数控粗加工走刀和进刀方式的研究

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1、数控粗加工走刀和进刀方式的研究摘要：介绍了三轴数控铳削加工的走刀方式和进刀方式。关键词:数控加工;粗加工;走刀方式;进刀方式引言作为数控加T的一个重耍的工艺参数，走刀方式的选择往往依据工艺人员的经验。由于在影响走刀方式选择的诸多因索（如曲面的儿何形状、岛屿的大小和位置、刀具的大小等）中，有些是明确的，有些是含糊的，且它们的作用程度都不一样，仅仅依靠经验将很难做出合的选择，这使得对走刀方式的选择存在着许多难题。通过铳削过程中的切人角的变化对铳刀所受载荷的影响进行了分析，解决了铳削加工的进刀方式的选取。1层切法粗加工数控加T过程一般分为粗加丁、半精加

2、T、精加工3个阶段。粗加T作为数控加工第一阶段，其H的在于迅速切除工件毛坯的大部分余量以提高生产效率，同时为后续加工创造条件。据统计，口前在注射成型模具的加工屮，有50%左右的时间花费在切除大余量的粗加工上。因此，从保证产品精度、提高加工效率、缩短交货期等方面考虑，粗加工是一道非常重要的工序。制造业的不断发展，粗加工的研究已被放到了日益重要的地位上。目前的CAM软件及相关文献中，可将模具型腔的粗加工归纳为如下儿类方法:等距削、层切法（也叫等高轮廓线法）、截面线法和钻孔方法等。各粗加工方法有其自身的特点，层切法由于使用端铳刀加丁，基本走刀轨迹被限制

3、在二维平而屮，便于轨迹的优化，程序量少，而且空刀现象极少，所以这种粗加工方法应用较广。因此，本文主要针对层切粗加工方法进行研究。层切法是在等高面上切除坯料，其实质上是一种不好控制，所以顶料杆超出凹模平面的距离最好大一点，以方便调节冲床打料杆。2如何判断打料杆长度是否合适济二loot、与济二63t、济二1601冲床，滑块下平面到打料横梁安装孔下平面的距离H;为125mm,济二250t冲床为160mmo在现场不用把打料杆从模柄孔内取岀来，就可以判断打料杆长度是否合适。判断方法说明如下：设定打料杆顶端距上模座上平面的距离为H,则(4)(5)H=H.+C

4、以济二100t,63t,160t冲床为例，则H二125+C代入(3)式•则125

5、工，则组成该区域的曲线环称为一个轮廓。岛。不可加工区域的曲线环,称为岛。加工单元。一个轮廓及其包含的岛(零个、一个或者多个)称为一个加工单元。一个加工单元只有一个轮廓。在同一层屮，可能有多个加工单元存在，但各加工单元Z间互不和交。在每一个层切平面上，根据加工单元中轮廓和岛的信息就可以找出切削区间，按照走刀方式生成二维的刀具轨迹，进行二维平面上的轮嘲加工。层切法粗加工方法的基本思想是:根据毛坯的大小和预先设定的工艺参数构造一系列垂宜于刀具旋转轴的平面;将这些分层平面和零件曲面、毛坯体曲面相交;在各分层平面上将求得的交线段组合成封闭的二维环;对这些二

6、维环分别进行等距、互交运算，确定各层的无干涉加工区域;分别计算各层的刀具轨迹，将各层的刀具轨迹统一组织后即形成层切法粗加工的刀具轨迹。层切法粗加工的基木过程是:在某一层加工结朿Z后，刀具被抬至安全平面,然后从安全平面快速落刀，从下一层的起始切削位置开始新一层的切削，如此反复，直至零件的加工曲面被全部加工结束。由其加工过程可以看出，层切法粗加工刀轨生成过程的关键问题是如何生成各层面合理的刀具轨迹，其中包括进刀方式的选取和层面刀具轨迹的规划。3数控加工的走刀方式选择3.1层切粗加工中的走刀方式数控加工中，走刀方式是指刀具完成工件切削时的轨迹规划方式。

7、随着CAD/CAM技术的迅速发展，fl前很多CAM软件，如MasterCAM,UG等，都提供了很多走刀方式供数控编程人员选择。因为存在着多种刀位轨迹的生成方法，对于某一特定的加工区域，不同的走刀方式所生成的刀位轨迹不同，所以采用不同的走刀方式来加工某一个工件，其加工时间相差很悬殊，即加工方式对刀位轨迹长度的影响十分明显。因此，走刀方式是粗加工的一个重要工艺参数，是影响加T时间的最主耍的因素Z-o为了缩短粗加丁时间，选择合适的走刀方式来切削某一特定加工区域是相当重要的。这就对编程人员提出了很高的要求，他们必须选择适当的数控加工的走刀方式。按照数控加

8、工的需要，数控粗加工走刀方式可以分为：行切法、环切法。其中行•切法和环切法的算法比较成熟，故其应用比较广泛。行切法乂分为单向走刀和双向走