关键词:球面圆角;数控铣削;自动编程;手工编程 在数控加工中,球面圆角的铣削加工是在加工轮廓中经常遇到的形式,其加工实质是将 XY 平面中轮廓曲线放到 XZ 平面中实施倒圆角。 对中级操作技术人员来说,一般不作这种要求,不过一般零件加工中都需要加工这一类的圆角。 因此,要介绍球面圆角在数控铣削中的加工,本文主要介绍手工宏指令编程和自动编程加工球面圆角的方法。1 应用手工宏指令编程加工球面圆角在利用手工宏指令加工球面圆角时,第一步是要加工出球面圆角的基本轮廓,第二步是在基本轮廓上实施宏程序上的加工。 从俯视角度对刀具中心轨迹进行观察,如同不断将轮廓以相同的间距向外偏移,刀具在进行切削时如同很多个圆,切削中的包络线就构成工件上面的切削痕迹。 在手工宏指令程序的编写中,一个关键就是将刀具中心和已经加工轮廓的法向距离找出来,并将这个法向距离当做对刀具半径进行补偿的变量,在编程中利用刀具的半径进行左补偿。 加工的刀具可以使用球头铣刀,也可以使用立铣刀,如图所示是立铣刀加工球面圆角的示意图,采用的系统是 FANUC 0i。立铣刀加工球面圆角的示意图在示意图中,球面圆角的半径用 R1 表示;角度变量用 R2表示,其范围是 0 度到 90 度;刀具半径用 R3 表示;刀具切削的刀尖也就是对刀的刀位点与圆角表面之间的距离用 R4 表示;刀具中心和已经加工轮廓之间的距离用 R5 表示。2 利用手工指令宏程序加工球面圆角的工艺在加工球面时,宏程序的主要工艺是:(1)加工球面所用刀具,不同的加工选择不同刀具。 进行粗加工时,使用立铣刀、键槽刀或者是球头铣刀;进行精加工时,最好是用球头铣刀,能够保证其加工精度。(2)加工球面的进给路线,通常情况下,利用一系列的水平面和截球面所成同心圆完成走刀的工作。 在控制走刀的方式上,可以分为两种进刀方式:从下往上、从上往下。 通常,在加工的时候采用的进刀方式是由下往上,这个时候在切削时主要采用铣刀的侧刃,能够得到较好的表面质量,所造成的端刃磨损也比较小。 与此同时,利用切削力把刀具推向欠切方向,有助于对加工尺寸进行控制。(3)控制进刀的算法。 ①计算进刀点。 第一种方法是:依据加工误差允许值和表面的粗糙程度,对 Z 向进刀量的合理值进行确定,之后依据加工深度给定的 Z 值,对加工圆半径进行计算这种算法的走刀次数相对比较多。 第二种方法是依据加工误差允许值