数控铣削加工刀具干涉现象的剖析.pdf

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1、控技术数控铣削加工刀具干涉现象的剖析苏丹．龙雄辉(广州铁路职业技术学院，广东广州510430)床上刀具半径补偿的目的、建立与取消的方法，对刀具半径补偿中产生的过切现象、干涉现象及解决方法通阐述与分析．并对建立刀具半径补偿过程中的注意事项进行了实践总结。程：刀具干涉；半径补偿中图分类号：TG547文献标识码：A文章编号：1009-9492(2010)12—0050—02在数控铣削编程时．经常使用刀具半径补偿⋯功能段不能进行零件的加工。来实现实际加工刀具中心路径相对编程刀具中心路径的偏(2)刀补进行移．若使用不当，会带来刀具干涉问题，市场上流行刀具中心轨迹与编程

2、轨迹始终偏离一个偏置量的距的仿真加工软件(如上海宇龙、南京斯沃等)对解决这一离。问题无能为力。如何及时发现刀具干涉．避免刀具半径补(3)刀补撤消偿中产生的过切现象、干涉现象．成为平时加工过程中比刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点较棘手的问题。到目前为止，有关刀具干涉方面的理论性(如起刀点)重合。此阶段不能进行加工。研究。并不能够完全解决操作过程中碰到的实际问题。为2刀具干涉此，本文从实践角度来研究刀具干涉．通过实践经验来弥一般是指在执行刀具半径补偿的加工过程中．刀具切补刀具补偿及干涉理论研究中存在的不足，详细分析了刀削了非加工对象，即刀具过切现象

3、。但是，这功能不能对具半径补偿建立的注意事项．以减少机床运行过程中导致所有干涉进行检查。走刀路径偏差的偶然性因素。2．1机床常见干涉检查方式1刀具半径补偿概念(1)刀具轨迹方向不同于编程轨迹的方向，轨迹间的根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数．方向差从9O。到270。之间。数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半(2)在圆弧加工中，刀心轨迹上起点和终点之间的角径补偿功能。刀具半径补偿数值存放在刀具半径偏置存储度与编程轨迹上的起点和终点之间的角度相差太大，大于器中的对应刀具半径补偿号中。180。。1．1刀具半径补偿主要用途(3)小于刀具半径补

4、偿的凹槽、沟槽编程轨迹。(1)由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化(4)加工半径小于刀具半径的内拐角、沟槽及90。台时，不必重新编程，只需修改相应的偏置参数即可。阶。(2)加工余量的预留可通过修改偏置参数实现，而不2．2CAM软件系统提供的选择必为粗、精加工各编制一个程序。CAM软件提供的选择主要有：1．2刀具半径补偿的过程(1)无干涉检验；刀具半径补偿的过程分三步(2)刀具运动方向干涉检验[；(1)刀补建立(3)全方位刀具干涉检验；刀具从起点接近工件．在编程轨迹基础上，刀具中心(4)多曲面刀具干涉检验[4]。向左(G41)或向右(G42)偏离一个偏置量

5、的距离。此阶收藕日期：2010-09—25—■●习l数控3刀具干涉实例3．3解决方法3．1零件图及加工要求将表1中程序按照图2中内容进行修改，加工正常。如同1所示零件，要求精加工2ram深凸台外轮廓刀具直径为qb10mm键槽铣刀。2、图2修改后零件铣削加工程序4使用刀具半径补偿的注意事项编程操作过程中，如果对刀具干涉问题认识不清，刀2016I具补偿建立不当，那么零件加工时往往出现机床报警，或lI56加工路线出错。下面仅根据华中数控系统数控铣削实践经验讨论刀补的有关注意事项。图1零件图(1)当用圆弧切人的方式进刀．而圆弧切人属于内轮3．2程序编制与实际加工现象

6、廓加lT，对于内轮廓走刀，圆弧半径必须大于刀具半径补零件铣削加工程序及加丁现象如表1所示。偿值，否则产生刀具干涉现象；另外，圆弧切人之前，应该设立一段建立刀具半径补偿的工艺路线，该段路线与圆表1零件铣削加工程序及加工现象弧问的角度应适当大点。(2)当用直线切人的方式进刀，刀具半径补偿建立应序号加工程序加工现童该在轮廓线延长线上完成，并与轮廓线成一角度。若两条程序一％1N1G54(工件原点设在工件上表面的对称中心)直线之间夹角过小，则属于内轮廓走刀，就容易产生刀具N2船$4000干涉现象，因此，该角度应尽量大点，最好是大于180。。N3GO0ZSON4x0Y—

7、l00(3)在补偿状态下，铣刀的直线移动量大于或等于刀N5M98PIO0LIN6G24xo具半径，否则补偿时易产生干涉，程序运行时系统会报警N7M98Pl00L1N8G25XO并停止执行程序。N9M05(4)在长度补偿建立后，GO1Zxx下刀前建立刀具半径NIOM30系统提示程序第l曰行(子％100程序％100第7行)刀具干涉．补偿，轨迹路线随机性较大，有可能在下刀前建立．也有NIG41COOX-28Y一70DOI(I)01=5)并停止运行程序。可能在下刀后建立，建议尽量在GO1Zxx下刀后建立刀具N2G00Y一40N3GOlZ-21：300半径补偿。N4G

8、O1X一28Y8F300N5G02XY28R205总