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數(shù)控機(jī)床加工直線、圓弧中干涉問題分析
閱讀：276 發(fā)布時(shí)間：2013-11-8
在數(shù)控銑床用刀具加工零件側(cè)面時(shí)，刀具有一個(gè)半徑，為了加工該側(cè)面，刀具中心路徑沿工件以半徑偏移，此半徑偏移即為刀具徑補(bǔ)正。由直線、圓弧等組成的零件形狀，在實(shí)際加工時(shí)，如果刀具半徑的過大，往往會造成過切。刀具的過度切削稱為“干涉”，預(yù)先干涉檢查能檢查刀具是否過度切削，可避免加工中的不必要的麻煩，從而提高加工效率，減少浪費(fèi)。
1向量的引入
為了方便干涉檢查的討論，首先在零件的關(guān)鍵點(diǎn)作出向量，然后作出刀具中心路徑，并標(biāo)出方向。可以將刀具的中心的路徑與程序路徑方向進(jìn)行比較，從兩者的區(qū)別中判斷是否干涉。在此，僅僅討論直線-直線、直線-圓弧的零件外形加工的干涉問題。其中的V1，V2，V3，V4為刀具的中心路徑在A，B兩段圓弧連接點(diǎn)即關(guān)鍵點(diǎn)處的向量。
2干涉判斷的條件
干涉判斷的條件:刀具的路徑方向與程序的路徑不同（90°以上，270°以下）。刀具在加工零件的形狀時(shí)，其路徑與加工方向相反，產(chǎn)生干涉。
3干涉的預(yù)先處理
當(dāng)?shù)毒邚窖a(bǔ)正對程序的單節(jié)A，B，C執(zhí)行時(shí)，A，B間產(chǎn)生多個(gè)向量（V1，V2，V3，V4），在B，C間產(chǎn)生多個(gè)向量（V5，V6，V7，V8）。首先從zui近的兩個(gè)向量開始檢查是否干涉，如果干涉，進(jìn)行干涉處理，然后對其后zui靠近的兩兩向量進(jìn)行干涉處理。
如果在檢查中，所檢查的兩兩向量均干涉，則數(shù)控系統(tǒng)自動將干涉消去，刀具會產(chǎn)生直線移動。
干涉檢查、干涉處理如下:
V4及V5間—干涉—消去V3及V6間—干涉--消去
V2及V7間—干涉—消去V1及V8間—干涉—消去
將所有的干涉消去后，刀具從V1-V8間作直線移動。
如果在檢查中，僅其中的某個(gè)單節(jié)向量干涉，則數(shù)控系統(tǒng)自動將干涉消去，在該單節(jié)刀具會產(chǎn)生直線移動。
干涉檢查、干涉處理如下:
V4及V5間—干涉—消去V3及V6間—干涉—消去
V2及V7間—不干涉V1及V8間—干涉—消去
將所有的干涉消去后，刀具的移動為:V1—V2—V7—V8。
4假干涉
在程序中，有些實(shí)際沒有干涉，但是因?yàn)樵趩喂?jié)B程序的方向與刀具徑補(bǔ)正方向相反，刀具也會停止。
（1）凹處小于刀具徑補(bǔ)正量。
實(shí)際上沒有干涉，但是因?yàn)閱喂?jié)在單節(jié)B程序的方向與刀具徑補(bǔ)正的路徑相反，刀具在此停止,并顯示警示。
（2）小于刀具徑補(bǔ)正量的溝槽
在單節(jié)B程序的方向與刀具徑補(bǔ)正的路徑方向相反，刀具停止，并顯示警示。
5總結(jié)
一些復(fù)雜的零件外形，實(shí)際上是由一些簡單的直線-直線、直線-圓弧的形狀組成，通過對其的干涉討論，數(shù)控編程人員能夠?qū)σ恍╆P(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行干涉分析，判斷其是否干涉，這對實(shí)踐有一定的意義。
1向量的引入
為了方便干涉檢查的討論，首先在零件的關(guān)鍵點(diǎn)作出向量，然后作出刀具中心路徑，并標(biāo)出方向。可以將刀具的中心的路徑與程序路徑方向進(jìn)行比較，從兩者的區(qū)別中判斷是否干涉。在此，僅僅討論直線-直線、直線-圓弧的零件外形加工的干涉問題。其中的V1，V2，V3，V4為刀具的中心路徑在A，B兩段圓弧連接點(diǎn)即關(guān)鍵點(diǎn)處的向量。
2干涉判斷的條件
干涉判斷的條件:刀具的路徑方向與程序的路徑不同（90°以上，270°以下）。刀具在加工零件的形狀時(shí)，其路徑與加工方向相反，產(chǎn)生干涉。
3干涉的預(yù)先處理
當(dāng)?shù)毒邚窖a(bǔ)正對程序的單節(jié)A，B，C執(zhí)行時(shí)，A，B間產(chǎn)生多個(gè)向量（V1，V2，V3，V4），在B，C間產(chǎn)生多個(gè)向量（V5，V6，V7，V8）。首先從zui近的兩個(gè)向量開始檢查是否干涉，如果干涉，進(jìn)行干涉處理，然后對其后zui靠近的兩兩向量進(jìn)行干涉處理。
如果在檢查中，所檢查的兩兩向量均干涉，則數(shù)控系統(tǒng)自動將干涉消去，刀具會產(chǎn)生直線移動。
干涉檢查、干涉處理如下:
V4及V5間—干涉—消去V3及V6間—干涉--消去
V2及V7間—干涉—消去V1及V8間—干涉—消去
將所有的干涉消去后，刀具從V1-V8間作直線移動。
如果在檢查中，僅其中的某個(gè)單節(jié)向量干涉，則數(shù)控系統(tǒng)自動將干涉消去，在該單節(jié)刀具會產(chǎn)生直線移動。
干涉檢查、干涉處理如下:
V4及V5間—干涉—消去V3及V6間—干涉—消去
V2及V7間—不干涉V1及V8間—干涉—消去
將所有的干涉消去后，刀具的移動為:V1—V2—V7—V8。
4假干涉
在程序中，有些實(shí)際沒有干涉，但是因?yàn)樵趩喂?jié)B程序的方向與刀具徑補(bǔ)正方向相反，刀具也會停止。
（1）凹處小于刀具徑補(bǔ)正量。
實(shí)際上沒有干涉，但是因?yàn)閱喂?jié)在單節(jié)B程序的方向與刀具徑補(bǔ)正的路徑相反，刀具在此停止,并顯示警示。
（2）小于刀具徑補(bǔ)正量的溝槽
在單節(jié)B程序的方向與刀具徑補(bǔ)正的路徑方向相反，刀具停止，并顯示警示。
5總結(jié)
一些復(fù)雜的零件外形，實(shí)際上是由一些簡單的直線-直線、直線-圓弧的形狀組成，通過對其的干涉討論，數(shù)控編程人員能夠?qū)σ恍╆P(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行干涉分析，判斷其是否干涉，這對實(shí)踐有一定的意義。