基于MasterCAM的自由曲面多轴数控加工的行距分析与控制

一般曲面零件的数控加工通常采用球头铣刀。球
头铣刀加工曲面时多按行切法加工，即铣刀沿坐标轴
方向或参数轴方向对曲面一行一行进行加工，每加工
完一行后，铣刀移动一个行距，直至将整个曲面加工
完毕。切削点的行距的大小直接影响曲面的加工精度
与加工效率。行距值小于实际切削宽度将使加工时间
增加，同时还导致编程效率的下降及程序的膨胀。行
距值大于刀具的实际切削宽度时，曲面的表面残脊高
度增大，使表面粗糙度值和误差增大。
图2不同刀具半径的残脊高度
一、曲面三轴数控加工行切法分析
    1.曲面三抽数控加工行切法产生的残脊高度
    用球头铣刀对曲面进行行切法加工时，会在加工
表面留下一段较为明显的残脊高度(Scallop height),
见图1中的日。
    (1)加工凸曲面残脊高度的分析
    如图1所示，对于凸曲面，a, b, g为刀位点，
可取a点或b点的曲率半径近似作圆，残脊高度的分析
如下:
图t三轴联动加工凸曲面的残脊高度分析
H=of-fc-od
一般只需要在钻至较深的位置时插
入G04 P2000程序段(延时2秒)，使010
钻头在R点延时足够的时间，以充
分冷却钻头，保证钻头有足够的耐
用度。
    以加工中心MVC800加工中心
为例，修改的程序如下，加工一
次成功。
      %
      N0040 GOG90XO.OYO.OS1000M03
      N0050 G43Z50 HOOM08
N0060 G83XO.OYO.OZ-65.R5.F40.
N0065 G04P2000
N0070 G80
N0080 GOZ50.
N0090 M09
NO100 M02
笼
的孔加工有着本质的区别、它更合
理，能够保证合理的精度，满足加
工的需要。通过在CAM中合理地设
置钻孔加工参数和适当地修改后置
处理文件，使UG自动编程产生的
程序能满足深孔加工的断屑、保证
刀具充分冷却，减少人们在加工中
疑虑。