1.4 數(shù)控編程常遇到的問題及解決方法

在數(shù)控編程中，常遇到的問題有撞刀、彈刀、過切、漏加工、多余的加工、空刀過多、提刀過多和刀路凌亂等問題，這也是編程初學(xué)者急需解決的重要問題。

1.4.1 撞刀

撞刀是指刀具的切削量過大，除了切削刃外刀桿也撞到了工件。造成撞刀的原因主要有安全高度設(shè)置不合理或根本沒設(shè)置安全高度、選擇的加工方式不當(dāng)、刀具使用不當(dāng)和二次開粗時(shí)余量的設(shè)置比第一次開粗設(shè)置的余量小等。

下面以圖表的方式講述撞刀的原因及其解決的方法，如表1-4所示。

除了上述原因會(huì)產(chǎn)生撞刀外，修剪刀路有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生撞刀，故盡量不要修剪刀路。撞刀產(chǎn)生最直接的后果就是損壞刀具和工件，更嚴(yán)重的可能會(huì)損害機(jī)床主軸。

1.4.2 彈刀

彈刀是指刀具因受力過大而產(chǎn)生幅度相對(duì)較大的振動(dòng)。彈刀會(huì)造成工件過切和損壞刀具，刀徑小且刀桿過長(zhǎng)或受力過大都會(huì)產(chǎn)生彈刀的現(xiàn)象。

下面以圖表的方式講述彈刀的原因及其解決的方法，如表1-5所示。

1.4.3 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(jī)床精度不高、撞刀、彈刀、編程時(shí)選擇小的刀具但實(shí)際加工時(shí)誤用大的刀具等。另外，如果操機(jī)師傅對(duì)刀不準(zhǔn)確，也可能會(huì)造成過切。

圖1-7所示的情況是由于安全高度設(shè)置不當(dāng)而造成的過切。

1.4.4 欠加工

欠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(zhuǎn)角處是最容易漏加工的，如圖1-8所示。

類似于圖1-8所示的模型，為了提高加工效率，一般會(huì)使用較大的平底刀或圓鼻刀進(jìn)行光平面，當(dāng)轉(zhuǎn)角半徑小于刀具半徑時(shí)，則轉(zhuǎn)角處就會(huì)留下余量，如圖1-9所示。為了清除轉(zhuǎn)角處的余量，應(yīng)使用球刀在轉(zhuǎn)角處補(bǔ)加刀路，如圖1-10所示。

1.4.5 多余的加工

多余的加工是指對(duì)于刀具加工不到的地方或電火花加工的部位進(jìn)行加工，多余的加工多發(fā)生在精加工或半精加工。

有些模具的重要部位或者普通數(shù)控加工不能加工的部位都需要進(jìn)行電火花加工，所以在開粗或半精加工完成后，這些部位就無需再使用刀具進(jìn)行精加工了，否則就是浪費(fèi)時(shí)間或者造成刀具損壞。圖1-11和圖1-12所示的模具部位就無需進(jìn)行精加工了。

1.4.6 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(dāng)提刀過多時(shí)就會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，降低加工效率和提高加工成本。另外，提刀過多會(huì)造成刀路凌亂不美觀，而且會(huì)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(fù)雜、加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、選擇不當(dāng)?shù)那邢髂Ｊ胶蜎]有設(shè)置合理的進(jìn)刀點(diǎn)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1-6所示。

1.4.7 空刀過多

空刀是指刀具在加工時(shí)沒有切削到工件，當(dāng)空刀過多時(shí)則浪費(fèi)時(shí)間。產(chǎn)生空刀的原因多有加工方式選擇不當(dāng)、加工參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、已加工的部位所剩的余量不明確和大面積進(jìn)行加工，其中，選擇大面積的范圍進(jìn)行加工最容易產(chǎn)生空刀。

為避免產(chǎn)生過多的空刀，在編程前應(yīng)詳細(xì)分析加工模型，確定多個(gè)加工區(qū)域。編程總脈絡(luò)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(qū)域用等高輪廓銑刀路，平緩區(qū)域用固定軸輪廓銑刀路。

如圖1-13所示的模型，半精加工時(shí)不能選擇所有的曲面進(jìn)行等高輪廓銑加工，否則將產(chǎn)生過多空刀。

1.4.8 殘料的計(jì)算

殘料的計(jì)算對(duì)于編程非常重要，因?yàn)橹挥星宄刂拦ぜ先魏尾课皇Ｓ嗟臍埩希拍艽_定下一工序使用的刀具及選擇何種加工方式。

把刀具看做是圓柱體，則刀具在直角上留下的余量可以根據(jù)勾股定理進(jìn)行計(jì)算，如圖1-14所示。

如果并非直角，而是有圓弧過渡的內(nèi)轉(zhuǎn)角時(shí)，其余量同樣需要使用勾股定理進(jìn)行計(jì)算，如圖1-15所示。

如圖1-16所示的模型，其轉(zhuǎn)角半徑為5mm，如使用D30R5的飛刀進(jìn)行開粗，則轉(zhuǎn)角處的殘余量約為4mm；當(dāng)使用D12R0.4的飛刀進(jìn)行等高清角時(shí)，則轉(zhuǎn)角處的余量約為0.4mm；當(dāng)使用D10或比D10小的刀具進(jìn)行加工時(shí)，則轉(zhuǎn)角處的余量為設(shè)置的余量，當(dāng)設(shè)置的余量為0時(shí)，則可以完全清除轉(zhuǎn)角上的余量。