基于图形处理的数控轮廓铣削程序编制-论文.pdf

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1、第15卷第1期江苏工程职业技术学院学报(综合版)Vo1．15．No．22015年6月JournalofJiangsuCollegeofEngineeringandTechnologyJun．2015基于图形处理的数控轮廓铣削程序编制孙峰．魏建华z(1．南通中等专业学校，南通226011；2．江苏工程职业技术学院，南通226007)摘要：阐述基于图形处理的数控轮廓铣削程序编制步骤，并以不同形式轮廓为例详细讲解图形处理过程，再进行程序编制，帮助数控铣床编程人员解决利用刀具半径补偿功能进行轮廓程序编制难的问题，为他

2、们提供一种新的编程思路。关键词：图形处理；数控轮廓铣削；程序编制中图分类号：TG506文献标志码：A文章编号：2096—0425(2015)02—0014—04对于数控铣床编程初学者而言，利用刀具半径补偿功能进行轮廓程序手工编制是个难点．这是因为编程人员对数控系统所提供的刀具半径补偿功能的工作原理、刀具半径补偿建立使用撤销过程中刀具中心与轮廓关系、格式要求及数控系统预读功能在刀具半径补偿时的作用等方面的理解有困难，不能编制出符合要求的程序就更谈不上利用所编写的程序通过修改刀具半径补偿数值及切削用量(切深、切削

3、速度、进给量)等参数实现轮廓分层、在同一层中去残材及轮廓JJU3~(分次)及粗精轮廓加工。本文针对上述情况并结合数控铣床编程初学者已掌握的专业知识技能，详尽阐述基于图形处理的数控轮廓铣削程序编制步骤．并以不同形式轮廓为例讲解。1图形处理步骤11确定内外轮廓。这是因为在安排走刀路线时需考虑顺铣、逆铣对加工质量的影响。众所周知，顺铣可获得较好的表面加工质量．而逆铣可有效减少反向间隙引起的轴向窜动对加工过程的影响，故在进行轮廓粗加工时，由于切削力较大，通常采用逆铣方式进行加工；而在精加工阶段，为了提高零件表面粗糙度

4、．通常采用顺铣方式。本文在阐述图形处理时均按顺铣方式，故外轮廓按顺时针安排走刀路线，内轮廓则按逆时针安排(如需逆铣则刚好相反)。在刀具半径补偿指令的应用上，为保证顺铣安排走刀路线后使用的都是G41(左侧刀具半径补偿)指令。21选择第一段加工轮廓并根据走刀路线确定最后一段加工轮廓。31添加引入段为防止直接在轮廓面上下刀造成加工质量缺陷，需添加引入段。以第一段轮廓起点为基点．按走刀路线反向添加引入段，引入段与第一段轮廓之间应保证相切关系。对于外轮廓，在引入段起点处下刀时刀具与工件不能接触；对于内轮廓，添加的引入段

5、不能破坏轮廓。根据实际需要引入段可以为直线段或圆弧段。41添加刀具半径补偿建立段。以引入段起点为基点，按走刀路线反向添加刀具半径补偿建立段，刀具半径补偿建立段一般为直线段，其与引入段关系应为相切关系。该线段长度不能小于刀具直径的2／3，否则刀具半径补偿建立不充分。对于初学者而言，这种做法可以在程序单步运行时极易检查出刀具半径补偿是否建立及检查一下建立是否充分。51添加引出段为防止直接在轮廓面上抬刀造成加工质量缺陷需添加引出段。以最后一段轮廓终点为基收稿日期：2015—05—22作者简介：-~(1966一)，男

6、，江苏如皋人，南通中等专业学校教师，研究方向为机械制造、数控技术。第2期孙峰，等：基于图形处理的数控轮廓铣削程序编制点，按走刀路线同向添加引出段，且与最后一段轮廓之间保持相切关系。对于外轮廓要确保在引出段终点已切出工件毛坯，对于内轮廓所添加的引出段不能破坏轮廓。根据实际需要引出段可以为直线段或圆弧段。61添加刀具半径补偿撤销段。以引出段终点为基点，按走刀路线同向添加刀具半径补偿撤销段，刀具半径补偿撤销段一般为直线段，其与引出段关系也应为相切关系，该线段长度不能小于刀具直径的2／3，否则刀具半径补偿撤销不充分。

7、7、添加一次下刀当前刀具所在高度与工件毛坯I其余V／●＼／间有较大距离．故在刀具半径补偿建立段起点处添加一下刀至安全高度．因是在毛坯以外，为提高程序效率一。o般使用G00快速点定位指令。81添加二次下刀。在引入段起点处添加下刀至所需切深．此时有可能刀具和工件毛坯会接触产生切削。故一般使用G01直线插补指令。91添加抬刀在引出段终点处添加抬刀至装刀高度．由于是在毛坯以外，为提高程序效率一般使用G00快速点定位指令2轮廓图形处理过程以图1所示的零件加工为例．该零件为板壳件．其加工高度小．可在立式数控铣床上加工，零

8、件有一个六角形外轮廓及一个键槽形内轮廓，轮廓均关于毛坯零件中心对称，故、y方向编程原点取在毛坯零件中心处．Z方向原点取在毛坯上表面，其轮廓图形的处理过图1加工零件图程详见表13程序编制举例以键槽形内轮廓编程举例11获取各基点坐标如图2所示。2)切削用量计算。使用l2(刀具直径=12mm)、两刃(刀具齿数=2)、高速钢键槽铣刀，加工材料LY15，所需切深为5mm(其中粗加工分两次去除4．5mm，精加工