為了提高零件表面的加工質量,使零件加工表面光滑過渡,我們有必要在確定零件加工方案時,注意每個細節。加工時刀具的切入切出會影響到加工的安全和質量。本文用實例形式,闡述了刀具切入切出路線和切入切出點的確定方法。

關鍵詞:切入切出半徑補償延長線

在現代模具生產中,對零件的美觀度及功能要求越來越高,因此對模具加工技術也提出了更高的要求。刀具切入和切出時的接刀痕跡嚴重影響輪廓的表面質量,在確定加工方案時,應合理設計刀具切入、切出的位置及路線,在保證安全的前提下,盡量減少刀刃切痕,保證零件曲面的平滑過渡。

1、切入、切出路線的確定

在銑床上銑削零件外輪廓時,一般采用立銑刀的側刃銑削,刀具從安全平面下降到切削高度時,應離開工件毛坯一段距離,不能直接貼著加工零件輪廓下刀,且要避免法向切入零件輪廓,而應沿工件輪廓的延長線切入;在切出零件時,也不可直接抬刀,以免切削力突然發生變化而造成彈性形變,所以也應沿工件輪廓線的延長線切出。例如銑削一個凸臺可采用如下方法切入和切出:

1.1沿直線切入和切出

刀具在直線BA的延長線PA中的P點下刀,沿PA切削至輪廓AB段。切削DA完畢后再沿DA的延長線AR切出至R點。一般切入切出過程中,會加入和取消刀具半徑補償,圖中刀具從P運動到A點的切入工件過程中會用G42指令使刀具向外側偏移一個刀具半徑值。從A至R切出工件過程中,通過G40指令取消刀具半徑補償值,即刀具向右側偏移一個刀具半徑值。所以PA和AR的長度應大于刀具半徑。如在圓弧段相切處加入半徑補償,切入和切出路線還要再長一些,以免引入或取消刀補時刀具與工件表面相碰,造成工件報廢。在切入切出過程中,不能用快速移動指令G00,要用直線插補指令G01。

1.2沿圓弧切入和切出

切入和切出路線不僅可以采用圖1所示直線方式,還可采用圖3所示沿直線PQ引入刀具半徑補償,再沿圓弧QTA切入至輪廓AB段的起點A處,其中圓弧QAT與AB直線相切于A點;輪廓加工完畢,沿與DA相切于A點的圓弧ASQ切出零件,再沿直線QR取消半徑補償。其切入和切出時圓弧半徑應大于刀具半徑值,且切入和切出圓弧至少應有1/4圓弧。在銑削封閉的內輪廓時,因刀具切入和切出不允許外延,常采用沿圓弧切入切出。

2、切入、切出點的選擇

(1)當零件輪廓有交點且交點處允許外延時,則切入和切出點選在零件輪廓兩幾何元素的交點處,如圖4所示中的A點。

(2)當輪廓幾何元素相切無交點且不允許外延時,則切入切出點應當選在輪廓線的中段,以圓弧形式切入切出工件,且刀具切入、切出點應遠離拐點,避免加入和取消刀具半徑時在輪廓拐角處留下凹口。如圖5所示,正確的做法是:刀具從中間位置附近P點下刀至切削深度,沿直線PM引入刀具半徑補償,再以圓弧MA切入至工件表面A點,輪廓加工完畢,再沿圓弧AN切出,沿直線NR運動至R點,在此過程中取消刀具半徑補償,至R點后抬刀。

3、結語

切入切出點是用來設置下刀后從外部切入到工件內和加工完畢后將刀具引出到外部的過渡段,通常它也是刀具補償加載和卸載的階段。當使用機床控制器刀具補償方式時,設置切入、切出點是獲得合理的NC程序,提高加工表面質量的不可缺少的內容。