数控车削加工刀具轨迹自动生成的算法研究(下)
当切削的方向为水平向左时，其步骤为：①确定刀具切削加工的封闭图形区域。②处理边界线。在封闭图形中如有和刀具走刀方向相同的线段则将其剔除，将零件轮廓线作为左边界，其余部分为右边界，用过左边界节点的水平线与右边界相截，求其对应的点；同样，对左边界进行同样的处理，此时左右边界为具有相同段数，且每段起止x坐标相同的轮廓线。③确定刀具的切入点和切出点。用等距(其距离即为切削深度)的水平直线分别与左右边界求交点，右交点即为刀具切削被加工零件时的切入点，图2中的XP，其左交点与上一左交点间的曲线即为零件的轮廓曲线。图2中的XL-XLL，刀具的轨迹即为零件的轮廓曲线，切出点为上一左交点，如图2中的XLL点。④确定刀具返回时的轨迹。此轨迹为刀具的空行程轨迹，如图中XLL-S-T。⑤重复上述过程直至到达轮廓的起点。(2)凹槽轮廓处理，如图2，从给定的零件起点开始搜索，当线段的终点x坐标，大于其起点的x坐标时，即为一谷点，继续向后搜索直到峰值点，此由峰峰点间的线段所构成的轮廓即为凹槽，此时所要切削的部分是由工艺毛坯轮廓和经处理后零件轮廓构成的一封闭图形，刀具的切入和切出点即为二条曲线的交点，如图中2的D点和D'点，对这一封闭图形的加工，其算法同(1)所述。
(3)欠切削部分的切除，为避免刀具干涉，在某一方向切削时随零件的轮廓形状不同，有可能产生欠切削的残留部分，如图中的阴影部分。为此在零件的加工工艺中，通过反向走刀切削切除其残留部分。此时的切削部分是由工艺毛坯和留有精加工余量的零件轮廓所构成的一封闭图形，刀具的切入和切出点即为二条曲线的交点(图2)，对这一封闭图形的加工刀具轨迹的生成算法同(1)所述相同。
(4)对于切削方向为向右和向下时，其刀具轨迹的生成算法和向左切削时相类似。
零件外表面粗加工刀具轨迹生成的流程图见图3。
3实例
图4(a)为某零件图和毛坯图，经过零件图预处理及刀具干涉处理后的图形如图4(b)，对用本算法处理，其刀具粗加工时的轨迹如图4(c)。
文章关键词： 数控车削 刀具
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