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C機能刀具半徑補償?shù)霓D(zhuǎn)接方式與軌跡計算
日期：2010年12月01 來源：沈陽機床 關(guān)鍵字：數(shù)控機床廠
1轉(zhuǎn)接形式與過渡方式
(1)轉(zhuǎn)接形式
由于C機能刀具補償采用直線過渡，因而在實際加工過程中，隨著前后兩段編程軌跡的不同，相應(yīng)的刀具中心軌跡也會有不網(wǎng)的轉(zhuǎn)接形式。數(shù)控機床廠CNC裝置中都設(shè)有圓弧插補和直線插補兩種功能，對由這兩種線型組成的編程軌跡有以下四種轉(zhuǎn)接類型：
•直線與直線轉(zhuǎn)接；
•直線與圓弧轉(zhuǎn)接；
•圓弧與直線轉(zhuǎn)接；
•圓弧與圓弧轉(zhuǎn)接。
(2)過渡方式
為了討論c機能刀具半鏘h償?shù)倪^渡類型，先建立矢量夾角的概念。矢量夾角a是指兩編程軌跡在交點處非加工側(cè)的夾角，如圖3-28所示。
報據(jù)兩段編程軌跡的矢量夾角“和刀補方向的不同，刀具中心軌跡從一段編程輪廓到另一段編程輪廓的段間連接方式即過渡（轉(zhuǎn)接）類型有以下幾種：
1)伸長型
在圖3-29a中，C點將處1B與DK的延長線上，因此稱之為伸長型轉(zhuǎn)接，其矢量夾角90。≤a≤1800。
2)插入型
對于圖3-29b來說，若仍采用伸長型轉(zhuǎn)接，勢必要增加刀具非切削的空行程時間。數(shù)控機床廠為了解決這個問題，令BC等于C'D且等于刀具半徑矢量的長度AB和AD，同時在中間插入過渡線cc'，等于中間插入一個程序段。數(shù)控機床廠這種轉(zhuǎn)接形式稱之為插入型轉(zhuǎn)接，其矢量夾角a<90。
3)縮短型
如在圖3-29e中，AB、AD為刀具半徑矢量。對應(yīng)于編程軌跡OA、AF刀具中心軌跡JB與DK將在C點相交。這樣，相對于OA和AF而言，將縮短一個CB與DC的長度。這種轉(zhuǎn)接稱為縮短型轉(zhuǎn)接，其矢量夾角a?iSO。。
(3)直線與直線轉(zhuǎn)接
直線與直線轉(zhuǎn)接時，根據(jù)編程指令中的刀補方向( G41/C42)和過程類型有8種情況。圖3-30是直線與直線相交進行左刀補的情況。圖中編程軌跡為OA - AF。
1)縮短型轉(zhuǎn)接
在圖3-30a、b中，L]CK相對于LOAF來說是內(nèi)角，AB、AD為刀具半徑。對應(yīng)于編程軋跡OA和AF來說，縮短了CB和DC的長度。
2)插入型轉(zhuǎn)接
在圖3-30。是外角過渡，但LOAF是銳角，若仍然采用伸長型轉(zhuǎn)接，則將增加刀具的非切削空行程長度，當(dāng)￡OAF很小時，行程甚至超過工作臺加工范圍。為此，在JB和DK的延長線間插入一段過渡直線cc’，形成插入型轉(zhuǎn)接。數(shù)控機床廠即延長JB至C點，且令BC等于刀具半徑長度AB,延長DK至C’點，令CD等于刀具半徑長度AD，cc’就是插入的過渡直線。數(shù)控機床廠對于插入型轉(zhuǎn)接，刀具中心除了沿原來的編程軌跡伸長移動一個刀具半徑的長度外，還必須增加一個沿直線cc'的移動，等于在原來的程序段中間插入一個程序段。
3)伸長型轉(zhuǎn)接
在圖3-30d中，LlCK相對于￡OAF是外角，G點是JB和DK的延長線的交點。
在同一個坐標(biāo)平面內(nèi)直線轉(zhuǎn)接直線時，當(dāng)一段編程軌跡的矢量逆時針旋轉(zhuǎn)到下一段編程軌跡的矢量的旋轉(zhuǎn)角在。。一360。范圍變化，相應(yīng)刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接將按上述三種類型（伸長型、縮短型、插入型）的方式按順序進行。
(4)圓弧與圓弧轉(zhuǎn)接
同直線與直線轉(zhuǎn)接一樣，圓弧與圓弧轉(zhuǎn)接時轉(zhuǎn)接類型的區(qū)分也可以通過相接的兩圓之起、終點半徑矢量的夾角d的大小來判別。數(shù)控機床廠不過，為了便于分析，往往將圓弧等效于直線處理。
圖中，當(dāng)編程軌跡為PA轉(zhuǎn)接AQ時，0．A和O：A分別為終點和起點半徑矢量，對于左刀補G41，d將仍為￡CAF。以圖3-32a為例。
“：LX20,^ - LX.O:A= LX20zA - 90。一（LXiOiA -90。）2￡CAF
比較圖3-30與圖3-32，它們的轉(zhuǎn)接類型分類和判別是完全相同的，即左刀補順圓轉(zhuǎn)接順圓（即C41 G02/C41 C02時），它的轉(zhuǎn)接類型等效于左刀補直線轉(zhuǎn)接直線(G41 G01/G41C01)。
(5)直線與圓弧轉(zhuǎn)接（圓弧與直線轉(zhuǎn)接）
圖3-32還可看作直線與圓弧的轉(zhuǎn)接，即G41 C01/C41 C02（OA轉(zhuǎn)接AQ）和C41 C02/C41 G01(PA轉(zhuǎn)接AF)。數(shù)控機床廠因此，它們的轉(zhuǎn)接類型的判別也等效于直線G41 GOI/C41 C01.由上述分析可知，根據(jù)刀補方向，等效方法以及d的變化這三個條件，就可以區(qū)分各種軌跡間的轉(zhuǎn)接類型。
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