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数控机床异常走刀的原因分析

发布日期:2016年3月24日 浏览:1979次

  根据不同设置呈现的实践结果可知,出现异常走刀导致过切的现象主要是“左端局部过切”以及“长条过切、高台削平”,长条高台全过切的现象虽然在VERICUT中有呈现,但在机床实际加工中并未发生。由于加工中有过切现象发生,就必须查找异常走刀产生的原因。通过仔细观察机床试切时过切部位的实际走刀过程,结合VERICUT的程序复查功能,对过切原因做如下分析:以G90绝对坐标编制的工件左端过切部位加工的部分NC程序如表2所示,VERICUT仿真时正常走刀对应的刀路轨迹见图4a所示。

  图4

  表中N202~N206是第一层行切完成提刀后回到环切精修起始位置再下刀并开始进行第1条环切轨迹加工的程序,从仿真的刀路轨迹看,这条环切轨迹应是从绝对角度A-328.155到A-51.845的大回转角度的切削,用增量G91编程输出时NC程序是进行A276.31的逆时针旋转,然而,以机床系统旋转轴循环及最短路径的算法,它是先将A-328.155舍入换算为31.845,将A-51.845换算成308.155,依照最短路径的走刀将是顺时针转过A-83.69,因此就造成了图4(b)所示的“左端局部过切”的加工结果。

  表2

  关闭最短路径选择功能虽然能纠正这一部位的过切现象,但可能会影响到其他切削部位的正常走刀,“长条过切、高台削平”就是关闭最短路径选择功能后所造成的结果。表3所示是长条过切、高台削平的部分NC程序,走刀分析如图5所示。

  表3

  表2中N1000~N1034是在右端以旋转四轴刀路方式完成长条两侧表面切削后继续沿A负向切削至A-356.538,正常走刀时应是继续沿负向以短路径越过A轴0°至A-0.177再到A-3.462,但在最短路径选择功能无效的情况下,因A-0.177>A-356.538,按照机床走刀算法,就变成了沿正向走一大圈的走刀,由此就将已加工的长条部分切掉了,如图5a所示。当加工至柱面上同时具有长条和高台部位时,从N2501~N2551是从长条后侧开始沿负向切削柱面至高台的前侧,然后继续沿A负向切削高台侧壁至高台顶部弧面中段的A-359.436处,正常走刀时应顺势跨越A轴0°至A-0.568,但同样因最短路径无效的走刀算法,导致实际走刀变成从A-359.436到A-0.568沿正向做大圆弧切削,由于N2550程序段尚未到达高台弧面顶部,这一走刀就导致了高台弧顶被削平的现象,如图5b所示。

  图5

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