騙刀法在數(shù)控編程中的應(yīng)用

錢楊林，錢春華

（湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院，衡陽(yáng) 421007）

騙刀法在數(shù)控編程中的應(yīng)用

錢楊林，錢春華

（湖南科技經(jīng)貿(mào)職業(yè)學(xué)院，衡陽(yáng) 421007）

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

數(shù)控；負(fù)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(diǎn)，從而受到許多廠家的喜愛(ài)。眾所周知，許多軟件在數(shù)控編程加工時(shí)，余量的參數(shù)項(xiàng)往往要求輸入正值或零，這時(shí)數(shù)控程序才能比較順利地編制出來(lái)。但有時(shí)不可避免需要余量的參數(shù)項(xiàng)輸入負(fù)值，這時(shí)卻會(huì)出現(xiàn)許多意想不到的現(xiàn)象。本文對(duì)這方面進(jìn)行了系統(tǒng)的論述，以滿足相關(guān)數(shù)控加工的需要。

1 問(wèn)題出現(xiàn)

目前許多軟件在數(shù)控編程時(shí)，余量為負(fù)時(shí)不能超過(guò)刀具的刀角半徑。負(fù)余量超過(guò)刀具半徑會(huì)產(chǎn)生報(bào)報(bào)警。如果采用曲面偏移，使產(chǎn)生負(fù)余量，但稍微復(fù)雜曲面不會(huì)成功并產(chǎn)生報(bào)警。雖然某些高版本軟件允許余負(fù)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(xiǎn)發(fā)生。而有時(shí)加工零件、加工電極、雕花、刻字等，我們需要負(fù)余量超出刀具刀角半徑的情況，這時(shí)就需用到“騙刀法”；另外，因刀具磨損、或更換刀片，而出現(xiàn)實(shí)際刀具和編程刀具有些偏差，也要用到“騙刀法”得以彌補(bǔ)，所謂“騙刀法”就是數(shù)控編程刀具和實(shí)際數(shù)控加工時(shí)裝在CNC數(shù)控機(jī)床刀具不一致的情況。

2 問(wèn)題分析及解決

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

1）在加工產(chǎn)品厚度均勻的模具時(shí)，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(duì)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(shí)要過(guò)切產(chǎn)品的厚度，當(dāng)然可以在軟件中輸入負(fù)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(fù)余量數(shù)控編程軟件會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，有些數(shù)控編程軟件不會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，但生成刀路極不可靠，會(huì)碰撞的危險(xiǎn)。這時(shí)用騙刀法過(guò)切產(chǎn)品的厚度即可。也就是說(shuō)編程用小刀編程，即用（D-2X料厚）編程，實(shí)際數(shù)控機(jī)床加工時(shí)則裝上直徑為D的刀具。

2）在加工電極時(shí)，按常規(guī)方法在編程參數(shù)中輸入負(fù)余量（即火花間隙），但在數(shù)控編程時(shí)使用刀具的刀角半徑小于負(fù)余量時(shí)，運(yùn)算會(huì)出現(xiàn)不成功的報(bào)警。這時(shí)可以對(duì)電池的成形外表面進(jìn)行偏移，以產(chǎn)生負(fù)余量，但往往也會(huì)不成功的報(bào)警。這時(shí)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(jì)算刀路軌跡,而實(shí)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(fù)余量0.1）那么在使用軟件計(jì)算刀路軌跡時(shí),將加工余量參數(shù)則設(shè)為0mm,將刀具直徑設(shè)為Φ9.8mm(即“小刀算”),實(shí)際加工時(shí)采用Φ10mm的平底刀進(jìn)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(jì)算刀路軌跡,而實(shí)際中卻用平底刀具進(jìn)行加工. 如電極的火花間隙是0.1mm,那么使用軟件計(jì)算刀路軌跡時(shí),將刀具直徑設(shè)為Φ10R0.1mm(即“R刀算”),實(shí)際加工時(shí)采用Φ10mm的平底刀進(jìn)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(fù)余量，但負(fù)余量（即雕刻深度）超過(guò)編程刀具刀刀角半徑時(shí)會(huì)出現(xiàn)不成功的報(bào)警，對(duì)于平刀、成形刀更會(huì)報(bào)警。這時(shí)就需用“騙刀法”解決。編程應(yīng)用刀角半徑相等或大于負(fù)余量（即雕刻深度）的圓鼻刀（或球刀）進(jìn)行編程，而實(shí)際加工在CNC數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，則根據(jù)刻字（或雕花）的凹槽形狀，裝上相應(yīng)刀具。

4）在刀具磨損或更換刀片時(shí)，通常需要測(cè)出刀具磨損（或更換刀片）后的直徑，輸入電腦中重新進(jìn)行編程，運(yùn)算生成程序。此時(shí)把CNC數(shù)控機(jī)床需對(duì)好刀，并輸入剛編好的程序，才能重新加工需，這相當(dāng)麻煩且十分費(fèi)時(shí)。這時(shí)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(méi)變的理想刀具進(jìn)行編程），只要在機(jī)床參數(shù)的半徑補(bǔ)償和長(zhǎng)度補(bǔ)償各補(bǔ)一個(gè)偏差值。

3 結(jié)論

綜上所述，“騙刀法”在對(duì)厚度均勻的產(chǎn)品的模具加工很有實(shí)用價(jià)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(duì)于形狀復(fù)雜零件加工，經(jīng)常需用大量電極對(duì)進(jìn)行零件進(jìn)行放電加工，用“騙刀法”解決了電極加工問(wèn)題，大大提高復(fù)雜零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。刀具加工時(shí)間長(zhǎng)了，磨損是必然的，更換刀片是必要的，采用“騙刀法”彌補(bǔ)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(wèn)題，使許多不同形式的數(shù)控刻字、雕花得以順利實(shí)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(jì)劃項(xiàng)目：騙刀法在現(xiàn)代數(shù)控編程加工中的應(yīng)用研究（2010KG71）；省教育廳科技研究項(xiàng)目：UG多軸加工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究（10C0174）

錢楊林（1975－），男，數(shù)控編程高級(jí)技師，高級(jí)講師，本科，研究方向?yàn)閿?shù)控編程。