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数控加工直线圆弧过程中的干涉问题光栅

光栅
2022年09月07日

数控加工直线、圆弧过程中的干涉问题

数控加工直线、圆弧过程中的干涉问题 2011：在数控铣床用刀具加工零件侧面时，刀具有一个半径，为了加工该侧面，刀具中心路径沿工件以半径偏移，这个半径偏移即为刀具径补正。由直线、圆弧等组成的零件形状，在实际加工时，如果刀具的半径过大，往往会造成过切。刀具的过度切削称为“干涉”，预先干涉检查能检查刀具是否过度切削，可避免加工中的不必要的麻烦。从而提高加工效率，减少浪费。一、向量的引入为了方便干涉检查的讨论，我们首先在零件的关键点作出向量，然后，作出刀具中心路径，并标出方向。我们可以将刀具的中心路径与程序路径方向进行比较，从两者的区别中，可判断是否干涉。在这里我们仅仅讨论直线——直线、直线——圆弧的零件外形加工的干涉问题。设V1、V2、V3、V4为刀具的中心路径在A、B两段圆弧连接点即关键点处的向量。二、干涉判断的条件干涉判断的条件为刀具的路径方向与程序的路径不同。(90°以上，270°以下)刀具在加工零件的形状时，其路径与加工方向相反，产生干涉。三、干涉的预先处理当刀具径补正对程序的单节A，B，C执行时，A，B间产生了多个向量(V1，V2，V3，V4)，在B，C间也产生多个问量(V5，V6，V7，V8)，首先从最近的两个向量开始检查是否干涉。如果干涉，进行干涉处理，然后对其后最靠近的两两向量进行干涉处理。1) 在检查中，如果所检查的向量均两两干涉，则数控系统自动将干涉消去。刀具会产生直线移动。干涉检查、干涉处理如下：V4及V5间——干涉——消去V3及V6间——干涉——消去V2及V7间——干涉——消去V1及V8间——干涉——消去将所有的干涉消去后，刀具从V1——V8间作直线移动。2) 如果在检查中，仅其中的某个单节向量干涉，则数控系统自动将干涉消去，在该单节刀具会产生直线移动。干涉检查、干涉处理如下：V4及V5间——干涉——消去V3及V6间——干涉——消去V2及V7间——不干涉V1及V8间——干涉——消去将所有的干涉消去后，刀具的移动为：V1——V2——V7——V8。四、假干涉在程序中，有些实际没有干涉，但是因为在单节B程序的方向与刀具径补正方向相反，刀具也会停止。1) 凹处小于刀具径补正量。实际上没有干涉，但是因为单节C在单节B程序的方向与刀具径补正的路径相反，刀具在此停止，并显示警示。2) 小于刀具径补正量的沟槽。在单节B程序的方向与刀具径补正的路径方向相反，刀具停止，并显示警示。五、结束语一些复杂的零件外形，实际上是由一些简单的直线——直线、直线——圆弧的形状组成，通过对其的干涉讨论，数控编程人员能够对一些关键点进行干涉分析，判断其是否干涉，这对实践有一定的意义。