多轴联动数控加工中转向处理的新方法
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在多轴联动数控加工中，加工表面就是刀具沿着一条条连续的刀具轨迹切削后包络而成的，因此刀具轨迹的生成技术是cam系统中的关键技术之一，如何使刀具轨迹长度最短、排列更合理、加工更容易，是口前数控加工研究的一项重要课题。在连续切削过程中，从上一条轨迹的终止点到下一条轨迹的起始点，需要进行转向处理，如图1所示。转向处理是否得当直接关系到加工效率、加工精度的高低以及加工的难易程度。但由于在较大零件的表面加工中，转向轨迹量在总轨迹长度中所占比例较小，所以转向处理往往不太受重视，致使某些数控软件由于采用了不尽合理的转向处理方法而白白浪费了大量机时。
在多轴联动数控加工中，既可以使用球头刀具，也可以使用平底刀具。由于球头刀的法矢具有自适应性，因此转向处理方法比较烦琐，转向时刀轴转动角度大，而且因为曲面边界尚未切削出来，在转向处理时，还必须考虑边界切削问题。因此，本文提出一种简单易行、高效的边界转向处理算法。
1避免边界切削的方法
首先介绍避免边界切削的方法。如图1所示，有文献把刀具切触点m切出理论曲面外作为单条轨迹切削终止判据，此时边界尚未完全切出，因此在转向处理时，还需将尚未加工的边界切削出来。作者采用与文献不同的方法，把左、右切削宽度点p1、p2全部切出理想曲面作为单条轨迹的终止切削条件，这样可保证一次走刀可以完全切出边界。同时如果下一条轨迹线的起始点在理想曲面边界内部，则应在其进给方向的反方向上插补一个刀位，使此插补刀位点位于曲面边界上，这样可以保证下一次走刀也可以完全切出边界。
4结论
在数控切削加工时，铣刀应该逐渐进人实际曲面的切削位置，起刀点位于曲面之外。切削完毕后，铣刀应沿进给方向走出曲面，停刀于曲面之外。在切削到边界时，应保证边界曲面完整地切削出来。本文介绍的转向处理方法很好地满足了上述要求，并且简单易行，大大提高了边界切削的效率。