在手工编程中,计算刀尖位置是一个关键步骤,它涉及到刀具的几何特征、切削参数以及机床控制系统的要求。以下是计算刀尖位置的一些基本步骤和方法:
确定刀具几何特征
了解刀具的形状、长度和直径等基本信息。
设计刀尖
根据刀具的几何特征,设计刀尖的形状和其余部分的关系。可以使用三维建模软件如Autodesk Fusion 360或SolidWorks等辅助设计。
刀尖坐标系转化
将设计好的刀尖形状和位置转换成机床控制系统能够理解的坐标系。例如,在数控编程中,根据机床坐标系的要求,将刀尖的坐标进行转化。
参考刀具中心
在手工编程中,常常使用参考刀具中心来描述刀具的位置和路径。参考刀具中心是一个虚拟的点,位于刀具的切割边缘的中心。在编程时需要将刀具几何特征和刀尖位置转换为参考刀具中心的运动路径。
修正刀具半径
在编程过程中,通常需要考虑刀具的半径,以确保刀具能够正确地切削工件。通过在程序中添加修正值,使得切割路径能够考虑到刀具半径的影响。
数值计算
根据零件图样几何尺寸,计算零件轮廓数据,或根据零件图样和走刀路线,计算刀具中心(或刀尖)运行轨迹数据。数值计算的最终目的是为了获得数控机床编程所需要的所有相关位置坐标数据。
编写加工程序单
使用常用数控机床编程指令编写加工程序单。这些指令是一组有规定次序的代码符号,可以作为一个信息单元存储、传递和操作。
刀尖圆弧自动补偿
在进行倒角、锥面及圆弧切削时,可能会产生少切或过切现象。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量,避免少切或过切现象的产生。编程时是按假想刀尖轨迹编程,即工件轮廓与假想刀尖A重合,车削时实际起作用的切削刃却是圆弧各切点。
选择计算方法
控车床编程刀尖圆弧计算方法主要包括两种:整圆法和多线段法。整圆法是将圆弧看成一个完整的圆,通过圆心角的度数计算弧长,再根据切削点相对圆心的位置计算刀尖半径。多线段法则是将圆弧分割成若干条线段,通过计算每个线段上的切削点坐标来确定刀尖圆弧的形状。在实际编程时,通常根据零件的要求和加工工艺选择具体的计算方法。
考虑切削参数
在进行刀尖计算时,还需要考虑切削速度、主轴转速、进给速度等参数,这些参数会影响刀具的切削效果和加工精度。
通过以上步骤和方法,可以较为准确地计算出刀尖的位置,从而编写出高质量的加工程序,确保加工过程的顺利进行和加工质量。