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数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿分析与应用

2012-12-21许云飞

装备制造技术 2012年3期

许云飞

(江苏食品职业技术学院,江苏 淮安 223003)

在实际加工过程中,由于刀具产生磨损及精加工的需要,常将车刀的刀尖修磨成半径较小的圆弧,这时的刀位点为刀尖圆弧的圆心。为确保工件轮廓形状,加工时不允许刀具刀尖圆弧的圆心运动轨迹与被加工工件轮廓重合,而应与工件轮廓偏移一个半径值,这种偏移称为刀尖圆弧半径补偿。目前,较多车床数控系统都具有刀尖圆弧半径补偿功能。在编程时,只要按工件轮廓进行编程,再通过系统补偿一个刀尖圆弧半径即可。但有些车床数控系统却没有刀尖圆弧补偿功能。对于这些机床,如要加工精度较高的圆弧或圆锥表面时,则要通过计算来确定刀尖圆心运动轨迹,再进行编程。

1 假想刀尖与刀尖圆弧半径

在理想状态下,我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一个点,该点即为假想刀尖(图1中的A点),在对刀时也是以假想刀尖进行对刀。但实际加工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是一个理想的点,而是一段圆弧(如图1中的BC 圆弧)。所谓刀尖圆弧半径是指车刀刀尖圆弧所构成的假想圆半径(图1中的r)。实践中,所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧,假想刀尖在实际加工中是不存在的。

图1 假想刀尖示意图

2 未使用刀尖圆弧半径补偿时的加工误差分析

用圆弧刀尖的外圆车刀切削加工时,圆弧刃车刀(图1)的对刀点分别为B点和C点,所形成的假想刀位点为A点,但在实际加工过程中,刀具切削点在刀尖圆弧上变动,从而在加工过程中可能产生过切或者少切现象。……

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