SINUMERIK Operate中的几个铣削加工循环

     近年来 ，用于制造机械零件的材料也不断推陈出新，很多强度更高，质量更轻的材料不断面世，大大提高了机械产品的的性能。不过，这些材料相当多的属于不易切削的材料，使用传统的切削工艺很难满足加工质量的需求。因此需要在切削刀具，加工工艺上有所创新。在这里，我们就以SINUMERIK 828D/840D sl为例，针对上述工况，将着重介绍几个工艺循环。由于内容较多，我们分成两期来为大家做介绍。

摆线铣削法：

     如果需要在工件毛坯的中间位置加工一个开放的槽结构时，使用传统的走G01的直线进给切削方式（如图1），刀具的整个直径要完全切入工件内，即切宽ae比较大。此时刀具承受的切削负载会随着切深（以下简称ap）的增加而线性增加（背后的原理,感兴趣的用户可以通过链接http://www.industry.siemens.com.cn/topics/cn/zh/cnc4you/tips_and_tricks/Pages/201709131.aspx了解详情），极易造成刀具的损坏。因而在实际加工中需要减少单次的ap,分多次进刀切削，而这又影响了加工时间，还容易造成刀具前端的过快损耗。

      为了改善之前提到的问题，操作编程人员采用参数编程法实现了刀具旋转中心的摆线运动（如图2），相比起图1所示的方法，利用摆线运动的特点切深一次调整到位后，配合快速进给，即可加工比刀具直径本身还要宽的槽，提高了切削效率。在切削过程中刀具单位面积承受的负载也比之前有所降低，因此刀具的使用寿命也会延长。

      注意：和传统的G01进刀方式相比使用这种摆线切削法时，机床的X,Y轴在加工过程中的速度的大小和方向实时的都在变化，因而对机床的动态特性的要求也有相应提高。在使用这种加工工艺前，需要保证相关机械特性以及数控系统的优化。

图1：G01方式进刀和摆线方式进刀的图示，图片来源《CNC Handbuch2015/2016》

    客户在实际应用中，除了使用编辑宏程序的方法实现上述加工工艺外，还可以通过在828D或840D sl中调用“敞开槽加工循环”这一标配功能，客户只需要按照图纸和工艺要求填入相关参数即可，节省参数编程的工作量。

图2：西门子公司SINUMERIK 828D/840D sl中集成的使用摆线法进行敞开槽切削的循环

      随着CAD/CAM技术的进步，目前已有相关厂家基于这种摆线切削原理,并结合工件材质，刀具材质，刀具的切入角，机床的主轴功率，切削参数等对生成的加工程序中的摆线运动轨迹做出有针对性的优化，进一步提高切削效率。