一、圈紋產生的原因
圈紋產生的原因主要是由於高速切削中,刀具刀尖在銑削過程中留在工件表面的痕跡。其主要影響因素有以下幾個方面:
(1) 機床外部震動
(2) 刀具質量
(3) 參數設置不合理
一般圈紋產生的位置為拐角處或者勻速切削中,下圖為典型圈紋現象:
二、機床外部震動的影響
對於機床外部震動,在圈紋上的影響表現為圈紋的明顯程度,外部震動來源多種多樣,常見的震動源有:
(1)油冷機
(2)主軸冷卻風扇
(3)地基
(4)機床水平
(5)電箱中的熱交換機
(6)主軸震動
(7)其他震動源
關閉或者優化這些振動源能夠對圈紋有一定的影響。
三、刀具對圈紋的影響
使用不同的刀具對加工表面圈紋同樣具有影響,如下圖所示,同樣為D8的刀具,加工同一塊鋁材,進給速度1500mm/min,主軸轉速5000r/min的情況下,使用1號刀的刀痕要比2號刀具更為粗糙,但無圈紋現象;2號刀刀路細密,但是存在一定圈紋,更換更好的刀具可以緩解圈紋現象。
四、高速高精參數的影響
(1)高速高精參數的設置對平面圈紋有較大的影響,如果設置過大,容易在直線的加速位置以及拐角位置留下圈紋,主要影響參數包括1660,1735,137,1769合適的參數值能夠有效地緩解甚至消除圈紋。
(2)插補前鈴型加減速對平面的拐角圈紋有明顯的改善作用,因此如果對平面要求較高的加工條件下,建議採用插補前鈴型加減速功能。
五、總結
總的來說,對於圈紋問題的一般調試步驟可以從以下幾步入手分析並解決:
(1)系統伺服優化是否完成;
(2)高速高精等相關參數設置是否合理;
(3)機床震動是否均排除,包括外部震動源(油冷機,電器櫃風扇等)與機床本身震源的排查(主軸動平衡,伺服軸水平等);
(4)更換更高質量的刀具進行加工比較。