中走絲線切割加工之虛擬技術(shù)應(yīng)用淺析 刀具半徑偏置在輪廓曲線加工中的應(yīng)用在數(shù)控電火花中走絲線切割機(jī)床上加工零件時(shí)，首先要對(duì)其加工零件的輪廓進(jìn)行編程，然后根據(jù)輪廓曲線曲率半徑的大小合理地選擇所采用的刀具直徑，以免由于刀具選擇不合理造成過切現(xiàn)象。刀具運(yùn)動(dòng)的軌跡不僅受加工程序的控制，而且還與使用的刀具半徑有關(guān)，應(yīng)用刀具半徑偏置（補(bǔ)償）能直接控制加工零件的尺寸精度，即通過刀具半徑偏置可將工件按照所給定的尺寸放大或縮小，當(dāng)?shù)毒甙霃狡迷O(shè)置數(shù)據(jù)大于所用刀具半徑時(shí)，加工的工件尺寸比圖紙實(shí)際尺寸大，反之加工的工件尺寸比圖紙實(shí)際尺寸小。數(shù)控系統(tǒng)中的刀具半徑補(bǔ)償功能就是為了能使同一零件加工程序可以用不同半徑的刀具來加工規(guī)定尺寸的零件而設(shè)置的。 虛線為刀具中心軌跡 實(shí)線為工件輪廓 圖1 1 刀具半徑偏置格式 刀具半徑偏置按其運(yùn)動(dòng)方式可分為：見圖1，G41刀具左偏（沿其刀具運(yùn)動(dòng)方向看刀具在工件的左側(cè)），G42刀具右偏（沿其刀具運(yùn)動(dòng)方向看刀具在工件的右側(cè)）。指令格式為G17 G41 （或G42）X.Y.D、G18 G41（或G42）X.Z.D、G19 G41（或G42）Z.Y.D，其中G17/G18/G19分別為所選擇的平面指令，即XY平面、XZ平面、YZ平面，X、Y、Z為刀具完成半徑偏置的位置坐標(biāo)（見圖1中的K1點(diǎn)），D.是刀具半徑偏置符號(hào)，一般控制系統(tǒng)刀具偏置符號(hào)從01號(hào)—99號(hào)供選擇使用，可在操作面板上調(diào)出，每一個(gè)符號(hào)內(nèi)可輸入不同的刀具半徑值，D.符號(hào)與G41（或G42）必須成對(duì)使用。 
圖2 
2 刀具半徑偏置的作用 在電火花中走絲線切割機(jī)床上加工的零件，一般都要經(jīng)過粗加工，由于粗加工過程所留的尺寸很不均勻，在精加工中受尺寸精度和表面光潔度的限制不可能一刀加工完成，必須經(jīng)過幾刀加工才能完成，這樣就涉及到刀具偏置功能，即用同一把刀、同一程序采用不同的刀具半徑偏置來完成工件的加工。如加工圖2凸輪輪廓曲線，假如粗加工按曲線外單邊留4～5mm的精加工余量，采用的刀具直徑是f30立銑刀，可以看出由于刀具半徑是15mm、粗加工留余量為5mm，當(dāng)?shù)毒甙霃狡脼?5+5=20mm時(shí)正好與工件輪廓相接觸，當(dāng)?shù)毒甙霃娇s小到15mm時(shí)刀具正好與工件輪廓實(shí)際尺寸相接觸，這樣可以將精加工分為3刀加工完成，*刀：進(jìn)刀量為3mm，見圖2（a），刀具半徑偏置設(shè)為20-2=18mm 這樣刀具距離輪廓實(shí)際尺寸單邊尺寸還差18-15=3mm，第二刀：進(jìn)刀量為2mm，見圖2（b），刀具半徑偏置設(shè)為18-2=16mm 這樣刀具距離輪廓實(shí)際尺寸單邊尺寸還差16-15=1mm，zui后一刀：見圖2（c），考慮到刀具的磨損及工件尺寸精度要求，可先用量檢具測(cè)量工件兩個(gè)基圓部分實(shí)際值，再與圖中R1+R2尺寸相減，將其結(jié)果除以2即為單邊zui后的精加工余量，這樣zui后一刀刀具半徑偏置可設(shè)為：第二刀刀具半徑偏置值16mm 減去zui后單邊精加工余量。通過以上刀具半徑偏置的設(shè)置就可以完成輪廓曲線的精加工，操作也很方便，不需要更改程序，也不需要更換刀具，每次在程序運(yùn)行之前，只需在操作面板上調(diào)出刀具半徑偏置設(shè)置并更改偏置數(shù)據(jù)就可以。 3 刀具半徑偏置的建立和取消 在進(jìn)入刀具半徑偏置前在程序上應(yīng)建立一個(gè)起刀點(diǎn)、完成刀具半徑偏置點(diǎn)、走刀路線、退刀點(diǎn)及取消刀具半徑偏置點(diǎn)，由圖2中可以看出，刀具首先運(yùn)行到1點(diǎn)、在2點(diǎn)完成刀具半徑偏置并落刀、沿R1圓切線方向直線運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)，然后沿4-5-6-7-3點(diǎn)切削工件、在沿R1圓弧切線方向直線運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)、抬刀并用G40指令取消刀具半徑補(bǔ)償，程序結(jié)束。 選擇取消刀具半徑補(bǔ)償方法，原則上是將刀具運(yùn)行到遠(yuǎn)離工件的位置，并將Z軸抬起，然后再用G40指令取消刀偏，這樣可以防止在取消刀具半徑偏置中破壞工件輪廓造成打刀及事故的發(fā)生。 本文經(jīng)由蘇州中航長(zhǎng)風(fēng)數(shù)控科技有限公司：中走絲線切割 ，電火花線切割，電火花穿孔機(jī)，電火花成型機(jī)，取斷絲錐機(jī)，電解去毛刺-編輯整理友情發(fā)布。
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