采用CAD／CAM的高速数控加工技术研究

1．2．3．1行切光滑移刀

    1)行切的移刀直接采用切圆弧连接。该种方法在行切切削用量(行间距)较大的情况下处理得很好，在行切切削用量(行间距)较小的情况下会由于圆弧半径过小而导致圆弧接近一点，即近似为行间的直接直线移刀，从而也导致机床预览减速，影响加工效率，对加工中心不利。

    2)行切的移刀采用内侧或外侧圆弧过渡移刀。该种方法在一定程度上会解决采用切圆弧移刀的不足。但在使用非常小的刀具直径进行精加工时，由于刀路轨迹间距非常小，使得该方法也不够理想。这时可以考虑采用更高级的移刀方式。

1．2．3．2环切的光滑移刀

    1)环切的移刀采用环间的圆弧切出与切人连接。这种方法的弊端是在加工3D复杂零件时，由于移刀轨迹直接在两个刀路轨迹之间进行生成圆弧，在间距较大的情况下，会产生过切。该方法一般多用于2．5轴的加工，使所有的加工都在一个平面内。

    2)环切的移刀采用空间螺旋式移刀。该种移刀方法由于移刀在空间完成，避免了环间圆弧切出与切入方法的弊端。如图l所示。

图1环切时的刀具路径

1．2．4高速加工顺序的安排

    除了最简单的零件，高速加工往往有多个加工步骤。对高速加t的编程，最重要的是选取正确的加工顺序，其基本原则如下。

    要考虑加工成形的几何形状，同时还要考虑希望切除的材料，把加工步骤减至最少，使用连续加工的方法，如偏置路径通常比平衡路径好等。避免垂直下刀，要从材料的外部切入。在零件的临界区域，要确保不同步骤的精加rT路径不会重复，否则会出现刀痕；要尽量不换刀，使用单一刀具精加工临界区域。刀具设置错误常常导致精加工后的加工表面出现刀痕。长刀具容易磨损，应尽量使用短刀具。如果可以，应考虑重新定位零件方向，在难以加工的区域使用短刀具进行加工。

1．2．5高速切削仿真检验

    采用高速加工设备之后，对编程人员的需求量将会增加，高速加工工艺要求严格，过切保护更加重要，需要花较多的时间对数控指令进行仿真检验。

    图2为Mastercam平台下高速切削加工的刀具轨迹图。

图2 Mastercam高速切削轨迹图

    一般情况下，高速加工编程时间比一般加工编程时间要长得多。良好的数控高速加工程序可以迅速地在数控机床上执行，但要花费很长时间和大量精力去编制。为了更快地产生刀具路径，解决编制程序出现的问题，获得最好的高速加工效果，必须提供足够的CAM能力，并及时对数控指令进行仿真检验，以得到高质量的加工程序。