数控车削加工刀具干涉处理的算法研究
详细内容
在数控自动编程系统中，刀具轨迹的自动生成中存在刀具角度的干涉处理问题。本文针对数控车削加工中的刀具角度干涉，提出了刀具角度干涉处理的算法，经实际应用检验，效果良好。1刀具干涉处理前的零件图预处理按数控车削加工的零件特征，可将零件分为：外(内)表面、倒角、退刀槽及螺纹。由于车削加工的特点，在刀具干涉处理中将退刀槽及螺纹先用外表面代替，从而对零件加工时的刀具干涉处理，只需考虑表面加工时的刀具干涉。2刀具干涉处理算法通过对零件图进行干涉前预处理，此时被加工的零件轮廓由直线和圆弧组成，因此数控车削加工时刀具干涉处理仅仅是对直线和圆弧加工时的干涉处理。为减少多次安装带来的安装误差，数控加工中一般采用一次装夹。对那些需要调头加工的部位则采取右偏刀反向走刀切削，对反向走刀切削的刀具干涉处理算法与正向切削时类似。此外对内表面加工时刀具干涉处理的算法与外表面切削时也相类似。因此本文拟就对正向切削外表面时的刀具干涉处理的算法加以讨论。
图6
- 本算法稳定，可靠。能应用于数控车削加工的自动编程系统。根据本文所述的算法，在加工某些形状的零件时，必要时需经过反复多次的正反向切削才能完成，但由于切削加工一般有粗加工和精加工，因此对于因刀具角度而产生的欠切削残留的较小余量，可暂不考虑，在精加工或半精加工时处理。精加工时因刀具切削条件的改善，产生刀具干涉的几率相对要小得多。在进行反向切削时，刀具的起刀点处有可能产生干涉，此时应考虑因刀头尺寸较大而产生干涉。本文所讨论的算法与毛坯轮廓形状无关，适用于各种形状的毛坯。