1、數(shù)控銑床的刀具、工件和刀軌相關(guān)概念。(1)刀具與工件的相對性:數(shù)控銑未是以笛長爾坐標(biāo)系三個(gè)坐標(biāo)軸X、Y、Z和繞三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)代號A、B、C命名的數(shù)控切削機(jī)床。不同形式的數(shù)控銑床,有的是刀具不動(dòng)工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng),有的是刀具和工件同時(shí)做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。為了編程上統(tǒng)一,ISO 841標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定把刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和工件對刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)都看作相對工件的進(jìn)給運(yùn)動(dòng),也就是工件不動(dòng),刀具做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。圖片
(2)刀軌:數(shù)控加工是刀具相對工件做進(jìn)給運(yùn)動(dòng),而且要在加工程序規(guī)定的軌跡上做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。加工程序規(guī)定的軌跡由許多三維坐標(biāo)點(diǎn)的連線組成,刀具是沿該連線做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的,所以也把次坐標(biāo)點(diǎn)的連線稱為刀軌。(3)刀具跟蹤點(diǎn):刀具是有一定體積的實(shí)體,刀具上哪一點(diǎn)沿刀軌運(yùn)動(dòng)必須明確。UG CAM是用力具軸線與刀具端面的交點(diǎn)來代表刀具的,用交點(diǎn)沿刀軌運(yùn)動(dòng)來代表刀具沿刀軌運(yùn)動(dòng),這樣簡化后也可以理解成是交點(diǎn)跟蹤刀軌運(yùn)動(dòng),交點(diǎn)就稱為刀具跟蹤點(diǎn)。
2、數(shù)控銑床刀軌的形成。(1)刀軌插補(bǔ)形式:其形式是指組成刀軌的每一段線段的線型,也就是說兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)用怎樣的線型連接。常用的線型有直線、圓弧線和樣條曲線,用直線連接坐標(biāo)點(diǎn)就稱為直線插補(bǔ),坐標(biāo)點(diǎn)越密,插補(bǔ)直線越短,與工件形狀越逼近,加工精度越高。坐標(biāo)點(diǎn)的密度用公差控制。
用圓弧連接坐標(biāo)點(diǎn)就稱為圓弧插補(bǔ)。直線段刀軌用直線插補(bǔ),圓弧段刀軌用大小一樣的圓弧插補(bǔ)。用樣條曲線連接坐標(biāo)點(diǎn)就稱為樣條曲線插補(bǔ)。不規(guī)則的曲線可以用直線和圓弧插補(bǔ),但最好用樣條曲線插補(bǔ),樣條曲線插補(bǔ)坐標(biāo)點(diǎn)少,與實(shí)際形狀逼近程度好,加工精度高,但UG CAM系統(tǒng)計(jì)算量大,刀軌生成慢。
(2)刀具長度補(bǔ)償: 對過程中需要經(jīng)常換刀,每種刀具長短不—,造成刀具跟蹤點(diǎn)位置相固定刀具的主軸端面中心、相對主軸位置不變,為了編程方便,都統(tǒng)一以的主軸端面中心為基準(zhǔn),編程時(shí)輸入所有刀具的長度,UG CAM系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)在主軸端面中心基準(zhǔn)上做Z軸方向的補(bǔ)償,確定跟蹤點(diǎn)的位置,這稱為刀具長度補(bǔ)償。有的刀具長度補(bǔ)償是以一把標(biāo)準(zhǔn)刀具的跟蹤點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),比較使用刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具的長短做出長短補(bǔ)償。
(3)刀具半徑補(bǔ)償:用兩種半徑不一樣的刀具對工件側(cè)面進(jìn)行銑削,刀具跟蹤點(diǎn)不是沿著工件側(cè)面輪廓進(jìn)行銑削的,而是沿著側(cè)面輪廓偏置一個(gè)刀具半徑的軌跡來進(jìn)行銑削。不管刀具半徑大小如何,工件側(cè)面輪廓是不變的,為了編程方便,銑削側(cè)面輪廓的刀軌就由側(cè)面輪廓和刀具偏置量決定,編程時(shí)只要輸入要做刀具半徑補(bǔ)償?shù)闹噶睿?/span>UG CAM系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)以工件側(cè)面輪廓為基準(zhǔn)做刀具半徑補(bǔ)償。
(4)刀軌的構(gòu)成:①進(jìn)刀刀軌。刀具沿非切削刀軌運(yùn)動(dòng)的速度要比切削進(jìn)給速度快很多。為了防止刀具以非切削運(yùn)動(dòng)速度切人工件時(shí)發(fā)生撞擊,在刀具切入工件前特意使刀具運(yùn)動(dòng)速度減慢,以慢速切入工件,然后再提高到切削進(jìn)給速度,所以切人速度比進(jìn)給速度還要慢。切入速度稱為進(jìn)刀速度,刀具以進(jìn)刀速度跟蹤的刀軌稱為進(jìn)刀刀軌。
②逼近刀軌。非切削運(yùn)動(dòng)速度變成進(jìn)刀速度的刀軌稱為逼近刀軌。③第一切削刀軌。進(jìn)刀速度變成切削進(jìn)給速度的刀軌稱為第一切削刀軌。④退刀刀軌。切削結(jié)束,要求刀具快速脫離工件,加速脫離工件的刀軌稱為退刀刀軌。脫離最大速度稱為退刀速度。
⑤返回刀軌。從退刀速度變成非切削速度所經(jīng)過的刀軌稱為返回刀軌。⑥快速移動(dòng)刀軌。逼近刀軌以前和返回刀軌以后的非切削刀軌稱為快速移動(dòng)刀軌。⑦橫越刀軌。水平快速移動(dòng)刀軌稱為橫越刀軌。
⑧安全平面。安全平面是人為設(shè)置的平面,設(shè)置在刀具隨意運(yùn)動(dòng)都不會(huì)與工件或夾具相撞的高度。一條刀軌的各組成段和連接點(diǎn)用相應(yīng)的名稱命名。⑨安全距離。刀具進(jìn)刀點(diǎn)離每層切削面邊緣的垂直最小距離稱為垂直安全距離,離工件最近邊緣的水平距離稱為水平安全距離。
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