（本文由鄒軍老師原創，在沒有人指引你的時候，你靠自己的能力，或者靠自己一點點去打通去積累，是很慢的，如果別人把自己的經驗傾囊相授，你可以少走很多彎路。【跟鄒軍學數控編程】，讓你成為經驗豐富的編程高手。想學習《UG編程》，《宏編程》，學習加微信：Yuki7557）

我有個學員是個體老板，企業年產值,600多萬，但是一年的刀具消耗占了產值的8%以上，也就是一年的刀具消耗達到了50萬。

 

現在市場不好，加工成本越來越低，他想節省刀具開支，問我有什么好的辦法？

 

我建議他從下面兩個方面著手：

 

一，刀具的合理配置

 

讓他通過有限資源的合理配置，做到節省開支，具體可以從以下3方面來量化。

 

1，  減少庫存的刀具數量

2，  減少刀具的采購費用

 

3，  提效使產值穩步提升

 

尤其是他企業零件批量小品種多，就涉及了很多種類的刀具，先不說不正常的消耗，閑置浪費的刀具費用超過了幾十萬都是很容易實現的。

 

上面三點從信息化管理方面去優化刀具配置的實施步驟，不在今天分享的范疇，歡迎小伙伴們留言貢獻你們的智慧。

二，      刀具的具體應用

金屬切削的過程中會不斷的消耗各種刀具，刀具有正常的磨損，和非正常磨損。

 

非正常磨損，刀具界做了大量的驗證，總結了經常會發生的9種磨損類型。

 

針對每種磨損情況，曾經在我的刀具應用微課中給出了具體解決和應對的辦法，學了的小伙伴高呼，價值太大了，至少為工廠節省10萬+的刀具費用！

 

哈哈，今天，我從數控編程這個角度分享3個大家都熟悉的G代碼應用，讓你節省刀具費用。

 

這三個大家都熟悉的G代碼就是：

 

1，  指定主軸轉速的G97指令。

2，  指定恒線速度的G96指令。

 

3，  指定最高轉速的G50指令

 

分享G代碼應用之前先來看一組刀具的切削參數：

 

                           

刀片盒子上面標的有Vc,Ap, Fn 這三個參考參數 ；

 

1，  進給率Fn  

2，  線速度Vc

3，  切深Ap

刀具廠商做了大量驗證得出這三個切削參數對刀具壽命的影響。

 

這三個切削參數：速度、進給和切削深度，都對刀具壽命都有影響。

 

其中，切削深度（Ap）影響最小，進給率（Fn）影響較切削深度大些。切削線速度（Vc）對刀片的壽命影響最大。

 

為了獲得最佳的刀具壽命：

 

1，  最大化Ap-以減少走刀次數

2，  最大化Fn-以縮短切削時間

3，  降低Vc-以獲得最佳刀具壽命

 

若刀具出現過快的磨損…..

是要降低線速度Vc，從而能獲得最佳的刀具壽命。

 

具體如何來做呢？

 

這就涉及數控編程中三個G代碼的配合使用。

 

   1、指定主軸轉速的指令G97

此指令指機床主軸和工件在每分鐘內旋轉的轉數。單位是r/min (轉/分鐘)。

程序中寫入G97 S1000，就是告訴機床主軸每分鐘會旋轉1000轉。

   

是的，編程時候大多數人會以此種方式來指定主軸轉速。

 

而上面刀具界大量實踐驗證得出的結論，對刀片的壽命影響最大的參數是：切削線速度（Vc）而非轉速n

 

那么轉速n和線速度Vc有什么關系呢？

 

   2、指定恒線速度的指令G96

此指令指工件某點的表面速度。單位是m/min（米/分鐘）。

 

可以這么理解,切削工件時候，工件外圓或表面上任意一點的速度,也就是單位時間內（1分鐘）工件表面上的這一點移動了多少距離。(速度=距離/時間) 。

 

比如G96S100,表示某點每分鐘旋轉移動了100米。

 

 

線速度Vc公式(速度=距離/時間) ：

備注：

D:代表工件直徑 （若銑削D則代表刀具直徑）

n：代表轉速

 

可以計算出轉速n：

 

這就是轉速n和線速度Vc之間的關系式。

 

若刀具出現過快的磨損…..

是要降低線速度Vc，從而能獲得最佳的刀具壽命。

 

而編程時候大多數人會以G97方式來指定主軸轉速,而非線速度，會出現什么情況呢？

 

舉個例子：精車外圓(D1-D2)

若你在程序中指定G97S1500

直徑D1=50   mm

直徑D2=80   mm

 

通過公式：

可以計算出：

 

直徑D1處的線速度Vc=235.5 m/min

 

直徑D2處的線速度Vc=376.8 m/min

  

程序中使用G97那么隨著零件的直徑變化，線速度會變化。

 

重要的事情多說一遍：

1). 程序中使用G97指定轉速，隨著零件的直徑變化，線速度會變化

 

2）.而切削線速度（Vc）對刀片的壽命影響最大。

 

比如上面例子，你在程序中隨便寫上G97S1500計算出的：

 

直徑D1處的線速度Vc=235.5m/min

直徑D2處的線速度Vc=376.8 m/min

 

 

其中線速度Vc=376.8  m/min已經超過刀片最大Vc的承受范圍了（上圖刀片Vc范圍：140～320），這樣刀片的磨損也就變的非常快了！

 

 

   3、指定主軸最高轉速的指令（G50）

此指令的含義是控制主軸最高轉速的指令；

比如程序中寫入G50 S3000 表示主軸每分鐘旋轉的轉速不超過3000轉。

 

可能有小伙伴問：為什么要使用此指令呢？

 

1). 程序中使用G96方式來指定線速度，隨著零件直徑的變小，那么主軸轉速會增大。甚至理論上可以無窮變大。

 

2）.機床有最高轉速，若主軸轉增大，（比如車端面，理論上可以無窮變大），超過機床最高轉速，會引起安全事故。所以就需要控制主軸最高轉速指令G50。

 

舉個例子：（精加工外圓和端面如下圖）

零件材料：鋼件（P）

刀片：CCMT 120404 …

1，  零件方面來講

此零件要求車外圓和車端面，如果程序使用G97的時候，由于直徑的變化，那么線速度也在變化，這樣加工出來的零件紋路不均勻，影響零件表面光潔度。所以建議選用G96配合G50方式來編寫程序。

 

2，刀具方面來講

刀片線速度Vc：140-320   （幾乎所有刀片都在刀片盒子或者刀具樣本上都可以查詢到此參考數據）

 

在切削三個要素中（轉速、切深、線速度）其中線速度對刀具磨損影響最大。

 

所以加工調試的時候，Vc盡量取底點，先從較低的數值開始，比如Vc=140開始

 

程序如下：

(INSERT: CCMT120404)

T0101

N1(TURNING FACE)

G97S500M3 

G0Z0

X52.M8

G50S3000 （設定最高轉速）

G96S140   （設定線速度）

G99G1X0.0F0.2

G0Z0.5

…..

車端面的時候直徑D50車到零件中心0，始終以Vc=140恒線速度；即，主軸轉速從S892逐步增加到S3000；

 

好了，以上都是純干貨，且就分享這么多，希望大家能夠深入學習和思考，活學活用！