判断数控加工直线、圆弧过程中的干涉问题
jic35导读：在数控铣床用刀具加工零件侧面时，刀具有一个半径，为了加工该侧面，刀具中心路径沿工件以半径偏移，这个半径偏移即为刀具径补正，如图1所示。由直线、圆弧等组成的零件形状，在实际加工时，如果刀具的半径过大，往往会造成过切。刀具的过度切削称为“干涉”，预先干涉检查能检查刀具是否过度切削，可避免加工中的不必要的麻烦。从而提高加工效率，减少浪费。
一、向量的引入
为了方便干涉检查的讨论，我们首先在零件的关键点作出向量，然后，作出刀具中心路径，并标出方向。我们可以将刀具的中心路径与程序路径方向进行比较，从两者的区别中，可判断是否干涉。在这里我们仅仅讨论直线——直线、直线——圆弧的零件外形加工的干涉问题。向量图，如图2所示。其中的v1、v2、v3、v4为刀具的中心路径在a、b两段圆弧连接点即关键点处的向量。
二、干涉判断的条件
干涉判断的条件为刀具的路径方向与程序的路径不同。（90°以上，270°以下）
从图3中可看到，刀具在加工零件的形状时，其路径与加工方向相反，产生干涉。
三、干涉的预先处理
当刀具径补正对程序的单节a，b，c执行时，a，b间产生了多个向量（v1，v2，v3，v4），在b，c间也产生多个问量（v5，v6，v7，v8），首先从zui近的两个向量开始检查是否干涉。如果干涉，进行干涉处理，然后对其后zui靠近的两两向量进行干涉处理。
在检查中，如果所检查的向量均两两干涉，则数控系统自动将干涉消去。刀具会产生直线移动。如图4所示。
干涉检查、干涉处理如下：
v4及v5间——干涉——消去
v3及v6间——干涉——消去
v2及v7间——干涉——消去
v1及v8间——干涉——消去
将所有的干涉消去后，刀具从v1——v8间作直线移动。
如果在检查中，仅其中的某个单节向量干涉，则数控系统自动将干涉消去，在该单节刀具会产生直线移动。
干涉检查、干涉处理如下：
v4及v5间——干涉——消去
v3及v6间——干涉——消去
v2及v7间——不干涉
v1及v8间——干涉——消去
将所有的干涉消去后，刀具的移动为：v1——v2——v7——v8。
四、假干涉
在程序中，有些实际没有干涉，但是因为在单节b程序的方向与刀具径补正方向相反，刀具也会停止。
凹处小于刀具径补正量，如图6所示。
实际上没有干涉，但是因为单节c在单节b程序的方向与刀具径补正的路径相反，刀具在此停止，并显示警示。
小于刀具径补正量的沟槽。
在单节b程序的方向与刀具径补正的路径方向相反，刀具停止，并显示警示。
五、结束语
一些复杂的零件外形，实际上是由一些简单的直线——直线、直线——圆弧的形状组成，通过对其的干涉讨论，数控编程人员能够对一些关键点进行干涉分析，判断其是否干涉，这对实践有一定的意义。
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从图3中可看到，刀具在加工零件的形状时，其路径与加工方向相反，产生干涉。
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v3及v6间——干涉——消去
v2及v7间——干涉——消去
v1及v8间——干涉——消去
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如果在检查中，仅其中的某个单节向量干涉，则数控系统自动将干涉消去，在该单节刀具会产生直线移动。
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v4及v5间——干涉——消去
v3及v6间——干涉——消去
v2及v7间——不干涉
v1及v8间——干涉——消去
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实际上没有干涉，但是因为单节c在单节b程序的方向与刀具径补正的路径相反，刀具在此停止，并显示警示。
小于刀具径补正量的沟槽。
在单节b程序的方向与刀具径补正的路径方向相反，刀具停止，并显示警示。
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