数控加工直线、圆弧过程中的干涉

　　数控加工直线、圆弧过程中的干涉问题

　　在数控铣床用刀具加工零件侧面时，刀具有一个半径，为了加工该侧面，刀具中心路径沿工件以半径偏移，这个半径偏移即为刀具径补正。由直线、圆弧等组成的零件形状，在实际加工时，如果刀具的半径过大，往往会造成过切。刀具的过度切削称为“干涉”，预先干涉检查能检查刀具是否过度切削，可避免加工中的不必要的麻烦。从而提高加工效率，减少浪费。

　　一、向量的引入

　　为了方便干涉检查的讨论，我们首先在零件的关键点作出向量，然后，作出刀具中心路径，并标出方向。我们可以将刀具的中心路径与程序路径方向进行比较，从两者的区别中，可判断是否干涉。在这里我们仅仅讨论直线——直线、直线——圆弧的零件外形加工的干涉问题。其中的V1、V2、V3、V4为刀具的中心路径在A、B两段圆弧连接点即关键点处的向量。

　　二、干涉判断的条件

　　干涉判断的条件为刀具的路径方向与程序的路径不同。(90°以上，270°以下)

　　刀具在加工零件的形状时，其路径与加工方向相反，产生干涉。

　　三、干涉的预先处理

　　当刀具径补正对程序的单节A，B，C执行时，A，B间产生了多个向量(V1，V2，V3，V4)，在B，C间也产生多个问量(V5，V6，V7，V8)，首先从最近的两个向量开始检查是否干涉。如果干涉，进行干涉处理，然后对其后最靠近的两两向量进行干涉处理。

　　在检查中，如果所检查的向量均两两干涉，则数控系统自动将干涉消去。刀具会产生直线移动。

　　干涉检查、干涉处理如下：

　　V4及V5间——干涉——消去

　　V3及V6间——干涉——消去

　　V2及V7间——干涉——消去

　　V1及V8间——干涉——消去

　　将所有的干涉消去后，刀具从V1——V8间作直线移动。

　　如果在检查中，仅其中的某个单节向量干涉，则数控系统自动将干涉消去，在该单节刀具会产生直线移动。

　　干涉检查、干涉处理如下：

　　V4及V5间——干涉——消去

　　V3及V6间——干涉——消去

　　V2及V7间——不干涉

　　V1及V8间——干涉——消去

　　将所有的干涉消去后，刀具的移动为：V1——V2——V7——V8。

　　四、假干涉

　　在程序中，有些实际没有干涉，但是因为在单节B程序的方向与刀具径补正方向相反，刀具也会停止。

　　凹处小于刀具径补正量。

　　实际上没有干涉，但是因为单节C在单节B程序的方向与刀具径补正的路径相反，刀具在此停止，并显示警示。

　　小于刀具径补正量的沟槽。

　　在单节B程序的方向与刀具径补正的路径方向相反，刀具停止，并显示警示。

　　五、结束语

　　一些复杂的零件外形，实际上是由一些简单的直线——直线、直线——圆弧的形状组成，通过对其的干涉讨论，数控编程人员能够对一些关键点进行干涉分析，判断其是否干涉，这对实践有一定的意义。

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