淺談UG數控編程撞刀過切原因分析及對策方法

05-06

對從事UG數控編程工作中經常容易犯錯（撞刀過切）的原因進行分析和總結，並結合一線實際工作案例和情景總結出合理的解決對策方法，讓行業新人或者學習者在工作上少犯錯誤，提高工作人員運用UG進行數控編程的技術水平和分析解決實際問題的能力。

UG軟體以其強大的CAM功能廣泛地被應用於產品零件，精密機械，模具等領域的數控加工編程行業中。真可謂成也蕭何敗也蕭何，由於其功能的強大和靈活多變，對UG數控編程工作者來說，UG這個工具用得好，在工作上就如魚得水，揮灑自如，用得不好，有可能就到處撞刀，四處碰壁，甚至都不敢用這個工具了。

那麼UG編什麼樣的刀路會過切？什麼情形下容易撞刀？怎麼預防？如何利用UG編出不撞刀也不過切的刀路程序來呢？

度心根據多年的工廠實踐和職業培訓崗位上的教學經驗，分析和總結了UG數控編程過程中容易撞刀過切的幾種情形，並給出了非常好的對策和解決方法，其中不乏多年的經驗總結，很多學員想學習UG編程苦苦摸索大半年，仍然沒有學會的可以加QQ群565120797希望能幫到大家，方便各位行業中的同仁之間學習交流和相互提高，在工作和學習中避免少撞刀不撞刀，讓數控編程人員的工作質量和效率得到明顯的提高和改善。

1不同情況下的撞刀原因及對策

一丶鑽孔加工時

一般情況下只要設置了安全高度，鑽孔加工是不會撞刀的，但遇到下圖這種特殊情況，連續鑽孔之間有凸出的高位，Rtrcto參數又適巧設成了無，如圖1所示的1,2,3處就是撞撞撞刀了！

對策一：把上面提到的Rtrcto參數設置成按距離或者自動就不會撞了，當設置成自動時，每鑽完一個孔都會抬刀到安全高度，如圖2所示，設置成距離就會按指定的增量距離來抬刀。

對策二：對策1的缺點是每鑽完一個孔位都會抬刀到安全高度或指定的距離，這樣抬刀太高也太多，沒撞刀的孔位其實保持不變就可以，這就需要在避讓選項參數中設置指定撞刀兩孔位之間的抬刀方式，可以依安全平面，也可以指定距離來抬刀，這樣算出的刀路就更加合理了，如圖3所示。

二丶面銑削操作使用的幾何體有破面或者情況特殊的面相交時

這種情況下，經常會出現刀路切入幾何體內部的情況，這種情況非常可怕，如圖4所示，經常是同歸與盡（刀具和工件均有可能同時報廢）！

圖3 避讓設置示意圖

對策：如果過切量比較小，可以用加大計算刀路的公差值和改換刀路的切削模式來調整避免微量過切，否則就需要對幾何體進行分析檢查，如圖5所示，先把有問題的圖形修改好，或者做輔助體輔助面來重新計算生成刀路，或者使用其他非面銑削的加工方法來替代面加工，如此才能避免撞刀和過切。

三丶安全平面使用前一平面時

這種情況只在特定的情況下發生，即你的數控機床走G00的方式不按你UG軟體里所顯示的路徑去走，而是可能先按照45度角度移動，然後再走0度或者90度，如果你的機床不支持使用前一平面如圖6所示，使用前一平面必定撞刀，而且撞了刀你還不知道是怎麼回事。

對策：在你沒摸清機床「脾氣」的時候，最好老實點抬到安全距離，尤其是區域之間，因為安全距離嘛，那才是真正的安全；如果嫌跳刀多，也可以把進給率和速度中的移刀參數輸入一個比較快的數值（如10000mmpm，如圖7所示），G00就走成G01了，這樣就避免了出現上述可能撞刀的情況。

四丶Cavity開粗使用跟隨周邊時

使用跟隨周邊刀路比較整潔，抬刀少，加工編程一情況下使用這種方法比較好。但如果你使用時沒有打開島清根和壁清理功能開關如圖8所示，有時候使用壁清理中的自動也會出問題，但這種幾率很少很少）,很可能會在壁上留下一大塊大塊的殘料，極易導致撞刀。

對策:使用跟隨周邊開粗時，一定記得把島清根和壁清理前面打鉤，一般情況下壁清理方式設置成自動就可以，但也有極少數情況下自動壁清理算出的刀路也會出問題（筆者的親身體會是算刀路程序一年下來會有那麼一兩次的幾率），使用在終點清壁就可絕對避免這種撞刀現象的出現，但同時也會多出一段進刀與退刀的路徑，所以一般情況下還是建議使用自動選項如圖9所示。

五丶 Cavity型腔銑參考刀具二次開粗時

使用參考刀具刀路一般比較整潔如圖10，會用的，這一功能非常好用，不會用的，也將是撞刀事件藏身的地方。比如由於cavity層切刀具留下來的台階，或是因為沒有增加切削層而在「火山"頂上留下的大量殘料，還有在類似V形凹槽的上一把刀具沒有切到實際能切到的深度等等，這些本可以由上一把刀具加工到位的地方卻由於種種原因殘留了餘量，第二把刀具參考的時候是不把它們考慮在內的，不考慮它們當然就要為考慮不全而付出代價，就是撞…撞刀!

對策一：當cavity前次開粗非切削移動進刀中設置了最小斜面長度參數時如圖11所示，就會有相當尺寸的凹槽處實際上是沒有刀路的，那麼接下來二次開粗參考刀具的直徑就一定得把這個數值加上去一起算，這樣可以避免撞刀，但缺點是同時也有可能會多出一些空刀。

對策二：直接利用使用3D或者使用基於層如圖12所示，或者使用靜態IPW進行二次開粗，這樣就是真真實實的依據前次開粗刀路留下來的實際毛坯進行加工，就不會撞刀了。

六丶加工曲面使用輪廓區域銑削contour_area操作時

這種情況是在中間有個凸出類似島嶼形狀的曲面幾何體里才會出現，使用輪廓區域銑削對曲面進行光刀加工，往往需要對島嶼形狀的曲面設置檢查幾何體進行保護，但在拐彎的角落裡經常會過切好多刀如圖13所示刀路紅色部分。

對策：這種情況最簡單最方便的法子就是用指定修剪邊界功能把過切的區域刀路修剪掉（如下圖），當然也可以手工做輔助體或輔助面來重新計算生成刀路，以避免過切現象的發生。

總結：在實際工作中，運用UG進行數控編程時，還有其它不少的情形容易發生撞刀和過切，比如工件和刀具裝夾是否正確，切削用量參數是否合理，數控機床操作人員的現場操作是否符合規範等等。上面僅僅分析和總結了數控編程人員在使用UG這個工具軟體時所遇到的幾種情形，其它容易發生撞刀和過切的情況，遠歌也會抽空不斷地去分析和總結，希望這些分析和總結出的對策方法能對朋友們的工作和學習帶來些許幫助。