2 分析叶片数控加工程序中常见的错误

1. 刀具与工件之间发生干涉或碰撞；
2. 刀具半径选择过大,零件加工不完全，出现大的残留；
3. 刀具半径选择过小,切削效率较低；
4. 机床进给速度或冷却状态不合适；
5. 加工方案不合理，影响加工效率；
6. 机床的控制系统不接受加工程序；
7. 零件外形或尺寸错误；
8. 零点选择不恰当,无法找到对刀点。

3 常用的数控加工程序验证方法

1. 人工检验法
2. 试验加工法
3. 计算机仿真验证法
   人工检验法的特点是比较方便、灵活。通常检查者阅读加工程序，或借助于坐标纸及其它一些绘图工具检查加工时的刀具轨迹并发现其中的一些错误。由于叶片汽道加工程序繁琐而复杂，人工检验法不仅需耗费很多时间,而且易再次出现错误，因此这种方法已逐渐被淘汰。
   试验加工法是一种采用叶片试验件或其它材料(多为非金属材料)零件进行加工的方法。由于试验加工直观而真实地反映了加工过程，因此采用这种方法基本上满足程序验证的需要。
   虽然试验加工法是一种验证加工程序的有效方法，但它也存在许多缺点，主要有：

   1. 加工时间较长；
   2. 加工精度不高；
   3. 占用机床并影响周围环境；
   4. 加工参数无法验证；
   5. 加工费用巨大。
   尽管采用试验加工法验证加工程序具有很多缺点，但由于它能够较为准确地反映整个加工过程，而且我国叶片数控加工整体水平还处于发展阶段，因此这种方法仍被采用。
   随着计算机软件和硬件的迅速发展，用计算机仿真法来验证叶片型面数控加工程序的正确性已被采用。这种方法主要是将加工过程中的叶片模型、刀具轨迹、刀具外形等一起在计算机图形显示器上显示出来，用这种方法来模拟零件的加工过程，检查刀位计算是否正确、加工过程是否发生过切，所选的刀具、走刀路线、进退刀的方式是否合理，刀具与型面是否发生干涉与碰撞等。

4 显示验证

1. 刀位轨迹显示验证
2. 加工表面与刀位轨迹的组合显示验证
   叶片刀位轨迹显示验证方法：当叶片的数控加工程序生成后，将刀位轨迹在图形显示器上显示出来，从而判断刀位轨迹是否正确。其中，应先去除数控加工程序中的进给速度、刀具选择、程序行行号等信息，只显示验证信息。然后对刀具轨迹信息进行“反后置处理”，得到含有刀位轨迹信息的数控加工程序后，绘制刀位轨迹。现在以几行加工大叶片进、出汽边的四坐标数控加工程序来说明这一点：
   N0005X-25.875Y34.678Z34.78A26.68F200
   N0006X-29.911Y34.789Z35.067A28.98
   N0007X-34.023Y34.987Z35.453A31.45
   该程序中的三坐标值X,Y,Z是旋转台旋转A角度之后的值,若求加工该点时的刀位坐标,则应进行以下“反后置处理”计算
   x₁=x
   y₁=ycos(-A)+zsin(-A)
   z₁=-ysin(-A)+zcos(-A)
   通过计算得到的(x₁,y₁,z₁)即为刀位点坐标，便可用此刀位文件绘制刀位轨迹。
   刀位轨迹显示验证的判断原则：
   

   图1 加工叶片汽道内弧的部分刀具轨迹

   图2 叶片内弧表面与刀具轨迹的部分组合显示

   1. 刀位轨迹是否连续；
   2. 刀位起点是否合理；
   3. 刀位轨迹是否光滑连接；
   4. 刀位轨迹是否交叉；
   5. 空行程是否必要；
   6. 刀轴矢量是否有突变现象；
   7. 凹凸点处的刀位轨迹连接是否合理；
   8. 组合曲面加工时刀位轨迹是否合理；
   9. 走刀方向是否符合曲面的造型。
   从图1可以看出刀位轨迹是光滑的，每两条刀具轨迹之间的连接方式非常合理，这只是其中的一种方式。
   组合显示验证的基本方法：将刀位轨迹与加工表面的线框同时显示在图形显示器上，从而判断刀位轨迹是否正确，走刀路线、进退方式是否合理。
   组合显示验证方法的判断原则：

   1. 刀位轨迹与加工表面的相对位置是否合理；
   2. 刀位轨迹的偏置方向是否符合实际要求；
   3. 刀具与加工表面之间是否有干涉；
   4. 进退刀位及方式是否合理
   从图2可以看出刀具是沿着叶片内弧拟合曲面的方向前行，并且刀位轨迹与加工表面的距离基本相等，走刀方式合理。
   综上所述，显示验证方法是一种适合叶片型面尤其叶顶、叶根圆角部位刀位轨迹验证的方法，它具有直观性强、实现方便、尤其在计算机显示器上旋转从三个坐标方向观测比较准确。