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刀具半径偏置在轮廓曲线加工中的应用

作者:  信息来源:info.mt.hc360.com  2006-4-2

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在数控机床上加工零件时,首先要对其加工零件的轮廓进行编程,然后根据轮廓曲线曲率半径的大小合理地选择所采用的刀具直径,以免由于刀具选择不合理造成过切现象。刀具运动的轨迹不仅受加工程序的控制,而且还与使用的刀具半径有关,应用刀具半径偏置(补偿)能直接控制加工零件的尺寸精度,即通过刀具半径偏置可将工件按照所...
 

   在数控机床上加工的零件,一般都要经过粗加工,由于粗加工过程所留的尺寸很不均匀,在精加工中受尺寸精度和表面光洁度的限制不可能一刀加工完成,必须经过几刀加工才能完成,这样就涉及到刀具偏置功能,即用同一把刀、同一程序采用不同的刀具半径偏置来完成工件的加工。如加工图2凸轮轮廓曲线,假如粗加工按曲线外单边留4~5mm的精加工余量,采用的刀具直径是f30立铣刀,可以看出由于刀具半径是15mm、粗加工留余量为5mm,当刀具半径偏置为15+5=20mm时正好与工件轮廓相接触,当刀具半径缩小到15mm时刀具正好与工件轮廓实际尺寸相接触,这样可以将精加工分为3刀加工完成,第一刀:进刀量为3mm,见图2(a),刀具半径偏置设为20-2=18mm 这样刀具距离轮廓实际尺寸单边尺寸还差18-15=3mm,第二刀:进刀量为2mm,见图2(b),刀具半径偏置设为18-2=16mm 这样刀具距离轮廓实际尺寸单边尺寸还差16-15=1mm,最后一刀:见图2(c),考虑到刀具的磨损及工件尺寸精度要求,可先用量检具测量工件两个基圆部分实际值,再与图中R1+R2尺寸相减,将其结果除以2即为单边最后的精加工余量,这样最后一刀刀具半径偏置可设为:第二刀刀具半径偏置值16mm 减去最后单边精加工余量。通过以上刀具半径偏置的设置就可以完成轮廓曲线的精加工,操作也很方便,不需要更改程序,也不需要更换刀具,每次在程序运行之前,只需在操作面板上调出刀具半径偏置设置并更改偏置数据就可以。  
  

                

            a                                       b


                                     (c) 
                                     图2

3 刀具半径偏置的建立和取消 

   在进入刀具半径偏置前在程序上应建立一个起刀点、完成刀具半径偏置点、走刀路线、退刀点及取消刀具半径偏置点,由图2中可以看出,刀具首先运行到1点、在2点完成刀具半径偏置并落刀、沿R1圆切线方向直线运动到3点,然后沿4-5-6-7-3点切削工件、在沿R1圆弧切线方向直线运动到8点、抬刀并用G40指令取消刀具半径补偿,程序结束。

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