中航工業(yè)慶安集團(tuán)有限公司（陜西西安 710000）劉壯壯 杜陽春

在編制數(shù)控加工中心輪廓銑削加工程序時(shí)，為了編程方便，經(jīng)常利用數(shù)控系統(tǒng)為我們提供的刀具補(bǔ)償功能，編制帶有半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)控程序。隨著科技的進(jìn)步，利用CATIA、Pro/E等軟件來編程成為機(jī)械加工發(fā)展的趨勢。由于刀具的磨損，或者在加工時(shí)讓刀引起的誤差，在銑削復(fù)雜外形或者型腔時(shí)，我們也希望在編程軟件上編制可以帶刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦颍奖悴僮魅藛T調(diào)試，減少工作量，提高工作效率。

1.刀具補(bǔ)償?shù)淖饔门c過程

由于刀具的磨損，或因換刀引起的刀具半徑變化時(shí)，不必重新編程，只需修改相應(yīng)的偏置參數(shù)即可。加工余量的預(yù)留，可通過修改偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn)而不必分為粗精加工各編制一個(gè)程序。

利用CATIA等軟件編程和手動(dòng)編程一樣，刀具半徑的補(bǔ)償過程也需要分三步：刀補(bǔ)的建立、刀補(bǔ)的運(yùn)行和刀補(bǔ)的取消。刀具刀補(bǔ)的建立、運(yùn)行、取消可以用同一個(gè)命令實(shí)現(xiàn)。

2.利用軟件編程刀補(bǔ)的建立、運(yùn)行和取消

在用CATIA編程時(shí)，會(huì)選擇輪廓銑削命令來完成零件外形的銑削加工。輪廓銑削命令為“Pro file Contouring”，進(jìn)入“刀具路徑參數(shù)”選項(xiàng)卡（見圖1），單擊，在“m achining”選項(xiàng)卡中，選擇“com pensation output”選擇“2D radial profile ”，就可以將刀具半徑補(bǔ)償建立了（見圖2）。

圖1 刀具路徑參數(shù)選項(xiàng)卡

圖2 建立刀補(bǔ)選項(xiàng)卡

點(diǎn)擊“TOOL PATH REPLAY”，顯示刀路軌跡，圖3中所示輪廓軌跡為實(shí)際切削軌跡，是刀補(bǔ)運(yùn)行的結(jié)果。刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消可以通過設(shè)置“刀具路徑參數(shù)”選項(xiàng)卡中“進(jìn)刀/退刀路徑”選項(xiàng)卡來完成。點(diǎn)擊進(jìn)入“進(jìn)刀/退刀路徑”選項(xiàng)卡（見圖4）。

圖3 零件加工軌跡

圖4 刀具路徑選項(xiàng)卡

其中“Approach”為進(jìn)刀路徑設(shè)置，“Retract”為退刀路徑設(shè)置，在M ode中選擇“Build by user”。在刀具進(jìn)刀與退刀方式選擇，即選擇刀具進(jìn)刀/退刀與所選零件輪廓線垂直。刀具的建立與取消將會(huì)在所設(shè)置的垂直線段上實(shí)現(xiàn)。圖3所示的輪廓軌跡，生成后置，轉(zhuǎn)換為程序即：

上述即完成了刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕?、運(yùn)行與取消。利用軟件進(jìn)行編程，要注意的一個(gè)地方是螺紋程序的編制。像HEIDENHA IN或者SIEMENS等系統(tǒng)自身帶有銑螺紋模塊，只需將程序編制為模塊式的，通過更改刀具直徑就可以實(shí)現(xiàn)螺紋銑削調(diào)試。FANUC系統(tǒng)的機(jī)床不可以直接編制帶有刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦?，通過銑螺紋命令編出不帶刀補(bǔ)的程序，手動(dòng)加刀補(bǔ)（見圖5）。

圖5 銑螺紋刀具軌跡

特別要注意的是螺紋退刀時(shí)的刀路，刀具退刀時(shí)與螺旋線軌跡相切的圓弧是在平面上，而不是螺旋線。因?yàn)槁菁y銑刀帶有螺旋角度（見圖6），所以，必須將銑螺紋退刀時(shí)的圓弧軌跡刪除，防止將螺紋銑傷。下列程序?yàn)闆]有手動(dòng)加刀補(bǔ)：

圖6 銑螺紋刀具軌跡局部放大

最后進(jìn)行程序的仿真，需要利用仿真軟件，檢驗(yàn)程序是否正確，我們公司使用Vericu t軟件。仿真時(shí)需要進(jìn)行設(shè)置，打開仿真軟件，點(diǎn)擊，在中激活G代碼，在徑向刀具補(bǔ)償選擇“開-默認(rèn)為全半徑”（見圖7）。然后就可以進(jìn)行程序的仿真。

圖7 刀具半徑補(bǔ)償設(shè)置