2.1.2 恒定切屑厚度方式优化
这种优化方法是在切削时,通过变化进给率保持恒定的切屑厚度。
首先我们要避免不连续的切削状态,这种状态刀具受力不连续(哒哒的切削声音),而且因为余量小这种薄切削状态,对于刀具磨损很厉害,所以零件加工表面质量也不好,刀具寿命也大大受影响。同时也要避免另一个极端(过载切削状态),这种状态刀具受力太大,容易变形,零件容易损伤。我们经常碰到转角时零件经常被啃伤的情况,就是因为刀具底部余量大,刀具受力变形。
当切削宽度(或切削深度)大于刀具半径(或刀具底角R),切屑厚度大于每齿进给,大于理想的切屑厚度;相反,当切削宽度(或切削深度)小于刀具半径(或刀具底角R),切屑厚度小于每齿进给,小于理想的切屑厚度。通过Vericut优化分析计算切削模型和切屑厚度,当大于理想的切屑厚度,降低进给速度,当小于理想的切屑厚度,提高进给速度,动态地维持切屑厚度相对恒定,切削力平稳。该优化模式,主要应用于半精加工和精加工,提高加工效率和零件表面质量。
2.1.3 两种方式结合优化
在做半精加工和精加工时,可以同时选择上面两种优化方式。Vericut优化会分别按照两种优化方式优化速度,然后比较两个结果,将较小的进给速度作为最终的优化速度,插入程序中。
2.2 程序优化
基本加工环境描述如下:
毛料材料:铝7075
刀具:1号刀:直径D=16,底角R=3,立式铣刀
2号刀:直径D=10,底角R=3,立式铣刀
3号刀:直径D=6,球头铣刀
1号刀做粗加工,2号刀做半精加工,3号刀做精加工。
1)启动Vencut,打开前期仿真项目文件。
2)创建优化库:
a)给1号添加优化参数记录表,并设定切削参数如下:
描述(Discription):16D 3R 75H EM,HSS
材料(Material):Default
机床(Maclune):Default
切削深度(Axis Depth):10
切削宽度(Radial Width):16
进给速度(Feed per Minute):189
转数(Spindle Speed):1200
选定优化方法:固定体积去除率方式(Volume Removal)
在当前窗口底部,选择添加(Add),添加该优化参数记录表到刀具库,如图6所示。
图6 添加优化参数记录表