模具加工圈纹问题处理流程
2017-11-22圈纹是模具加工中十分常见的问题，在机床直线进给或拐角处，可能会产生规则性或无规则的圈纹，渐变圈纹，单一圈纹，拐角圈纹等。由于圈纹的形状酷似奥迪汽车的品牌标志，因此我们也将其称为“AUDI纹”。
圈纹的特征：
加工刀具：平铣刀，盘刀
加工材料：各种金属材料，如常见的铝、钢、铜等
出现位置：常见于0度平面，尤其是平面入刀及拐角位置
加工机型：立加、龙门等机型均有出现
圈纹形成过程中刀具可能的状态
平铣刀又称立铣刀，平铣刀的主切削刃是圆拄面上，端面上的的切削刃是副刀刃。工作时不能沿着铣刀的轴向作进给运动。工作的时候，沿水平方向进行切削，只能对同一平面上的物体进行切削，平铣刀由此而得名。
从上图中可以看出，平面铣削过程中，由于机床或者主轴的振动，刀具在切削过程中伴有明显的偏移。无论是中心偏摆、轴向偏移还是径向跳动，都会导致刀具的旋转切削位置发生改变，同时切削量、切削负载、切削线速度等都会有不同程度的波动。而不管怎样刀具始终为旋转切削，因此，铣削平面就会留下不同程度的圈纹。
1造成圈纹问题的主要原因
2圈纹问题处理流程
4圈纹问题调试案例
4.1 单一切屑圈纹
分析：根据SERVO GUIDE监控位置轨迹，可以看出刀痕产生原因是，刀具在移动方向上出现了超调（过冲）。
解决方法
按照如下方法，调整AI轮廓控制参数来减少过冲量：
1、减小基于拐角减速速度差（No.1783）；
2、增加插补前铃型加/减速时间常数（No.1772）；
3、减小插补前加/减速的加速度（No.1660）；
4、增加插补后加/减速时间常数（No.1769）。
调试效果
4.2 渐变型圈纹
分析：有规律的圈纹可以通过测量圈纹的间距大致推算振动频率，从而判断具体的振动源。
分析主轴振动频率与振纹频率的关系：
根据上表数据可以发现，主轴振动频率与振纹频率并不匹配（排除主轴振动影响原因）。切削刀痕出现在刀具移动方向出现变化的地方，且刀痕间距不尽相同，刀痕随移动距离逐渐减弱，所以判断振动发生在换向处，可考虑调整AI轮廓控制参数进行改善。
解决方法
按照如下方法调整AI轮廓控制参数来减少振纹现象：
1、减小基于拐角速度差（No.1783）；
2、增加插补前铃型加/减速时间常数（No.1772）；
3、减小插补前加/减速的加速度（No.1660）；
4、增加插补后加/减速时间常数（No.1769）。
调试效果
4.3 均匀性圈纹
分析：同上，根据全文间距计算振动频率：
通过计算我们认为，主轴振动频率与振纹频率并不匹配（振纹现象与加工条件并无直接关系），造成振动的原因可能是外部因素引起的低频振动。
使用振动仪测试周边振动发现，电器柜风扇振动频率为42Hz，风扇振动频率与振纹频率接近。
解决方法
尽可能消除接近加工表面圈纹频率的振源，将电器柜中振动频率为42Hz的风扇更换为振动幅值更小的风扇。
调试效果
4.4 非均匀性圈纹1
分析
加工方向上存在非均匀性圈纹，首先调整AI轮廓控制相关参数并确认其影响效果：
1、设置较小的补前加/减速的加速度（No.1660）；
2、增加插补前铃型加/减速时间常数（No.1772）；
3、增加插补后加/减速时间常数（No.1769）；
4、减小基于拐角速度差（No.1783）。
但经过以上参数调整，加工效果均无改善，考虑调整机械安装。
解决方法
检查机械过程中，发现机床地脚偏高且地脚形状不利于床身稳定，所以如下图所示调整地脚重新加工，发现圈纹明显改善。
调整地脚之前的情况
调整地脚之后的情况
4.5 非均匀性圈纹2
案例
机型：EV850硬轨
刀具：立铣刀
系统：0i Mate-MD
bis12/3000*2+bis22/3000+biI8/10000
问题：平面圈纹
解决方法
1、参数调整：拐角处的圈纹有明显改善，但直线运动处的圈纹无明显变化。
2、机械调整：调整重力轴轴承预紧，丝杆跳动检查（5u），丝杆前后轴承与电机端同心度调整为10u以内。
3、主轴安装工艺排查：该机型主轴安装面采用了精铣工艺，而未进行刮研（精度更高，接触更稳定），经刮研处理后，圈纹消除。
