数控纳米加工平滑的应用和调试

由于部分用户纳米加工平滑的应用和调试问题，如使用FANUC系统进行模具加工时出现精度、光洁度不佳、存在接刀痕...



由于部分用户纳米加工平滑的应用和调试问题，如使用FANUC系统进行模具加工时出现精度、光洁度不佳、存在接刀痕等问题，针对此问题对其进行实际加工调试。

加工模具的精度目前存在的问题如下：

主要从以下三方面展开：● 伺服优化  ● CMR扩大十倍  ● 纳米平滑

从效果来看，伺服优化是基础，CMR扩大十倍是辅助，纳米平滑则是最有效的手段。本次模具精度优化的调试过程说明如下：

一、伺服优化能消除象限过切并提高球面光洁度（下图）

伺服优化流程：

1、 频率响应优化  2、 G00与G01 TCMD测试优化  3、 循圆象限点优化 4、 拐角精度优化二、CMR扩大十倍能细化条纹并提高表面光洁度（下图）



CMR扩大十倍方法：

设定CMR扩大十倍实际上是把伺服检测单位缩小为原先的十分之一，如通常伺服侧的检测单位为1um，将CMR扩大十倍也即将伺服侧的检测单位改为0.1um，从而达到细化条纹、提升加工表面光洁度的作用。

需要注意的是，由于改变的是伺服侧的检测单位，所以除了需要调整CMR参数外，与位置控制相关的其他参数也需要进行相应的更改，具体参数列表请参见《FANUC伺服电机参数说明书》。

三纳米平滑功能调试

◆确认纳米平滑功能是否生效注意：0i-MD系统还需将CMR扩大十倍，纳米平滑才能发挥最多功效。注意：如果在G5.1Q3与G5.1Q0间的程序段存在G43,G44,G49则会出现PS0343报警。

纳米平滑是否生效可通过诊断号5000确认(在不进行纳米平滑的程序指令段时为0)。◆设置纳米平滑参数

●指定纳米平滑公差(NO.19581)，公差范围内的微小程序段进行平滑处理。●在纳米平滑加工方式下，指令点的间隔(程序段长度)比参数(NO.8486)长时，或比参数(NO.8490)短时，在该程序段的起点取消纳米平滑加工方式。

●拐角判定，当程序段间的角度差大于参数8487设定值时，拐角不进行平滑处理。●想要忽略由于CAM的计算误差创建的微小程序段而进行平滑连接时，可以在参数(NO.19582)中设定基于角度差判定的最小移动距离。根据以上内容，修改纳米平滑相关参数(下表)。得到的加工效果如下图，可以看到球面顶部的细小条纹消失，但是球面中下部分的细小条纹虽有改善但不能完全消除，倒角处的进刀位置刀痕也未能完全消除。◆分析模具加工程序，重新调整纳米平滑相关参数综合以上模具加工NC程序分析内容，计算得到：纳米平滑的最大公差值超过0.01mm、拾取进给最大指令值超过0.15mm、纳米平滑间隔点最大值超过4mm、纳米平滑拐角最大值超过20度;根据计算结果调整纳米平滑相关参数(下表)进行试加工，得到的模具加工效果(下图)厂家非常满意。其中：球面密密麻麻细小条纹消失、倒角处的进刀痕迹消失。来源：FANUC数控技术

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