DOI:10.3969/j1issn11001-3881120101181040球头车刀在数控车床加工中的应用张文俊,方波(鄂东职业技术学院,湖北黄冈438000)摘要:利用球头车刀并结合刀尖圆弧半径补偿功能在数控车床上加工含有半圆弧槽的特殊零件,可降低其加工工艺难度、保证加工质量、提高加工效率,同时体现数控车床的优越性。关键词:球头车刀;刀位点;刀尖圆弧半径补偿:TG712;TG51911:1001-3881(2010)18-110-2文献标识码:B随着数控技术的迅猛发展及普及,对各种复杂、特殊的高精度零件加工效率及工艺要求也越来越严格,随之而来的新型、特殊刀具也日趋增多,作者介绍应用球头车刀利用刀尖圆弧半径补偿功能在数控车床中加工圆弧槽零件的方法及技巧。如图1所示零想固定点,而是一段圆弧。当切削加工时刀具切削点在刀尖圆弧上变动,造成实际切削点位置不同而产生偏差,易引起过切或少切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧,造成的加工误差,必须用刀尖圆弧半径补偿功能来消除。刀尖圆弧半径补偿是通过G41、G42、G40码及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿号,建立或取消半径补偿。G41:左刀补,沿着刀具前进方向看,刀具位于工件左侧的补偿,见图2;G42:右刀补,沿着#件:毛坯为45钢,尺寸为<40×82mm,在CK6140数控车床中加工,要求保证其加工精度。刀具前进方向看,刀具位于工件右侧的补偿,见图2;G40:取消刀尖半径补偿。3球头车刀刀尖方向的确定图2刀尖圆弧半径补偿示意图图1零件图1零件分析及刀具选择零件直径公差均为0101mm,<24长度方向公差为0101mm,其余公差为0102mm,表面粗糙度为Ra116。左端<38外圆,用一般外圆刀极易加工,右端R515、R8的半圆弧槽以及R5的凸圆弧等部分,用一般外圆车刀加工容易引起干涉,造成过切,使零件报废,难以完成加工。为了完成加工任务和提高零件表面质量,选用半径为R4的球头车刀进行加工。2球头车刀圆弧半径对加工精度的影响数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点,按工件轮廓尺寸编制的。球头车刀的刀位点一般为刀尖圆弧圆心点O。在实际加工时,其切削点不是一理车刀刀尖的方向号定义了刀具刀位点与刀尖圆弧圆心的位置关系,从0—9有10个方向,结合图3、4,车刀刀尖方位为0或9号。图3刀尖方向号图4典型车刀刀位点示意图收稿日期:2009-07-08作者简介:张文俊(1976—),男,工程硕士,讲师,高级技师,研究方向为数控机床、CAD/CAM。电话:13177360037,E-mail:xiaofan2123@21cn1com。·111·第18期张文俊等:球头车刀在数控车床加工中的应用4球头车刀对刀采用试切法对刀,因球头车刀刀位点在圆弧圆心点O,而编程时是以图形轮廓进行编程的,故在对刀时应以点O为对刀的基准点,且程序中必须增加刀尖圆弧半径补偿功能,如图5所示的对刀尺寸值,在N10G42G00X31;建立刀补S1000G01Z0F100X321995Z21;Z23G02X33W211R515G01X38W23W23G02X2415176Z23213077R8G03X2415176Z23716923R5G02X38Z250R8N20G01X56G40G00X100;取消刀补Z100M05M306结束语在类似的半圆弧槽零件加工中,应用球头车刀和刀尖圆弧半径补偿功能,往往能起到事半功倍的效果,否则会使编程困难或难以保证加工质量,易造成过切、少切等加工干涉现象,同时在程序中定位点的选择要能够保证刀具顺利地建立刀补和取消刀补。参考文献:【1】刘雄伟.数控加工理论与编程技术[M].北京:机械工业出版社,2003.【2】陈吉红,杨克冲.数控机床实验指南[M].湖北:华中科技大学出版社,2003.【3】周兰,陈少艾.数控机床故障诊所与维修[M].北京:人民邮电出版社,2007.图5试切法对刀刀偏表相应刀号栏“试切长度”中输入试切长度值“R”;在“试切直径”一栏中输入试切直径值“D+2×R”。5加工程序与工序简图(1)先夹持毛坯右端,加工左端圆,加工程序及工序简图略;(2)调头装夹￠24圆柱面,工序简图如图6所示,加工右端R515、R8的半圆弧槽以及R5的<24和<8外凸圆弧等部分,同时为保证加工精度,编程时零件的尺寸取公差中间值。%0001T0101M03S600G00X56Z8;X值必须大于48,图6工序简图Z必须大于4G71U018R2P10Q20X016Z0101F150(上接第109页)此时的刀具轨迹如图6所示就不会产生过切了,这种方法中重要的是N40段指令的方向与N70段必须完全相同,移动量大小无关系(一般2mm即可)。5结语C功能刀具半径补偿指令是数控机床上应用最多、...