Programación de cabeza redonda

Al programar un programa de procesamiento de torno CNC, la punta de la herramienta se considera teóricamente como un punto. El punto P, como se muestra en la Figura 1a, es la punta de la herramienta teórica. Sin embargo, para aumentar la vida útil de la herramienta y reducir la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo que se está procesando, la punta de la herramienta generalmente se rectifica en un arco con un radio pequeño (generalmente el radio r del arco está entre 0,4 y 1,6). . Como se muestra en la Figura 1b, el punto de intersección P de la dirección X y la dirección Z se denomina punta de herramienta imaginaria, que es el punto en el que se determina la trayectoria de mecanizado durante la programación. La trayectoria de movimiento de este punto está controlada por el CNC. sistema. Pero los filos que desempeñan un papel en el corte real son los puntos tangentes A y B del arco, que son los puntos que forman la superficie de la pieza de trabajo en el corte real. Obviamente, el punto imaginario de la punta de la herramienta P es diferente de los puntos de corte reales A y B. Por lo tanto, si el radio de redondeo de la punta de la herramienta no se compensa durante el mecanizado CNC o la programación CNC, el procesamiento debe realizarse de acuerdo con el programa compilado por el contorno de la pieza de trabajo. .

(a) (b)

Figura 1 Punta de herramienta imaginaria de una herramienta de punta redonda

2. Análisis de trayectoria y cálculo del valor de compensación de la punta de herramienta imaginaria.

Al tornear con una herramienta de torneado redondo, los puntos de corte reales A y B determinan las dimensiones de procesamiento en las direcciones X y Z respectivamente. Como se muestra en la Figura 2, al girar una superficie cilíndrica o una cara final (su generatriz es paralela al eje de coordenadas Z o Cuando el eje de coordenadas Z o p>

1. Análisis de errores y cálculo del valor de compensación para mecanizado cónico superficies

Como se muestra en la Figura 3a, el punto imaginario de la herramienta P se mueve a lo largo del contorno CD de la pieza de trabajo. Si el corte real se realiza con una herramienta de torneado de filete de acuerdo con la programación del CD de contorno, inevitablemente ocurrirá el error residual de CDD1C1. Por lo tanto, en el mecanizado real, el punto de corte real de la herramienta de torneado de punta redonda debe moverse hacia y a lo largo de la línea de contorno CD, como se muestra en la Figura 3b, para eliminar la altura residual. En este momento, la trayectoria C2D2 de la punta de la herramienta virtual y la línea de contorno CD tienen una diferencia δX en la dirección X y una diferencia δZ en la dirección Z. Suponiendo que el radio de la herramienta es r, se puede obtener:

Figura 3 Mecanizado de una superficie cónica con una herramienta de torneado circular

2. Análisis de errores y cálculo de compensación para mecanizar superficies de arco.

Usar una herramienta de torneado circular para procesar superficies de arco es básicamente similar a procesar superficies cónicas. Como se muestra en la Figura 4, al mecanizar 1/4 de un arco convexo y cóncavo, CD es el contorno de la pieza de trabajo, el punto O es el centro del círculo, el radio R, los puntos de corte del punto inicial y final de la herramienta y el contorno del arco es C y D respectivamente, y el cuchillo imaginario correspondiente Las puntas son C1 y D1. Para el procesamiento del arco convexo que se muestra en la Figura 4a, el arco C1D1 es la trayectoria imaginaria de la punta de la herramienta, el punto O1 es el centro del círculo y el radio es (R R R); 4b, el arco C2D2 es la trayectoria imaginaria de la punta de la herramienta, su centro es O2 y el radio es (R-r). Si programa de acuerdo con la trayectoria imaginaria de la punta de la herramienta, debe programar con los parámetros relevantes del arco C1D1 o C2D2 (línea discontinua) como se muestra en la figura.

La Figura 4 utiliza una herramienta de torneado circular para procesar arcos cóncavos y convexos de 90°.

3. Método de compensación del radio de la esquina de la punta de la herramienta

Los sistemas CNC modernos generalmente tienen compensadores del radio de la esquina de la punta de la herramienta, que tienen funciones de compensación del radio del arco de la punta de la herramienta (es decir, compensación izquierda G41 y compensación derecha G42). ). Para este tipo de torno CNC, los programadores pueden programar directamente de acuerdo con la forma del contorno de la pieza y pueden asumir que el radio de redondeo de la herramienta es cero al programar. Antes del mecanizado CNC, el valor del radio del arco de la herramienta debe ingresarse en el número de compensación de herramienta correspondiente en la máquina herramienta CNC. Durante el proceso de mecanizado, el sistema CNC calcula automáticamente la trayectoria imaginaria de la punta de la herramienta en función del programa de mecanizado y el radio del arco de la herramienta. Cuando el radio de la herramienta cambia, no es necesario modificar el programa de mecanizado. Solo necesita modificar el valor del radio del arco de la herramienta correspondiente al número de compensación del número de herramienta. Cabe señalar que en algunos sistemas CNC con funciones G41 y G42, además del radio de filete de la punta de la herramienta, también se debe ingresar la posición de la punta de la herramienta imaginaria con respecto al centro de la herramienta de cabeza redonda. a las herramientas de torneado circular internas y externas o Las posiciones de la punta de la herramienta de las herramientas desplazadas izquierda y derecha son diferentes.

Cuando el sistema CNC del torno CNC dispone de un compensador de longitud de herramienta, este se puede programar directamente según la forma del contorno de la pieza.

Antes del procesamiento, ingrese los valores mencionados anteriormente de δ x y δ z en el compensador de longitud de la herramienta de la máquina herramienta. El número de compensación de la herramienta correspondiente se puede llamar durante el procesamiento.

Para algunos tornos CNC económicos sin función de compensación, la programación se puede basar directamente en la trayectoria de la punta de la herramienta imaginaria, es decir, la trayectoria de la punta de la herramienta imaginaria se da durante la programación, como se muestra en la Figura 3b y Figura 4. Si el cálculo de programación manual es bastante complicado, el software de dibujo por computadora (como AutoCAD, gráfico electrónico CAXA, etc.) generalmente puede dibujar primero el contorno de la pieza de trabajo y luego dibujar la trayectoria imaginaria correspondiente de la punta de la herramienta de acuerdo con el radio de filete de la punta de la herramienta, y luego descúbrelo a través del software. Las coordenadas de los puntos relevantes están programadas. La programación asistida por computadora (CAM) también se puede utilizar para piezas de trabajo complejas. Por ejemplo, al programar con el software de torno CNC CAXA, hay dos formas de compensar el radio de la punta de la herramienta: Considere la compensación del radio al programar.

Me complace responder la pregunta del autor original. Por favor perdóname si hay algún error.