数控铣削加工接刀光顺的技术研究

钱杨林，钱春华

QIAN Yang-lin, QIAN Chun-hua

（湖南科技经贸职业学院，衡阳 421007）

0 引言

数控编程一般很难保证用同一把刀具能把整个零件精加工出来，因此在换下一把刀精加工时，就存在怎样使两刀相接处光顺问题，这也是数控加工质量好坏的一个重要组成部分。既使用同一把刀具精加工，也存在进刀处的接顺问题。零件表面接顺，一个可以使整个表面更美观，其次可以减少零件应力其中现象，防止零件从接刀不顺处开裂，甚至断裂。

1 解决方法

下面以广泛使用的Mastercam数控编程为例，其他软件类似。谈精加工接顺问题。

数控编程精加工接顺问题主要分以下情况。1）平面的接顺；2）平面与曲面的接顺；3）曲面与曲面的接顺。

1.1 平面的接顺

如图1所示，如果精加工从中间进刀会在中间进刀处会留下进刀的刀痕。不过有时厂家要求中间进刀，那可以通过合理参数设置，大大减少中间进刀刀痕。即可以侧向分多次（通常分一到三次即可）进刀精加工，可以开始一刀或两刀侧向吃料多些，约（0.1mm到0.15mm）,最后一刀侧向吃料为（0mm到0.05mm）。并且尽量圆弧进刀。刀路如图1所示，参数设置如图3所示。当然也可采用在转角处进刀，就可有效避免进刀刀痕现象的出现。刀路如图2所示。

图1 中间圆弧进刀

图2 转角处圆弧进刀

图3 参数设置

还有就是水平面与垂直侧平面的精加工接刀问题。如图4、图5所示。其一、水平面与中间垂直侧面用同一把刀具加工的情况；我们最好可采用由外往内的环绕走刀方式精加工水平面，刀图如图4所示，然后再圆弧进刀侧向多次吃料方式（如图3所示参数设置）精加工中间垂直侧面。刀路如图5所示。假如采用加工水平面由内往外环绕，则刀具加工到水平面外面时，已经有微量磨损，再提刀去精加工中间垂直侧面时，会在水平面与垂直侧面的交接旁出现接刀刀痕。水平面面积越大，尤其大型零件这种现象越明显。当然也可先精加工中间垂直侧面，再采用由内往外环绕方式精加工水平面。同样可以使水平面与中间垂直侧面的精加工接刀光顺。

图4 环绕精加工水平面

图5 精加工中间侧面

如果水平面与中间垂直侧面精加工不用同一刀具。那可以先精加工水平面，由外往内的环绕走刀，或由内往外环绕走刀都没关系，但在换下一把刀精加工中间垂直侧面时，对好刀后，要把数控机床Z轴抬高（0.003mm到0.02mm），最好起初抬高多一点，试切削，并用目测水平面与中间垂直侧面的交接旁接刀效果，也可用手去摸感觉接刀效果，如接刀不好，再把Z轴再下降少许，再试切削，如此反复，直到接刀良好再放心运行数控机床精加工垂直侧面。

1.2 平面与曲面的接顺

如图6所示，我们在用球刀精加工水平面的中间曲面时。为了避免球刀在水平面上弄出刀痕，在编球刀精加工曲面刀路时，把水平面复制一个，并且把复制的水平面往上垂直移动0.05 mm，把复制的水平面选为保护面。不过不管怎样，曲面与水平面相接之处球刀是加工不到的，必须换平刀来进行清根精加工。这时把先前的复制水平面隐藏不要，只选曲面与实际的水平面即可。用平刀编好清根刀路如图7，数控机床装好清根刀具，对好刀，要把数控机床Z轴抬高（0.003mm到0.02mm），最好起初抬高多一点，机床运行（如图7所示）清根刀路生成的NC代码，试切削，并用目测曲面与水平面的交接旁接刀效果，也可用手去摸感觉接刀效果，如接刀不好，再把Z轴再下降少许，再试切削，如此反复，直到接刀良好再放心运行数控机床进行清根。

图6 水平面与中间一凸曲面

图7 平刀清根刀路

图8 水平面与中间一凹曲面

图9 精加工水平面刀路

假如是一水平面中有一下凹曲面。如图8所示，我们可以先精加工曲面，再用平刀精加工上面水平面，但在精加工上部水平面时，必须使刀具运行水平超出上部水平面的内、外边界。刀路如图9所示，这样水平面与中间的凹曲面便不会有接刀刀痕。

图10 曲率小的曲面清角刀路

1.3 曲面与曲面的接顺。

如图10所示，大部分曲面先已精加好了，但一些曲率小的地方还没精加工到位，须换小球刀进行清角精加工，刀路如图10所示。数控机床装好清角球刀，对好刀，要把数控机床Z轴抬高（0.003mm到0.02mm），最好起初抬高多一点，运行（如图10）的清角刀路生成的NC代码，试切削，并用目测小曲率曲面与旁边曲面的接刀效果，也可用手去摸感觉接刀效果，如接刀不好，再把Z轴再下降少许，再试切削，如此反复，直到接刀良好再放心运行数控机床进行清角精加工。

2 结论

本文对平面、曲面的接刀光顺问题进行了较为详尽的探讨和论述，使人们对平面、曲面的如何接刀光顺有一定深入认识和理解。从而使加工出的零件更加光顺，这样零件外观更加美观，同时也可有效避免零件在接刀不顺处出现应力其中现象，防止零件开裂发生。