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C機(jī)能刀具半徑補(bǔ)償?shù)霓D(zhuǎn)接方式與軌跡計(jì)算

日期：2010年12月01　來源：沈陽機(jī)床　關(guān)鍵字：數(shù)控機(jī)床廠
  1轉(zhuǎn)接形式與過渡方式
  (1)轉(zhuǎn)接形式
  由于C機(jī)能刀具補(bǔ)償采用直線過渡，因而在實(shí)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(jī)床廠CNC裝置中都設(shè)有圓弧插補(bǔ)和直線插補(bǔ)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(jī)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(diǎn)處非加工側(cè)的夾角，如圖3-28所示。
報(bào)據(jù)兩段編程軌跡的矢量夾角“和刀補(bǔ)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(diǎn)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(shí)間。數(shù)控機(jī)床廠為了解決這個(gè)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(shí)在中間插入過渡線cc'，等于中間插入一個(gè)程序段。數(shù)控機(jī)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(diǎn)相交。這樣，相對于OA和AF而言，將縮短一個(gè)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(shí)，根據(jù)編程指令中的刀補(bǔ)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(jìn)行左刀補(bǔ)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(shí)，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(jī)床廠即延長JB至C點(diǎn)，且令BC等于刀具半徑長度AB,延長DK至C’點(diǎn)，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(jī)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(gè)刀具半徑的長度外，還必須增加一個(gè)沿直線cc'的移動，等于在原來的程序段中間插入一個(gè)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(diǎn)是JB和DK的延長線的交點(diǎn)。
在同一個(gè)坐標(biāo)平面內(nèi)直線轉(zhuǎn)接直線時(shí)，當(dāng)一段編程軌跡的矢量逆時(shí)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(jìn)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(shí)轉(zhuǎn)接類型的區(qū)分也可以通過相接的兩圓之起、終點(diǎn)半徑矢量的夾角d的大小來判別。數(shù)控機(jī)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(shí)，0．A和O：A分別為終點(diǎn)和起點(diǎn)半徑矢量，對于左刀補(bǔ)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(bǔ)順圓轉(zhuǎn)接順圓（即C41 G02/C41 C02時(shí)），它的轉(zhuǎn)接類型等效于左刀補(bǔ)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(jī)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(bǔ)方向，等效方法以及d的變化這三個(gè)條件，就可以區(qū)分各種軌跡間的轉(zhuǎn)接類型。

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