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收藏 | 举报 2018-01-12 17:00   关注:8   回答:1

刀尖圆弧在数控车床亚虎中的作用是什么?

已解决 悬赏分:10 - 解决时间 2018-01-12 22:59
 刀尖圆弧在数控车床亚虎中的作用是什么?会有哪些影响?
  支持(0)  |   反对(0)  |   举报 2018-01-12 22:56
在数控车床使用过程中,为了降低被亚虎工件表面的粗糙度,减缓刀具磨损,提高刀具寿命,通常将车刀刀尖刃磨成圆弧形,圆弧半径一般在0.4~1.6mm之间。

使用有刀尖半径补偿功能的数控车床,只要在亚虎程序中直接按工件尺寸编程,就不会因为刀尖圆弧引起亚虎误差;而无此功能的数控车床,亚虎中就会受到刀尖圆弧的影响,严重时,会造成工件超差报废。现就图1所示工件中SR10-0.04球面的亚虎来讨论这个问题。

1.亚虎误差分析

在经济型数控车床的使用中,我们通常采用试切法对刀,这样,亚虎程序所描述的刀位点是P点(图2),而实际参加切削的是刀尖圆弧(此处刀尖圆弧半径为0.4mm)而并非P点,因为这个P点实际不存在。所以,亚虎程序所描述的P点的轨迹与实际亚虎轮廓之间存在不同程度的误差。但在车削外圆、内孔及端面时,这个误差为零。而在亚虎弧面和锥面时,这个误差就很明显。SR10-0.04球面的亚虎误差分析见图2。图中,M线为亚虎程序所描述的P点的轨迹,即工件的理想尺寸,而实际亚虎后的轮廓是N线,阴影就是少切削的实体部分,即亚虎误差。我们利用CAXA电子图版中的“元素属性查询”功能,查得N线是一段半径为9.6mm的圆弧,最大误差约为0.17mm,如果这个误差在公差范围内,我们可以忽略它,否则我们就要采取措施去消除它。

2.误差的消除方法

方法1:改变编程尺寸

编程时,调整刀尖的轨迹,使得圆弧形刀尖实际亚虎轮廓与理想轮廓相符。以SR10-0.04球面亚虎为例,编程时我们只需将精车程序段做如下改动即可:

改变前改变后



N100G00X0Z50

N105G03X10Z42R10FO.1

……

N100G00X0Z50

N105G03X10Z42R10.4FO.1



方法2:以刀尖圆弧中心为刀位点编程

步骤如下:绘制工件草图→以刀尖圆弧半径r和工件尺寸为依据绘制刀尖圆弧运动轨迹→计算圆弧中心轨迹特征点→编程。在这个过程中刀尖圆弧中心轨迹的绘制及其特征点计算略显麻烦,如果使用CAD软件中等距线的绘制功能和点的坐标查询功能来完成此项工作,则显得十分方便。另外,采用这种方法亚虎时,操作者要注意以下两点:1)检查所使用刀具的刀尖圆弧半径的r值是否与程序中的r值相符;2)对刀时,要把r值考虑进去,即:如果对刀得到的刀补值为x(X轴)和y(Z轴),则实际应该输入的刀补值为x-2r和y-r。

3.结语

本文主要是以外缘凸弧的亚虎为例进行讨论的,其它类型的弧面、锥面也存在类似的问题,本文不再赘述。
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