騙刀法在數(shù)控編程中的應用

錢楊林，錢春華

（湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院，衡陽 421007）

騙刀法在數(shù)控編程中的應用

錢楊林，錢春華

（湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學院，衡陽 421007）

眾所周知，許多軟件在數(shù)控編程加工時，余量的參數(shù)項要求輸入正值或零，這時數(shù)控程序能比較順利地編制出來。但有時不可避免余量的參數(shù)項要輸入負值，這時卻會出現(xiàn)許多意想不到的情況。本文詳細論述了通過“騙刀法”解決這類問題的思路和方法，以滿足相關工廠生產(chǎn)的需要。

數(shù)控；負余量；騙刀

0 引言

數(shù)控編程加工具有高精度、高效率、高效益的特點，從而受到許多廠家的喜愛。眾所周知，許多軟件在數(shù)控編程加工時，余量的參數(shù)項往往要求輸入正值或零，這時數(shù)控程序才能比較順利地編制出來。但有時不可避免需要余量的參數(shù)項輸入負值，這時卻會出現(xiàn)許多意想不到的現(xiàn)象。本文對這方面進行了系統(tǒng)的論述，以滿足相關數(shù)控加工的需要。

1 問題出現(xiàn)

目前許多軟件在數(shù)控編程時，余量為負時不能超過刀具的刀角半徑。負余量超過刀具半徑會產(chǎn)生報報警。如果采用曲面偏移，使產(chǎn)生負余量，但稍微復雜曲面不會成功并產(chǎn)生報警。雖然某些高版本軟件允許余負量可以超出刀具刀角半徑，但生成NC程序極不可靠，甚至有碰撞的危險發(fā)生。而有時加工零件、加工電極、雕花、刻字等，我們需要負余量超出刀具刀角半徑的情況，這時就需用到“騙刀法”；另外，因刀具磨損、或更換刀片，而出現(xiàn)實際刀具和編程刀具有些偏差，也要用到“騙刀法”得以彌補，所謂“騙刀法”就是數(shù)控編程刀具和實際數(shù)控加工時裝在CNC數(shù)控機床刀具不一致的情況。

2 問題分析及解決

把以上情況進行分類主要分以下四種：在對產(chǎn)品厚度均勻的模具進行數(shù)控編程的需要輸入負余量的情況；在對電極進行數(shù)控編程時的需要輸入負余量的情況；在對刻字、雕花等進行數(shù)控編程時的需要輸入負余量的情況；在刀具磨損或更換刀片時數(shù)控編程情況。以下分別對其進行詳細論述。

1）在加工產(chǎn)品厚度均勻的模具時，按常規(guī)方法則需構(gòu)建完整三維產(chǎn)品模型，并由此模型產(chǎn)生完整凹凸模才能編程加工，采用騙刀法只要構(gòu)建產(chǎn)品外表面并以外表面輪廓線拉伸產(chǎn)生分模面，以構(gòu)成凹模。既可對凹模形成加工，以構(gòu)成凹模；凸模只要把凹模翻轉(zhuǎn)180度就可以產(chǎn)生，但編程加工凸模成形部分時要過切產(chǎn)品的厚度，當然可以在軟件中輸入負余量，凸模成形部分的有些地方的加工需用平刀或其它刀具，因其刀角半徑為零，輸入負余量數(shù)控編程軟件會產(chǎn)生報警，有些數(shù)控編程軟件不會產(chǎn)生報警，但生成刀路極不可靠，會碰撞的危險。這時用騙刀法過切產(chǎn)品的厚度即可。也就是說編程用小刀編程，即用（D-2X料厚）編程，實際數(shù)控機床加工時則裝上直徑為D的刀具。

2）在加工電極時，按常規(guī)方法在編程參數(shù)中輸入負余量（即火花間隙），但在數(shù)控編程時使用刀具的刀角半徑小于負余量時，運算會出現(xiàn)不成功的報警。這時可以對電池的成形外表面進行偏移，以產(chǎn)生負余量，但往往也會不成功的報警。這時就需用“騙刀法”解決：a.“小刀算,大刀走”采用小直徑刀具編程計算刀路軌跡,而實際中卻用大直徑的刀具加工, 如電極的火花間隙是0.1mm,（即負余量0.1）那么在使用軟件計算刀路軌跡時,將加工余量參數(shù)則設為0mm,將刀具直徑設為Φ9.8mm(即“小刀算”),實際加工時采用Φ10mm的平底刀進行加工 (即“大刀走”),. b.“R刀算,平刀走”.采用帶R角的刀具編程計算刀路軌跡,而實際中卻用平底刀具進行加工. 如電極的火花間隙是0.1mm,那么使用軟件計算刀路軌跡時,將刀具直徑設為Φ10R0.1mm(即“R刀算”),實際加工時采用Φ10mm的平底刀進行加工(即“平刀走”)。

3）在刻字、雕花中，按常規(guī)方法根據(jù)雕刻深度在編程參數(shù)中輸入相等的負余量，但負余量（即雕刻深度）超過編程刀具刀刀角半徑時會出現(xiàn)不成功的報警，對于平刀、成形刀更會報警。這時就需用“騙刀法”解決。編程應用刀角半徑相等或大于負余量（即雕刻深度）的圓鼻刀（或球刀）進行編程，而實際加工在CNC數(shù)控機床加工時，則根據(jù)刻字（或雕花）的凹槽形狀，裝上相應刀具。

4）在刀具磨損或更換刀片時，通常需要測出刀具磨損（或更換刀片）后的直徑，輸入電腦中重新進行編程，運算生成程序。此時把CNC數(shù)控機床需對好刀，并輸入剛編好的程序，才能重新加工需，這相當麻煩且十分費時。這時采用“騙刀法”不需重新編程，（即雖然刀具因刀具磨損或更換刀片已變，但還是按沒變的理想刀具進行編程），只要在機床參數(shù)的半徑補償和長度補償各補一個偏差值。

3 結(jié)論

綜上所述，“騙刀法”在對厚度均勻的產(chǎn)品的模具加工很有實用價值，減少模型構(gòu)建工作量，大大提高編程效率，提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。對于形狀復雜零件加工，經(jīng)常需用大量電極對進行零件進行放電加工，用“騙刀法”解決了電極加工問題，大大提高復雜零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。刀具加工時間長了，磨損是必然的，更換刀片是必要的，采用“騙刀法”彌補前后刀具尺寸偏差，極大提高了加工精度。隨著人們生活水平提高，審美情趣日益高漲，刻字、雕花也漸漸興起，解決刻字、雕花中“騙刀法”問題，使許多不同形式的數(shù)控刻字、雕花得以順利實現(xiàn)。

Cheat blade application in CNC programming

QIAN Yang-lin, QIAN Chun-hua

TP273

B

1009-0134(2011)5(下)-0125-02

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.5(下).38

2010-12-29

市科技局科技計劃項目：騙刀法在現(xiàn)代數(shù)控編程加工中的應用研究（2010KG71）；省教育廳科技研究項目：UG多軸加工關鍵技術的應用研究（10C0174）

錢楊林（1975－），男，數(shù)控編程高級技師，高級講師，本科，研究方向為數(shù)控編程。