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FANUC | 模具加工表面拉丝现象调试案例介绍

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案例背景
  FANUC某客户反映加工模具时,前模面存在拉丝、黏刀现象,如图所示,其他加工面没有问题。该前模面并非正交平面,而是存在0.5mm的高度差的倾斜面,程序为小线段程序。
模具加工表面拉丝现象调试案例介绍
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解决过程
  从排查的可操作性的角度,首先仍然是对系统进行整体伺服优化。包括测试伺服频响、主轴频响并进行调整,CMR扩大10倍等修改,并将插补后加减速时间常数、拐角允许速度差等相关参数设定为常规建议值。将用户合模面的程序截出一部分,然后开始进行加工测试,表面效果无变化。
  向用户了解刀具情况,确定材料硬度为62度,但刀具硬度只有54度,判断可能是刀具不够硬的原因,更换新刀具后进行试加工,加工效果如下图所示:
模具加工表面拉丝现象调试案例介绍
  更换刀具后,表面黏刀现象消除,但拉丝现象依然存在。用户认为试切削的材料硬度没有其实际加工的模具材料硬,因此,用户建议更换试加工材料。使用用户材料试加工,发现加工两遍后,工件表面就开始出现,不均匀的白点,如下图所示:
模具加工表面拉丝现象调试案例介绍
  但是,通过检查刀具发现:由于更换后的模具材料确实非常硬,导致用户的新刀具很快就磨损出一个非常微小的缺口,该缺口在工件表面产生研磨切削的现象,从而导致产生了不均匀白点。
  随后更换了一把硬度更高的球刀后进行试加工,后续再未出现研磨白点以及类似用户加工的黏刀现象。加工完成后,虽然没有黏刀现象,但表面拉丝现象依然存在。表面加工效果如下图所示:
模具加工表面拉丝现象调试案例介绍
  根据以往模具加工问题调试经验,取消反向间隙补偿,并将程序公差由5μ降低为1μ,重新试加工后表面效果有一定程度改善,拉丝现象变少,但依然存在。
  另外发现每次试加工完成后,钢料表面温度都非常高。因此,怀疑润滑及冷却不充分。将切削油开至最大,对准刀具刀尖喷洒,同时使用皂化液喷洒工件表面进行试加工。加工完成后发现表面拉丝现象完全消除,停止喷洒皂化冷却液表面拉丝现象再次出现。详细效果如下图所示:
模具加工表面拉丝现象调试案例介绍
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结论总结

  本次调试拉丝现象与系统参数无关。当刀具硬度不足时,表面会产生拉丝现象,且刀具容易因磨损而产生黏刀现象;减小公差,能弱化拉丝现象;而油冷容易造成工具表面温升,导致拉丝现象的产生。

 
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