數控編程工程師(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 除了上述原因會產生撞刀外，修剪刀路有時也會產生撞刀，故盡量不要修剪刀路。撞刀產生最直接的后果就是損壞刀具和工件，更嚴重的可能會損害機床主軸。 彈刀彈刀是指刀具因受力過大而產生幅度相對較大的振動。彈刀造成的危害就是造成工件過切和損壞刀具，當刀徑小且刀桿過長或受力過大都會產生彈刀的現象。下面以圖表的方式講述彈刀的原因及其解決方法，如表15所示。表15 撞刀原因及解決方法序 號彈刀的原因圖 解彈刀的解決方法1刀徑小且刀桿過長刀太長且刀徑太小改用大一點的球刀清角或電火花加工深的角位2受力過大（即吃刀量過大）減少吃刀量（即全局每刀深度），當加工深度大于120mm時，要分開兩次裝刀，即先裝上短的刀桿加工到100mm的深度，然后再裝上加長刀桿加工100mm以下的部分，并設置小的吃刀量彈刀現象最容易被編程初學者所忽略，因此要引起足夠的重視。編程時，應根據切削材料的性能和刀具的直徑、長度來確定吃刀量和最大加工深度，以及太深的地方是否需要電火花加工等。 過切過切是指刀具把不能切削的部位也切削了，使工件受到了損壞。造成工件過切的原因有多種，主要有機床精度不高、撞刀、彈刀、編程時選擇小的刀具但實際加工時誤用大的刀具等。另外，如果操機師傅對刀不準確，也可能會造成過切。如圖17所示的情況是由于安全高度設置不當而造成的過切。圖17 過切編程時，一定要認真細致，完成程序的編制后還需要詳細檢查刀路以避免過切等現象的發生，否則模具報廢甚至機床損壞。 漏加工漏加工是指模具中存在一些刀具能加工到的地方卻沒有加工，其中平面中的轉角處是最容易漏加工的，如圖18所示。易漏加工的部位圖18 平面中的轉角處漏加工類似于圖18所示的模型，為了提高加工效率，一般會使用較大的平底刀或圓鼻刀進行光平面，當轉角半徑小于刀具半徑時，則轉角處就會留下余量，如圖19所示。為了清除轉角處的余量，應使用球刀在轉角處補加刀路，如圖110所示。圖19 平面銑加工圖110 補加刀路漏加工是比較普遍也是最容易忽略的問題之一，編程者必須小心謹慎，不要等到模具已經從機床上拆下來了才發現漏加工，那將會浪費大量的時間。 多余的加工多余的加工是指對于刀具加工不到的地方或電火花加工的部位進行加工，它多發生在精加工或半精加工。有些模具的重要部位或者普通數控加工不能加工的部位都需要進行電火花加工，所以在開粗或半精加工完成后，這些部位就無須再使用刀具進行精加工，否則就是浪費時間或者造成過切。如圖111和圖112所示的模具部位就無須進行精加工。電火花加工的部位，二次開粗完成后就無須半精加工或精加工 圖111 無須進行精加工的部位（一）通過選擇加工面的方式確定加工的范圍，不加工的面不要選擇。電火花加工的部位，二次開粗完成后就無須半精加工或精加工 圖112 無須進行精加工的部位（二） 空刀過多空刀是指刀具在加工時沒有切削到工件，當空刀過多時則浪費時間。產生空刀的原因多是加工方式選擇不當、加工參數設置不當、已加工的部位所剩的余量不明確和大面積進行加工，其中選擇大面積的范圍進行加工最容易產生空刀。為避免產生過多的空刀，在編程前應詳細分析加工模型，確定多個加工區域。編程總脈絡是開粗用銑腔型刀路，半精加工或精加工平面用平面銑刀路，陡峭的區域用等高輪廓銑刀路，平緩區域用固定軸輪廓銑刀路。如圖113所示的模型，半精加工時不能選擇所有的曲面進行等高輪廓銑加工，否則將產生過多空刀。中間的凹槽位置產生過多空刀選擇加工面圖113 空刀過多避免空刀過多的方法就是把刀路細化，通過選擇加工面或修剪邊界的方式把大的加工區域分成若干個小的加工區域。 提刀過多和刀路凌亂提刀在編程加工中是不可避免的，但當提刀過多時就會浪費時間，大大地降低加工效率和提高加工成本。另外，提刀過多會造成刀路凌亂不美觀，而且會給檢查刀路的正確與否帶來麻煩。造成提刀過多的原因有模型本身復雜、加工參數設置不當、切削模式選擇不當和沒有設置合理的進刀點等。下面以圖表的方式列出了提刀過多的原因和解決方法，如表16所示。表16 提刀過多的原因及解決方法序號提刀過多的原因圖 示解決方法及圖示1設置不當的加工參數提刀太多二次開粗：選擇“使用3D”方式二次開粗：選擇“使用基于層的”方式續表序號提刀過多的原因圖 示解決方法及圖示2選擇不當的切削模式選擇“跟隨部件”切削模式選擇“跟隨周邊”切削模式3沒有設置合理的進刀點等高輪廓銑加工時沒設置進刀點在此兩處設置進刀點造成提刀過多的原因還有很多，如修剪刀路、切削順序等，在后面章節的實例中將會詳細介紹。 殘料的計算殘料的計算對于編程非常重要，因為只有清楚地知道工件上任何部位剩余的殘料，才能確定下一工序使用的刀具以及加工方式。把刀具看作是圓柱體，則刀具在直角上留下的余量可以根據勾股定理進行計算，如 圖114所示。(d2r)2注：d為刀具直徑＝最大余量余量圖114 直角上的余量計算如果并非直角，而是有圓弧過渡的內轉角時，其余量同樣需要使用勾股定理進行計算，如圖115所示。(d2r)2余量注：d為刀具直徑最大余量＝圖115 非直角上的余量計算如圖116所示的模型，其轉角半徑為5mm，如使用D30R5的飛刀進行開粗，則轉角處的殘余量約為4mm；，；當使用D10或比D10小的刀具進行加工時，則轉角處的余量為設置的余量，當設置的余量為0時，則可以完全清除轉角上的余量。半徑為5轉角余量為4mm刀直徑為30刀直徑為12圖116 轉角余量當使用D30R5的飛刀對圖116所示的模型進行開粗時，其底部會留下圓角半徑為 5mm的余量，如圖117所示。半徑為5mm的余量圖117 底部留下余量 模 型 分 析在編程之前，必須對模型進行分析，如模型的大小、模型中各圓角半徑的大小、模型的加工深度、模型中是否存在需要電火花加工或線切割的部位等。只有把模型分析透了，才有可能以最快的速度編出最合理的加工程序。 模型大小、圓角半徑等的