數(shù)控銑削加工接刀光順的技術(shù)研究

錢楊林，錢春華

QIAN Yang-lin, QIAN Chun-hua

（湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院，衡陽(yáng) 421007）

0 引言

數(shù)控編程一般很難保證用同一把刀具能把整個(gè)零件精加工出來(lái)，因此在換下一把刀精加工時(shí)，就存在怎樣使兩刀相接處光順問(wèn)題，這也是數(shù)控加工質(zhì)量好壞的一個(gè)重要組成部分。既使用同一把刀具精加工，也存在進(jìn)刀處的接順問(wèn)題。零件表面接順，一個(gè)可以使整個(gè)表面更美觀，其次可以減少零件應(yīng)力其中現(xiàn)象，防止零件從接刀不順處開(kāi)裂，甚至斷裂。

1 解決方法

下面以廣泛使用的Mastercam數(shù)控編程為例，其他軟件類似。談精加工接順問(wèn)題。

數(shù)控編程精加工接順問(wèn)題主要分以下情況。1）平面的接順；2）平面與曲面的接順；3）曲面與曲面的接順。

1.1 平面的接順

如圖1所示，如果精加工從中間進(jìn)刀會(huì)在中間進(jìn)刀處會(huì)留下進(jìn)刀的刀痕。不過(guò)有時(shí)廠家要求中間進(jìn)刀，那可以通過(guò)合理參數(shù)設(shè)置，大大減少中間進(jìn)刀刀痕。即可以側(cè)向分多次（通常分一到三次即可）進(jìn)刀精加工，可以開(kāi)始一刀或兩刀側(cè)向吃料多些，約（0.1mm到0.15mm）,最后一刀側(cè)向吃料為（0mm到0.05mm）。并且盡量圓弧進(jìn)刀。刀路如圖1所示，參數(shù)設(shè)置如圖3所示。當(dāng)然也可采用在轉(zhuǎn)角處進(jìn)刀，就可有效避免進(jìn)刀刀痕現(xiàn)象的出現(xiàn)。刀路如圖2所示。

圖1 中間圓弧進(jìn)刀

圖2 轉(zhuǎn)角處圓弧進(jìn)刀

圖3 參數(shù)設(shè)置

還有就是水平面與垂直側(cè)平面的精加工接刀問(wèn)題。如圖4、圖5所示。其一、水平面與中間垂直側(cè)面用同一把刀具加工的情況；我們最好可采用由外往內(nèi)的環(huán)繞走刀方式精加工水平面，刀圖如圖4所示，然后再圓弧進(jìn)刀側(cè)向多次吃料方式（如圖3所示參數(shù)設(shè)置）精加工中間垂直側(cè)面。刀路如圖5所示。假如采用加工水平面由內(nèi)往外環(huán)繞，則刀具加工到水平面外面時(shí)，已經(jīng)有微量磨損，再提刀去精加工中間垂直側(cè)面時(shí)，會(huì)在水平面與垂直側(cè)面的交接旁出現(xiàn)接刀刀痕。水平面面積越大，尤其大型零件這種現(xiàn)象越明顯。當(dāng)然也可先精加工中間垂直側(cè)面，再采用由內(nèi)往外環(huán)繞方式精加工水平面。同樣可以使水平面與中間垂直側(cè)面的精加工接刀光順。

圖4 環(huán)繞精加工水平面

圖5 精加工中間側(cè)面

如果水平面與中間垂直側(cè)面精加工不用同一刀具。那可以先精加工水平面，由外往內(nèi)的環(huán)繞走刀，或由內(nèi)往外環(huán)繞走刀都沒(méi)關(guān)系，但在換下一把刀精加工中間垂直側(cè)面時(shí)，對(duì)好刀后，要把數(shù)控機(jī)床Z軸抬高（0.003mm到0.02mm），最好起初抬高多一點(diǎn)，試切削，并用目測(cè)水平面與中間垂直側(cè)面的交接旁接刀效果，也可用手去摸感覺(jué)接刀效果，如接刀不好，再把Z軸再下降少許，再試切削，如此反復(fù)，直到接刀良好再放心運(yùn)行數(shù)控機(jī)床精加工垂直側(cè)面。

1.2 平面與曲面的接順

如圖6所示，我們?cè)谟们虻毒庸に矫娴闹虚g曲面時(shí)。為了避免球刀在水平面上弄出刀痕，在編球刀精加工曲面刀路時(shí)，把水平面復(fù)制一個(gè)，并且把復(fù)制的水平面往上垂直移動(dòng)0.05 mm，把復(fù)制的水平面選為保護(hù)面。不過(guò)不管怎樣，曲面與水平面相接之處球刀是加工不到的，必須換平刀來(lái)進(jìn)行清根精加工。這時(shí)把先前的復(fù)制水平面隱藏不要，只選曲面與實(shí)際的水平面即可。用平刀編好清根刀路如圖7，數(shù)控機(jī)床裝好清根刀具，對(duì)好刀，要把數(shù)控機(jī)床Z軸抬高（0.003mm到0.02mm），最好起初抬高多一點(diǎn)，機(jī)床運(yùn)行（如圖7所示）清根刀路生成的NC代碼，試切削，并用目測(cè)曲面與水平面的交接旁接刀效果，也可用手去摸感覺(jué)接刀效果，如接刀不好，再把Z軸再下降少許，再試切削，如此反復(fù)，直到接刀良好再放心運(yùn)行數(shù)控機(jī)床進(jìn)行清根。

圖6 水平面與中間一凸曲面

圖7 平刀清根刀路

圖8 水平面與中間一凹曲面

圖9 精加工水平面刀路

假如是一水平面中有一下凹曲面。如圖8所示，我們可以先精加工曲面，再用平刀精加工上面水平面，但在精加工上部水平面時(shí)，必須使刀具運(yùn)行水平超出上部水平面的內(nèi)、外邊界。刀路如圖9所示，這樣水平面與中間的凹曲面便不會(huì)有接刀刀痕。

圖10 曲率小的曲面清角刀路

1.3 曲面與曲面的接順。

如圖10所示，大部分曲面先已精加好了，但一些曲率小的地方還沒(méi)精加工到位，須換小球刀進(jìn)行清角精加工，刀路如圖10所示。數(shù)控機(jī)床裝好清角球刀，對(duì)好刀，要把數(shù)控機(jī)床Z軸抬高（0.003mm到0.02mm），最好起初抬高多一點(diǎn)，運(yùn)行（如圖10）的清角刀路生成的NC代碼，試切削，并用目測(cè)小曲率曲面與旁邊曲面的接刀效果，也可用手去摸感覺(jué)接刀效果，如接刀不好，再把Z軸再下降少許，再試切削，如此反復(fù)，直到接刀良好再放心運(yùn)行數(shù)控機(jī)床進(jìn)行清角精加工。

2 結(jié)論

本文對(duì)平面、曲面的接刀光順問(wèn)題進(jìn)行了較為詳盡的探討和論述，使人們對(duì)平面、曲面的如何接刀光順有一定深入認(rèn)識(shí)和理解。從而使加工出的零件更加光順，這樣零件外觀更加美觀，同時(shí)也可有效避免零件在接刀不順處出現(xiàn)應(yīng)力其中現(xiàn)象，防止零件開(kāi)裂發(fā)生。