钱杨林,钱春华
(湖南科技经贸职业学院,衡阳 421007)
骗刀法在数控编程中的应用
钱杨林,钱春华
(湖南科技经贸职业学院,衡阳 421007)
众所周知,许多软件在数控编程加工时,余量的参数项要求输入正值或零,这时数控程序能比较顺利地编制出来。但有时不可避免余量的参数项要输入负值,这时却会出现许多意想不到的情况。本文详细论述了通过“骗刀法”解决这类问题的思路和方法,以满足相关工厂生产的需要。
数控;负余量;骗刀
数控编程加工具有高精度、高效率、高效益的特点,从而受到许多厂家的喜爱。众所周知,许多软件在数控编程加工时,余量的参数项往往要求输入正值或零,这时数控程序才能比较顺利地编制出来。但有时不可避免需要余量的参数项输入负值,这时却会出现许多意想不到的现象。本文对这方面进行了系统的论述,以满足相关数控加工的需要。
目前许多软件在数控编程时,余量为负时不能超过刀具的刀角半径。负余量超过刀具半径会产生报报警。如果采用曲面偏移,使产生负余量,但稍微复杂曲面不会成功并产生报警。虽然某些高版本软件允许余负量可以超出刀具刀角半径,但生成NC程序极不可靠,甚至有碰撞的危险发生。而有时加工零件、加工电极、雕花、刻字等,我们需要负余量超出刀具刀角半径的情况,这时就需用到“骗刀法”;另外,因刀具磨损、或更换刀片,而出现实际刀具和编程刀具有些偏差,也要用到“骗刀法”得以弥补,所谓“骗刀法”就是数控编程刀具和实际数控加工时装在CNC数控机床刀具不一致的情况。
把以上情况进行分类主要分以下四种:在对产品厚度均匀的模具进行数控编程的需要输入负余量的情况;在对电极进行数控编程时的需要输入负余量的情况;在对刻字、雕花等进行数控编程时的需要输入负余量的情况;在刀具磨损或更换刀片时数控编程情况。以下分别对其进行详细论述。
1)在加工产品厚度均匀的模具时,按常规方法则需构建完整三维产品模型,并由此模型产生完整凹凸模才能编程加工,采用骗刀法只要构建产品外表面并以外表面轮廓线拉伸产生分模面,以构成凹模。既可对凹模形成加工,以构成凹模;凸模只要把凹模翻转180度就可以产生,但编程加工凸模成形部分时要过切产品的厚度,当然可以在软件中输入负余量,凸模成形部分的有些地方的加工需用平刀或其它刀具,因其刀角半径为零,输入负余量数控编程软件会产生报警,有些数控编程软件不会产生报警,但生成刀路极不可靠,会碰撞的危险。这时用骗刀法过切产品的厚度即可。也就是说编程用小刀编程,即用(D-2X料厚)编程,实际数控机床加工时则装上直径为D的刀具。
2)在加工电极时,按常规方法在编程参数中输入负余量(即火花间隙),但在数控编程时使用刀具的刀角半径小于负余量时,运算会出现不成功的报警。这时可以对电池的成形外表面进行偏移,以产生负余量,但往往也会不成功的报警。这时就需用“骗刀法”解决:a.“小刀算,大刀走”采用小直径刀具编程计算刀路轨迹,而实际中却用大直径的刀具加工, 如电极的火花间隙是0.1mm,(即负余量0.1)那么在使用软件计算刀路轨迹时,将加工余量参数则设为0mm,将刀具直径设为Φ9.8mm(即“小刀算”),实际加工时采用Φ10mm的平底刀进行加工 (即“大刀走”),. b.“R刀算,平刀走”.采用带R角的刀具编程计算刀路轨迹,而实际中却用平底刀具进行加工. 如电极的火花间隙是0.1mm,那么使用软件计算刀路轨迹时,将刀具直径设为Φ10R0.1mm(即“R刀算”),实际加工时采用Φ10mm的平底刀进行加工(即“平刀走”)。
3)在刻字、雕花中,按常规方法根据雕刻深度在编程参数中输入相等的负余量,但负余量(即雕刻深度)超过编程刀具刀刀角半径时会出现不成功的报警,对于平刀、成形刀更会报警。这时就需用“骗刀法”解决。编程应用刀角半径相等或大于负余量(即雕刻深度)的圆鼻刀(或球刀)进行编程,而实际加工在CNC数控机床加工时,则根据刻字(或雕花)的凹槽形状,装上相应刀具。
4)在刀具磨损或更换刀片时,通常需要测出刀具磨损(或更换刀片)后的直径,输入电脑中重新进行编程,运算生成程序。此时把CNC数控机床需对好刀,并输入刚编好的程序,才能重新加工需,这相当麻烦且十分费时。这时采用“骗刀法”不需重新编程,(即虽然刀具因刀具磨损或更换刀片已变,但还是按没变的理想刀具进行编程),只要在机床参数的半径补偿和长度补偿各补一个偏差值。
综上所述,“骗刀法”在对厚度均匀的产品的模具加工很有实用价值,减少模型构建工作量,大大提高编程效率,提高模具质量,缩短模具制造周期。对于形状复杂零件加工,经常需用大量电极对进行零件进行放电加工,用“骗刀法”解决了电极加工问题,大大提高复杂零件加工质量和生产效率。刀具加工时间长了,磨损是必然的,更换刀片是必要的,采用“骗刀法”弥补前后刀具尺寸偏差,极大提高了加工精度。随着人们生活水平提高,审美情趣日益高涨,刻字、雕花也渐渐兴起,解决刻字、雕花中“骗刀法”问题,使许多不同形式的数控刻字、雕花得以顺利实现。
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
市科技局科技计划项目:骗刀法在现代数控编程加工中的应用研究(2010KG71);省教育厅科技研究项目:UG多轴加工关键技术的应用研究(10C0174)
钱杨林(1975-),男,数控编程高级技师,高级讲师,本科,研究方向为数控编程。