數控車床刀尖圓弧對在程式設計加工時如何解決?使用者29155310433814312020-05-26 19:03:45

1 引言在數控車床使用過程中,為了降低被加工工件表面的粗糙度,減緩刀具磨損,提高刀具壽命,通常將車刀刀尖刃磨成圓弧形,圓弧半徑一般在0。4~1。6mm之間。

使用有刀尖半徑補償功能(G41、G42)的數控車床,只要在加工程式中直接按工件尺寸程式設計,就不會因為刀尖圓弧引起加工誤差;而無此功能的數控車床,加工中就會受到刀尖圓弧的影響,嚴重時,會造成工件超差報廢。

現就圖1所示工件中SR10-0。04球面的加工來討論這個問題。

2 加工誤差分析 在經濟型數控車床的使用中,我們通常採用試切法對刀,這樣,加工程式所描述的刀位點是P 點(圖2),而實際參加切削的是刀尖圓弧(此處刀尖圓弧半徑為0。4 mm)而並非P點,因為這個P點實際不存在。

所以,加工程式所描述的P 點的軌跡與實際加工輪廓之間存在不同程度的誤差。

但在車削外圓、內孔及端面時,這個誤差為零。

而在加工弧面和錐面時,這個誤差就很明顯。

SR10-0。04球面的加工誤差分析見圖2。

圖中,M線為加工程式所描述的P點的軌跡,即工件的理想尺寸,而實際加工後的輪廓是N線,陰影就是少切削的實體部分,即加工誤差。

我們利用CAXA電子圖版中的“ 元素屬性查詢”功能,查得N線是一段半徑為9。6mm的圓弧,最大誤差約為0。17mm,如果這個誤差在公差範圍內,我們可以忽略它,否則我們就要採取措施去消除它。

3 誤差的消除方法 方法1:改變程式設計尺寸 程式設計時,調整刀尖的軌跡,使得圓弧形刀尖實際加工輪廓與理想輪廓相符。

以SR10-0。04球面加工為例,程式設計時我們只需將精車程式段做如下改動即可: 改變前 改變後 … N100 G00 X0 Z50 N105 G03 X10 Z42 R10 FO。1 … … N100 G00 X0 Z50 N105 G03 X10 Z42 R10。4 FO。1 … 方法2:以刀尖圓弧中心為刀位點程式設計 步驟如下:繪製工件草圖→以刀尖圓弧半徑r 和工件尺寸為依據繪製刀尖圓弧運動軌跡→計算圓弧中心軌跡特徵點→程式設計。

在這個過程中刀尖圓弧中心軌跡的繪製及其特徵點計算略顯麻煩,如果使用CAD軟體中等距線的繪製功能和點的座標查詢功能來完成此項工作,則顯得十分方便。

另外,採用這種方法加工時,操作者要注意以下兩點:1)檢查所使用刀具的刀尖圓弧半徑的r 值是否與程式中的r 值相符;2)對刀時,要把r 值考慮進去,即:如果對刀得到的刀補值為x(X軸)和y(Z軸),則實際應該輸入的刀補值為x-2r 和y-r。