1.FANUC圈紋加工問題解決案例
2018-10-27 18:47:09??????點(diǎn)擊：
“圈紋”問題是加工過程中較為常見的問題，通常引起此類加工問題原因較多，機(jī)械、電機(jī)、參數(shù)、加工工藝、刀具等都有可能。對(duì)于系統(tǒng)來講，首先要從參數(shù)優(yōu)化的角度來盡量排除或減輕系統(tǒng)參數(shù)對(duì)于加工質(zhì)量的影響，但系統(tǒng)并不能完全解決所有問題，僅能在現(xiàn)有機(jī)械狀況的基礎(chǔ)上將參數(shù)優(yōu)化到與之相匹配，使其發(fā)揮出更佳性能，無法僅通過系統(tǒng)調(diào)試將“圈紋”完全消除。
問題舉例：
某最終用戶在加工模具時(shí)，銑削平面過程中出現(xiàn)明顯的“圈紋”，機(jī)床廠家技術(shù)人員前往進(jìn)行調(diào)整后效果仍舊不理想，加工效果如下圖所示：
通過工件加工效果可以看出如下特點(diǎn)：
1、在①、③、⑤區(qū)域有較深圈紋，②、④、⑥有輕微圈紋。
2、在X向換Y向時(shí)圈紋現(xiàn)象較嚴(yán)重，也即Y軸電機(jī)啟動(dòng)時(shí)圈紋明顯。
3、刀具軌跡有明顯刀痕。
解決方案：
根據(jù)相似案例的經(jīng)驗(yàn)匯總，解決方案概括如下：
1）、測(cè)試各軸頻響曲線，排除機(jī)械震動(dòng)過大（TCMD濾波、HRV濾波）
2）、改變速度環(huán)、位置環(huán)增益，可改善加工效果。
2）、關(guān)閉前饋功能，對(duì)振紋的改善效果較明顯。
3）、增大加減速時(shí)間常數(shù)，減小高速高靜參數(shù)對(duì)于改善振紋也較明顯。
4）、優(yōu)化工藝，逆銑改為順銑，利于排屑，從而可以提高表面光潔度。
6）、減小或增大切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度、背吃刀量），可明顯改善加工效果。
5）、可以將CMR擴(kuò)大10倍，提高檢測(cè)精度，提高加工精度，通常該方法對(duì)問題的改善效果不是很明顯。
7）、此外，加工程序的合理性以及刀具的切削性能、刀桿抗震性、切削液的潤滑和除屑性能、夾具的安裝對(duì)加工紋路影響也較大。
8）必要時(shí)，可以使用Servo Guide對(duì)加工時(shí)TCMD及位置反饋進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，檢測(cè)加工過程中是否有強(qiáng)烈震動(dòng)。
解決過程：
1、對(duì)機(jī)床進(jìn)行伺服優(yōu)化，消除機(jī)床共振和圓弧過象限凸起，保證機(jī)床平穩(wěn)運(yùn)行，但經(jīng)過測(cè)試，發(fā)現(xiàn)效果不明顯。
2、取消前饋并降低系統(tǒng)速度環(huán)和位置環(huán)增益，測(cè)試發(fā)現(xiàn)效果明顯，同時(shí)配合對(duì)高速高精參數(shù)反復(fù)調(diào)整，試切最終效果如下圖所示：
3、進(jìn)一步調(diào)整拐角減速、插補(bǔ)后加減速時(shí)間常數(shù)等參數(shù)，加工表面質(zhì)量進(jìn)一步提升但效率下降客戶不能接受。
4、優(yōu)化加工工藝，將加工程序進(jìn)給速度由600增大至900，主軸轉(zhuǎn)速適當(dāng)增大，加工工件效果略微有所改善，建議用戶可以對(duì)工藝進(jìn)行改善。
5、排查外圍，更換全新的刀具，并降低刀桿高度以減輕刀具切削震動(dòng)，再次進(jìn)行試加工，加工效果進(jìn)一步有所改善。
6、將系統(tǒng)最小檢測(cè)單位設(shè)定為0.1um（CMR擴(kuò)大10倍），但加工效果改善不明顯。
結(jié)果：
經(jīng)過上述調(diào)試，工件表面圈紋問題得以順利解決，用戶滿意。最終加工效果如下圖所示：
文章摘自北京發(fā)那科
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