程序员说,目前的切割性能可以基本相同。特别是车间的环境发生了很大的变化,由于振动的减少,车间的加工环境非常安静。此外,由于高速机床可以以更高的速度进行深度强切割,而且没有刀具断裂,因此机床的生产效率更高。此外,现在可以提供关于最佳加工参数的信息,因此程序员本身的生产效率也进一步提高。现在提供给他们的资源之一是工具仪表板,它允许这些程序员准确地预测特定铣削刀选择和设置的任何切削参数的特性和生产力。
从这里我们可以看到,技术人员正在将一个新加工的部件安装在飞机的机翼上。现在,当选择一个高速加工中心使用的工具和手柄时,我们可以根据它们的情况选择最佳参数。事实上,根据振动分析获得的参数,它将自动输入Catia。当这些切割条件需要调整设置时,如果切割深度可能不符合切割要求,可以通过工具仪表板控制相关参数,找出另一组有效的切割条件,以消除振动源。即使是进给速度也可以通过这种方式进行调整,即根据主轴的弯曲扭矩进行测试。
在刀具仪表板的转速表上,绿色区域代表了该特定刀具的稳定切割区域。
刀具仪表板可以使编程师轻松控制速度、切割深度和切割负荷,并根据机床的动态变化预测这些变化的影响。
warnerrbins公司与blueswarf公司签订了敲击试验分析合同,并提供了包括工具仪表板在内的合同。blueswarf公司是一家专门从事机床振动分析试验的公司。公司向部分加工车间销售metalmax分析仪,用于车间内部分析,但公司也对现场将分析工作承包给外包单位的加工车间进行分析测量。实际测试只是简单地敲击在加工中心运行的刀具,也就是说,用敏感的锤子敲击刀具,然后通过刀尖上的传感器捕捉反馈信息。由于不同组合的刀具和手柄需要单独测试,整个分析测试可 能需要几个小时或几天的时间。有些刀具的细节,如圆角半径与测试结果无关,因此不必测试每个刀具的每个实际数据。尽管如此,Warnerrbins公司的加工车间仍需在每台高速机床上测试45~50个刀具的设置值。
特定的速度
那么,为什么加工中心需要这样做呢?为什么加工中心能以特定的速度或长度更好地工作?答案与一个事实有关:每个机械系统都有几组固有的自然振动频率,加工中心、手柄和刀具系统也不例外。该系统具有这些自然频率,在一定程度上根据这些频率进行振动。微波效应也会出现在加工表面。这些波动可能会对加工刀具产生轻微的影响。此外,这也可能影响反馈机构,对切割和加工造成损害。
稳定性图表明,在整个速度范围内,有可能在特定狭窄的主轴转速带范围内增加切割深度。敲击试验的目的是找到这些稳定的速度。机床在切割过程中遇到了这种表面波动。这种波动会导致切割深度的变化,导致刀具上的负荷波动。这种波动往往是微不足道的,所以机床的反应很小。然而,在强切割过程中,振动程度会变得更加明显,事实上,波动本身也会产生驱动力。刀具的偏差会导致更大的波纹,这将增加切割深度中的振动程度。这种自激振动实际上被称为振动。影响刀具的使用寿命和零件的加工质量,声音更难以忍受。
在主轴转速超过1万r/min的地方,设置了不同的可能性。当速度较高时,刀片与工件接触时的切割速度可能与系统的自然频率相协调。
当这种情况发生时,机床仍在振动,但刀尖基本上随着波纹移动。此时,切割负荷一致均衡,切割非常顺畅。对于许多车间来说,这个结果是一个非常奇怪的现象,一些高速的主轴速度可以在相对较高或较低的速度下达到更高的切割深度。
这个问题可以解释。从这里可以看出,在整个主轴转速范围内,峰值表示这种特定的机床和刀具设置可以达到更高的生产和切割效率。带有交叉阴影线的区域表示振动的地方。因此,当转速为17792r/min时,有可能切削深度的稳定切削。如果机床的运行速度略高或略低于此值,即使没有达到相同水平的强铣削也是可能的。事实上,任何不知道这个神奇速度的加工车间都不知道它的加工中心能做什么。
在上面的照片中,计算机显示了两个刀具的测试,最初是在Robins公司的车间进行的只有经过几分钟的测试,我们才能看到两个刀具的不同性能。红色峰值表示短刀具可能达到的切割深度,而蓝色峰值表示长刀具允许的大切割深度。事实上,加工车间可能不知道刀具能做什么。
刀具的神奇特性
刀具性能的差异揭示了高速加工中一个更潜在、更惊人的事实。当blueSwarf公司对warnerrbins公司*古老的高速加工中心进行敲击试验时,它发现了图7中所示的现象。一般来说,较短的刀具可以更稳定地铣削,但并不总是如此。在这种特定的机床上,当使用两个较长的刀具时,发现系统实际上可以更稳定地工作,并且可以达到更大的切割深度。刀具的调试设置如图7所示。在这种特定的机床上,刀具的灵活性越高,金属切割速度就越高。
车间使用机床多年,机床工作性能良好,当然,相关信息提供了很大的帮助。多年来,机床的工作表现一直相对较好。如果机床的运行没有这些宝贵的信息,就不可能用一半的努力得到两倍的结果,或者机床运行中潜在的产量和质量将会下降。


