一葛闷、前言

　　復(fù)合加工放案、高速加工以及高精度加工是當(dāng)前CAM系統(tǒng)重點(diǎn)研究的三個問題。其中復(fù)合化加工要做到合理地確定各個工步以及各個工步的功能參數(shù)呐舔。必須平衡各個工步在各加工階段（粗加工币励、半精加工和精加工）的切削量，這樣才能平衡刀具載荷珊拼，使載荷保持在刀具使用的合理范圍之內(nèi)食呻，以提高刀具壽命和加工效率，這也是高速加工的基本要求之一杆麸。一般應(yīng)采用系列刀具從大到小分次加工搁进，以達(dá)到所需尺寸，而應(yīng)避免用小刀具一次完成加工昔头。粗加工時大多采用大直徑刀具饼问，與小刀具相比，它的剛性好揭斧、抗振及熱變形小莱革，而且能可靠地?cái)嘈蓟蚓硇迹岳谇行嫉呐懦肝铡?yōu)化設(shè)計(jì)粗加工時的刀具軌跡揣洁，可以給精加工留下較小的殘余量，提高殘余量加工的效率。

　　二铭轩、刀具軌跡的優(yōu)化設(shè)計(jì)

　　在加工零件的側(cè)面時益丘，刀具中心軌跡必須相對于加工表面向外移一個刀具半徑，才能避免誤切薯摩。但如果側(cè)面形狀中有曲率半徑小于刀具的圓弧冲取，那么外移后，圓弧與直線常常沒有交點(diǎn)猪破，因此得不到刀具的加工軌跡鄙吗。此時，為了保證粗加工的順利進(jìn)行滓乡，一般的方法是把小圓弧作為直線看待疙鹃，下一步再換用更小的刀具來完成加工。

　　但是咆下，為了讓粗加工時能盡可能多地銑削赵颅，應(yīng)該使刀具軌跡更貼近加工表面，為下次的小刀具加工留下更小的殘余量盯另，為此性含，我們提出了如下的刀具軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)方法洲赵。

　　首先以刀具的半徑R來進(jìn)行移位補(bǔ)償（offset）鸳惯，如零件待加工面有曲率半徑小于刀具半徑R的凹圓弧時，計(jì)算出的刀具軌跡不連續(xù)叠萍，移位補(bǔ)償計(jì)算失敗芝发。這時，可進(jìn)行如下處理：設(shè)分割數(shù)為N苛谷，首先以R/N為假想的刀具半徑辅鲸，來做移位補(bǔ)償計(jì)算，如果還不成功腹殿，則可以把N加大独悴，或如上所述，不進(jìn)行優(yōu)化锣尉，以近似直線進(jìn)行粗加工刻炒。但是，若以直線代替凹圓弧箫朽，精加工時需銑削過大的殘余量里捌，影響加工結(jié)果。若以R/N為假想的刀具半徑蜓盯，移位補(bǔ)償成功的話型吃，相對于加工表面向外移R/N，得到T1，再用(1-1/N)R相對T1進(jìn)行移位補(bǔ)償栗雳，成功的話得到CL1凉危，即是優(yōu)化后的刀具中心軌跡。不成功的話,繼續(xù)相對于加工表面向外移2R/N是临，得到T2茄焊，再用(1-2/N)R對T2進(jìn)行移位補(bǔ)償，直到成功窍绸。因?yàn)槭孪却_認(rèn)過R/N移位補(bǔ)償是成功的茵冗，所以按上述方法試下去，一定可以成功叮姑。

　　三唉地、加工計(jì)算實(shí)例

　　一個待加工的零件模型，其上側(cè)面中包含有曲率半徑為30mm和35mm的凹圓弧传透，粗加工時耘沼，選用半徑為40mm的刀具，如果不進(jìn)行軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)朱盐，則凹圓弧沒被加工群嗤，全部作為殘余量由下一道工步用小刀具來加工，按我們的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行軌跡優(yōu)化后兵琳，90%的小凹圓弧部分都被銑掉狂秘，僅留10%左右作為殘余量加工。這樣完全符合復(fù)合化加工中平衡各工步切削量的要求躯肌。

　　四者春、結(jié)束語

　　關(guān)于分割次數(shù)N的設(shè)定，要考慮到兩個方面的影響清女。N過大钱烟，計(jì)算量增大，影響到CAM編程的速度嫡丙，N太小昆颇，又會使刀具軌跡優(yōu)化程度不高，殘余量較大忠帝。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)侣赘，N一般取為7較好。

　　隨著CAM技術(shù)應(yīng)用的深入但紫，對CAM的細(xì)部進(jìn)行研究扳引，提高零件的加工精度和效率是眾多企業(yè)非常關(guān)心的問題。上面介紹的刀具軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)方法吊任，已經(jīng)成功應(yīng)用于IE-CAM系統(tǒng)中蛙府，該軟件已在日本中小企業(yè)中得到使用慷尸，并獲得了好評。

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