，但不懶沖擊。
把順逆銑編程策略和刀具韌性和硬度這兩個特性結(jié)合起來，分為四種類型：
1. 硬度高的刀具 編程采用順銑
2. 硬度高的刀具 編程采用逆銑
3. 韌性好的刀具 編程采用順銑
4. 韌性好的刀具 編程采用逆銑
編程時候，你會選擇哪種？
比如，你目前使用的是硬度比較高刀具（比如立方氮化硼CBN刀具）
推薦的方法是采用第1種：硬度高的刀具 編程采用順銑。
順銑，切入工件，雖然切的切屑最厚，刀具承受壓應(yīng)力最大，但是由于有刀體（定位面）的支撐，切出工件時候切屑最薄，刀具承受拉應(yīng)力最小，這樣就不容易蹦刃，刀具壽命會顯著提高。
反之，若硬度高的刀具編程采用逆銑，切出工件時候切屑最厚，刀具承受到的最大壓應(yīng)力突然釋放，（根據(jù)力的作用力與反作用力），刀具切削刃受到的拉應(yīng)力最大，切削刃很容易被鐵屑帶走，造成刀具切削刃大塊掉落。
好，我從刀具材質(zhì)這個角度簡單分析了下。當(dāng)然編程時候順逆銑策略還可以從其它角度考慮，比如加工工況，粗精加工等等。
比如以粗精加工為例，鄒軍我再簡單分析下：
回到文章開頭，提到的第一個公式：金屬去除率（Q = F x ap x ae）
是的，粗加工就是為了提高金屬去除率，所以盡量要大的切深，切寬。
銑削過程中大的切深，切寬意味著刀具切削刃帶就和工件接觸的多，若采用順銑，刀具切入工件切削厚，將會受到較大的沖擊力，（對機(jī)床的功率，零件裝夾剛性等等也都有要求）容易引起切削過程中的震動，甚至刀具的蹦刃。反之，逆銑是切削薄進(jìn)厚出，這樣就很好解決了粗加工大切深，容易造成震動等問題。
好啦，數(shù)控編程中的順逆銑策略還可以從機(jī)床，夾具，工件材料等多維度分析，以后慢慢講解。
聯(lián)系客服
