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[分享资料] 数控机床加工中的刀具补偿

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发表于 2017-6-10 17:58:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
数控机床加工中的刀具补偿:

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理与方法,才能使编程员进行程序编制时,通过调用不同刀具号来满足刀补要求。

  0前言数控机床加工中的刀具补偿一般分为刀具长度补偿和刀具半径补偿,并且不同类型的机床与刀具,需要考虑形式不一样的补偿。对于铣刀而言,主要是刀具半径补偿;对于钻头而言,只有刀具长度补偿;但对于车刀而言,却需要两坐标长度补偿和刀具半径补偿。编程人员可根据不同加工类型修改相应的偏置参数,调用不同刀具号方能更好地满足不同的刀补要求。

  这两个中心点之间的距离矢量,而只能测得理论刀尖P与刀架点F之间的距离。

  为了简单起见,不仿设刀头半径Rs= 0,这时可采用刀具长度测量装置测出理论刀尖点P相对于刀架点的坐标Xpf和Zpf并存入刀具参数表中。

  至此很容易写出刀具长度补偿的计算公式:为某数控车床刀具结构图,p为理论刀尖,S为刀尖圆弧圆心,Rs为刀头半径,F为刀架序中获得。此时,零件轮廓经过补偿以后,即能通过控制刀架点F来实现。

  =0情况分析,由于Rs很小,生产中可以不予考虑,尤其在调试程序及对刀过程中己包括进去,因此,这种情况可忽略不考虑。

  对于钻床的刀具长度补偿方法比较简单只要在X轴方向进行长度偏置即可,根据有:刀具长度补偿是用来实现刀尖圆弧中心轨迹与刀架点之间的转换,但实际上不能直接测得标值;钻头长度,即中Li;(X,z)补偿后钻头坐标值(点f)2刀具半径补偿2.1刀具半径补偿原理在连续轮廓加工中,因为刀具总有一定的半径,例如铣刀的半径或线切割机的钼丝半径等。所以,刀具中心运动轨迹并不等于加工零件的轮廓,如所示,在进行内轮廓加工时,要使刀具中心偏移零件的内轮廓表面一个刀具半径值。在进行外轮廓加工时要使刀具中心偏移零件的外轮廓表面一个刀具半径值。这种偏移称之为刀具半径补偿。

  刀具从起刀点接触工件,并在原来编程轨迹基础上,刀具中心向左(G41)或向右(G42)偏移一个偏置量(中的粗实线)。在该过程中不能进行零件加工。

  刀具中心轨迹(中的虚线)与编程轨迹(中的实线)始终偏离一个刀具偏置量的距离。

  刀具撤离工件,使刀具刀具中心轨迹终点与编程轨迹的终点(如起刀点)重合(中的粗虚线)。它是刀补建立逆过程。同样,在该过程中不能进行零件加工。

  2.3刀具半径补偿法下面以一个实例来说明刀具半径补偿方法。

  读入0A,判断是刀补建立,继续读下一段;是右刀补,可决定出该段间转接的过渡形式是插入型。则计算出a、b、c的坐标值,并输出直线段Oa,ab,bc供插补程序运行;可决定出该段间转接的过渡形式也是插入型。则计算出d、e的坐标值,并输出直线段cd、de;读入CD,因为矢量夹角ZBCD> 180可决定出该段间转接的过渡形式是缩短型。则计算出f的坐标值,由于是内侧加工,须进行过切判别,若过切则报警,并停止输出,否则输出直线段f 180尽管是刀补撤消段,不难看出,该段间转接的过渡形式是伸长型。则计算出g、h的坐标值,然后输出直线段fg、gh、hE;刀具半径补偿处理结束。

  3结论对于刀具长度补偿方法可利用补偿计算公式算出刀架点的F坐标;而刀具半径补偿方法鞋楦曲面测量数据光顺洪玫(福州大学机械工程学院,福建福州350002)理,再将光顺处理后的平面离散数据还原成空间离散数据;提出了基于最小二乘法二次多项式分段拟合的鞋楦数据光顺算法。

  0前言为了实现鞋楦数字化加工,首先必须通过测量机对母楦曲面进行数据检测,实现母楦曲面的数字化。在鞋楦逆向工程中无论是采用接触式或者非接触式的测量方法,在测量过程中,都会产生测量误差,因此在原始的母楦曲面检测数据中必定包含有不合理的噪声点。如果采用包含测量误差点的测量数据进行鞋楦曲面建模或加工,往往会使鞋楦实体外形出现多余的凸起或凹陷,所以数据光顺是一个非常重要的环节,其好坏直接影响到鞋楦曲面建模的精度和鞋楦加工品质。

  鞋楦测量数据中不可避免的在真实数据中混有不合理的噪声点,直接拟合这些数据点来构造曲线、曲面,会造成曲线、曲面不光顺的现象。造成曲线、曲面不光顺的原因,主要有三种:1)型值点的空间排列不合理,不光顺;2)型值点的空间排列是合理的和光顺的,但参数化方法选取不合理;3)型值点的空间排列是合理的和光顺的,但由于曲线、曲面的构造方法或采用的曲线、曲面的表达式不合理。对于大范围的“数据云”的噪声过滤,可采用程序判断滤波、N点平均滤波,以及预测误差递推辨识与卡而曼滤波相结合的自适应滤波法等。此外,光顺处理方法还有能量法、最小二乘法以及小波技术这三种光顺方法都是通过优化方法来调整曲线控制顶点,也就是对拟合以后的曲线进行光顺处理。对于鞋楦检测数据,我们要求在进行曲面建模之前,对数据进行光顺处理从而过滤掉不合理的噪声点。因此,必须直接从型值点分布的几何位置出发直接判断型值点列的光顺性并对其进行修改。

  则首先要判断矢量夹角a的大小,然后决定过渡方式和求算交点坐标。
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