數(shù)控加工刀位點(diǎn)的計(jì)算過程可分為3個(gè)階段。

 

（1）加工表面的偏置。如圖1所示，刀位點(diǎn)是刀具中心點(diǎn)的移動位置，它與加工表面存在一定的偏置關(guān)系。這種偏置關(guān)系取決于刀具的形狀和大小。例如，當(dāng)?shù)毒邽榘霃絉的球頭刀時(shí)，刀軌（刀具中心的移動軌跡）應(yīng)當(dāng)在距離加工表面為R的偏置面上，如圖2所示。由此可見，刀位點(diǎn)計(jì)算的前提是首先根據(jù)刀具的類型和尺寸計(jì)算出加工表面的偏置面。

 

 

 

圖1

 

圖2

 

（2）刀軌形式的確定。把刀位點(diǎn)在偏置面上的分布形式稱為刀軌形式。圖3和圖4所示是兩種最常見的刀軌形式。其中圖3所示為行切刀軌，即所有刀位點(diǎn)都分布在一組與刀軸（z軸）平行的平面內(nèi)。圖4所示為等高線刀軌（又稱環(huán)切刀軌），即所有刀位點(diǎn)都分布在與刀軸（z軸）垂直的一組平行平面內(nèi)。

 

 

 

圖3

 

圖4

 

顯然，對于這兩種刀軌來說，其刀位點(diǎn)分布在加工表面的偏置面與一組平行平面的交線上，這組交線稱為理想刀軌，平行平面的間距稱為刀軌的行距。也就是說，刀軌形式一旦確定下來，就能夠在加工表面的偏置面上以一定行距計(jì)算出理想刀軌。

 

（3）刀位點(diǎn)的計(jì)算。如果刀具中心能夠完全按照理想刀軌運(yùn)動的話，其加工精度無疑將是最理想的。然而，由于數(shù)控機(jī)床通常只能完成直線和圓弧線的插補(bǔ)運(yùn)動，因此只能在理想刀軌上以一定間距計(jì)算出刀位點(diǎn)，在刀位點(diǎn)之間做直線或圓弧運(yùn)動，如圖5所示。刀位點(diǎn)的間距稱為刀軌的步長，其大小取決于編程允許誤差。編程允許誤差越大，則刀位點(diǎn)的間距越大；反之越小。

 

圖5

 

以上所描述的僅僅是刀位點(diǎn)計(jì)算的基本思路，而CAM軟件中實(shí)際采用的計(jì)算方法要復(fù)雜得多，而且隨著軟件的不同會有許多具體的變化。

 

然而不管在哪種CAM軟件中，刀位點(diǎn)計(jì)算有多么復(fù)雜多樣，其技術(shù)核心都只有一點(diǎn)，即以一定的形式和密度在被加工面的偏置面上計(jì)算出刀位點(diǎn)。刀位點(diǎn)的密度不僅指刀軌的行距，還指刀軌的步長，它們是影響數(shù)控編程精度的主要因素。