数控车床刀具半径补偿G40G41G42 1

数控车床刀具半径补偿G40G41G42  1
数控车床刀具半径补偿G40G41G42  1

刀尖圆弧半径补偿 G40,G41,G42
当编写数控轨迹代码时,一般是以刀具中心为基准。但实际中,刀具通常是 圆形的, 刀具中心并不是刀具与加工零件接触的部分,所以刀具中心的的轨迹应 偏离实际零件轨迹一个刀具半径的距离。 简单的将零件外形的轨迹偏移一个刀具 半径的方法就是 B 型刀补,这样的方法虽然简单,但会出现一定的问题,如产 生过切现象。而且由于刀尖圆弧的影响,实际加工结果与工件程序会存在误差, 而 C 型刀补可实现刀具半径补偿解决上述问题、 消除上述误差。 C 型刀补的基 本思想是并不马上执行读入的程序,而是再读入下一段程序,判断两段轨迹之间 的转接情况,根据转接情况计算相应的运动轨迹(转接向量) 。由于多读了一段 程序进行预处理,故 C 型刀补能进行更精确的补偿、消除圆形刀具其中心不 在刀尖上带来的误差,从而能实现精密加工。如图所示。
刀尖圆角 R 造成的少切与过切 为了更好的理解和使用 C 型刀具半径补偿功能,就必须先理解下列几个相 关的基本概 假想刀尖概念 下图中刀尖 A 点即为假想刀尖点,实际上不存在,故称之为假想刀尖(或 理想刀尖) 。假想刀尖的设定是因为一般情况下刀尖半径中心设定在起始位置比 较困难, 而假想刀尖设在起始位置是比较容易的, 如下图所示。 与刀尖中心一样, 使用假想刀尖编程时不需考虑刀尖半径。

图 1-1 刀尖半径中心和假想刀尖 注: 对有机械零点的机床来说, 一个标准点如刀架中心可以将其当作起点。 从这个标准点 (起 点)到刀尖半径中心或假想刀尖的距离就设置为刀具偏置值。 将标准点当作起点, 从标准点到刀尖半径中心的距离设置为偏置值就如同将刀尖半径中心设 置为起点, 而从标准点到假想刀尖的距离设置为偏置值就如同将假想刀尖设置为起点。 为了 设置刀具偏置值, 通常测量从标准点到假想刀尖的距离比测量从标准点到刀尖半径中心的距 离容易,所以通常就以标准点到假想刀尖的距离来设置刀具偏置值,图 1-2、图 1-3 和图 1-.4 分别为以刀尖中心编程和以假想刀尖编程的刀具轨迹。
1)说明: 数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点,按工件轮廓尺寸编制的。车 刀的刀位点一般为理想状态下的假想刀尖 A 点或刀尖圆弧圆心 O 点。 但实际加 工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是一理想点,而是一段圆弧。当 切削加工时刀具切削点在刀尖圆弧上变动; 造成实际切削点与刀位点之间的位置 有偏差,故造成过切或少切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧,造成的 加工误差,可用刀尖园弧半径补偿功能来消除。 2)刀尖园弧半径补偿是通过 G41、G42、G40 代码及 T 代码指定的刀尖园 弧半径补偿号,加入或取消半径补偿。 G40:取消刀尖半径补偿; G41:左刀补(在刀具前进方向左侧补偿),
G42:右刀补(在刀具前进方向右侧补偿),

X, Z:G00/G01 的参数,即建立刀补或取消刀补的终点; 3)注意:G40、G41、G42 都是模态代码,可相互注销。 4)注意: (1) G41/G42 不带参数, 其补偿号(代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值)由 T 代码指定。其刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应。 (2) 刀尖半径补偿的建立与取消只能用 G00 或 G01 指令,不得是 G02 或 G03。刀尖圆弧半径补偿寄存器中,定义了车刀圆弧半径及刀尖的方向号。 车刀刀尖的方向号定义了刀具刀位点与刀尖圆弧中心的位置关系,其从 0~ 9 有十个方向。

车刀刀尖位置码定义 例:考虑刀尖半径补偿,编制图 3.3.45 所示零件的加工程序
%3345 N1 T0101 N2 M03 S400 N3 G00 X40 Z5 N4 G00 X0 N5 G01 G42 Z0 F60 N6 G03 U24 W-24 R15 N7 G02 X26 Z-31 R5 N8 G01 Z-40 N9 G00 X30 N10 G40 X40 Z5 N11 M30
(换一号刀,确定其坐标系) (主轴以 400r/min 正转) (到程序起点位置) (刀具移到工件中心) (加入刀具园弧半径补偿, 工进接触工件) (加工 R15 圆弧段) (加工 R5 圆弧段) (加工Φ 26 外圆) (退出已加工表面) (取消半径补偿,返回程序起点位置) (主轴停、主程序结束并复位)

数控机床加工中的刀具补偿工艺

数控机床加工中的刀具补偿工艺 一、刀具补偿的提出: 用立铣刀在数控机床上加工工件,可以清楚看出刀具中心运动轨计与工件轮廓不重合,这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的。立铣刀的中心称为刀具的刀位点(4、5坐标数控机床称为刀位矢量),刀位点的运动轨计即代表刀具的运动轨迹。在数控加工中,是按工件轮廓尺寸编制程序,还是按刀位点的运动轨迹尺寸编制程序,这要根据具体情况来处理。 数控机床立铣刀加工 在全功能数控机床中,数控系统有刀具补偿功能,可按工件轮廓尺寸进行编制程序,建立、执行刀补后,数控系统自动计算,刀位点自动调整到刀具运动轨迹上。直接利用工件尺寸编制加工程序,刀具磨损,更换加工程序不变,因此使用简单、方便。 经济型数控机床结构简单,售价低,在生产企业中有一定的拥有量。在经济型数控机床系统中,如果没有刀具补偿功能,只能按刀位点的运动轨迹尺寸编制加工程序,这就要求先根据工件轮廓尺寸和刀具直径计算出刀位点的轨迹尺寸。因此计算量大、复杂,且刀具磨损、更换需重新计算刀位点的轨迹尺寸,重新编制加工程序。 二、全功能数控机床系统中刀具补偿: 1.数控车床刀具补偿 数控车床刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀具圆弧半径补偿两方面。在加工程序中用T功能指定,T***X中前两个XX为刀具号,后两个XX为刀具补偿号,如T0202。如果刀具补偿号为00,则表示取消刀补。 (1)刀具位置补偿刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化,建立、执行刀具位置补偿后,其加工程序不需要重新编制。办法是测出每把刀具的位置并输入到指定的存储器内,程序执行刀具补偿指令后,刀具的实际位置就代替了原来位置。 如果没有刀具补偿,刀具从0点移动到1点,对应程序段是N60 G00 C45 X93 T0200,如果刀具补偿是X=+3,Z=+4,并存入对应补偿存储器中,执行刀补后,刀具将从0点移动到2点,而不是1点,对应程序段是N60 G00 X45 Z93 T0202。 (2)刀具圆弧半径补偿编制数控车床加工程序时,车刀刀尖被看作是一个点(假想刀尖P点),但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度,车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧(刀尖AB圆弧),这必将产生加工工件的形状误差。另一方面,刀尖圆弧所处位置,车刀的形状对工件加工也将产生影响,而这些可采用刀具圆弧半径补偿来解决。车刀的形状和位置参数称为刀尖方位,用参数0~9表示,P点为理论刀尖点。 (3)刀补参数每一个刀具补偿号对应刀具位置补偿(X和Z值)和刀具圆弧半径补偿(R和T值)共4个参数,在加工之前输入到对应的存储器,CRT上显示。在自动执行过程中,数控

数控铣床与加工中心刀具补偿讲解

数控铣床与加工中心 5.4 刀具补偿和偏置功能 刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿,其内容和方法已在前面章节中作了详细说明,本章拟用另外一种指令格式对刀具长度补偿功能进行介绍,目的在于进一步强调不同的数控系统对同一编程功能可能采用不同的指令格式。 5.4.1 刀具半径补偿G41、G42、G40 刀具半径补偿有两种补偿方式,分别称为B型刀补和C型刀补。B型刀补在工件轮廓的拐角处用圆弧过渡,这样在外拐角处,由于补偿过程中刀具切削刃始终与工件尖角接触,使工件上尖角变钝,在内拐角处会则引起过切。C型刀补采用了比较复杂的刀偏矢量计算的数学模型,彻底消除了B型刀补存在的不足。下面仅讨论C型刀补。 (1).指令格式 指令格式: G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42 G41:刀具半径左补偿 G42:刀具半径右补偿 半径补偿仅能在规定的坐标平面内进行,使用平面选择指令G17、G18或G19可分别选择XY、ZX或YZ平面为补偿平面。半径补偿必须规定补偿号,由补偿号L存入刀具半径值,则在执行上述指令时,刀具可自动左偏(G41)或右偏(G42)一个刀具半径补偿值。由于刀补的建立必须在包含运动的程序段中完成,因此以上格式中,也写入了GOO(或GO1)。在程序结束前应取消补偿。具体的判断方法见本书第二章。 (2).刀补过程 刀具补偿包括刀补建立,刀补执行和刀补取消这样三个阶段,其中刀补建立与刀补取消均应在非切削状态下进行。程序中含有G41或G42的程序段是建立刀补的程序段,含有G40的程序段是取消刀补的程序段,在执行刀补期间刀具始终处于偏置状态。为了在建立刀补和取消刀补时,避免发生过切或撞刀,以及在刀补执行期间掌握刀具在运动段的拐角处的运动情况,有必要对刀补过程作一简要说明。 (3).刀具偏置矢量 刀具偏置矢量是二维矢量,其大小等于D代码所规定的偏置量,矢量方向的计算是依照各轴刀具进给情况而于控制单元内自动完成的。通过该偏置矢量计算出刀具中心偏离编程轨迹的实际轨迹。偏置计算在由G17、G18和G19确定的平面内进行,该平面称之为偏置平面。 例如在已经选择了XY平面时,仅对程序中(X、Y)或(1、J)计算偏置量,并计算偏置矢量。不在偏置平面内的轴的坐标值不受偏置的影响。在3轴联动控制中,投影到偏置平面上的刀具轨迹才得到偏置补偿。 (4).刀补的建立与刀补的取消 刀补的建立是进入切削加工前的一个辅助程序段,刀补的取消是加工完成时要写入到程序中的辅助程序段,如果处理得好则有利于简捷快速而又安全地使刀具进入切入位置和加工完了时退出刀具。刀补建立时的核心问题是刀具从何处下刀并进入到工件加工的起始位置,刀补取消时则主要应考虑刀具沿何方向退离工件。系统操作说明书中讨论了各种可能遇到的情况,为简化叙述,下面仅根据习惯的编程方法讨论刀补建立与刀补取消的问题。不使用这些方法一般也可以正确地完成刀补建立与刀补取消的过程,但特殊情况下可能出现过切或报警。 1)使用GOO或G01的运动方式均可完成刀补建立或取消的过程,事实上使用G01往往是出于安全的考虑。而如果不把刀补的建立(包括刀补的取消)建立在加工时的Z轴高度上,而采取先建立补偿再下刀或先提刀再取消补偿的方法,则既使在GOO的方式下建立(或取消)刀补也是安全的。

数控铣削刀具半径如何进行补偿

数控铣削刀具半径如何进行补偿 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 随着现在数控机床加工技术的发展,编程人员根据历年图纸上的轮廓尺寸进行编程,如果刀具中心沿着零件的被加工轮廓做运动,则在加工结束之后零件尺寸无法达到理想尺寸,这样就会出现编程轮廓与实际轮廓不一致的情况。本文就来具体介绍一下数控铣削刀具的半径如何进行补偿。 一般行业中,解决这个问题的方法是通过建立刀具半径补偿,编程人员只需按照零件图纸上的尺寸进行编程,就可以保证加工出加工图纸要求的理想尺寸。 刀具半径补偿功能应用的技巧 1、圆孔的加工 对于一般的圆孔来说,在数控铣床上可以通过一把离铣刀来完成,工艺及编程的分析如下。

(1)刀具的选择:对于此类的圆孔,工件材料若为 45 钢调质处理,可选一把硬质合金立铣刀。 (2)由于数控铣床良好的机械性能,一般优先采用顺铣。可以用“少吃走快”的方法,省去大部分的辅助工作时间。 (3)编程路径的确定。注意一定要采用圆弧过度的切向切入和切出法,过度圆弧的半径必须大于刀具的半径,且小于圆孔的半径,否则,刀具路径就不是理想的样子。 (4)粗精加工的安排和程序处理。精加工只需调用一次子程序,一次下刀到孔底,走刀量减小 5 倍,刀补值设定为理论值,其他不变,即可完成精加工。 2、内外壁的加工 要在一个平面上铣出一条封闭的沟槽,槽宽有精度要求。在数控铣床上也可用一把立铣刀完成。通过图形和工艺分析,加工思路也应该是“少吃走快”。现在关键的问题是图素较复杂,各节点计算难度大。我们需按尺寸标注,计算出内外壁各点坐标值,确定下刀点,按轨迹建立刀补编写一个程序。采用此方法加工内外壁的特点就是只需编写一个程序,通过不断修改刀补值来完成内外壁的粗精加工。

刀具半径补偿指令G40、G41、G42,

刀具半径补偿指令G40、G41、G42, 1、刀具半径补偿的目的: 在编制轮廓铣削加工的场合,如果按照刀具中心轨迹进行编程,其数据计算有时相当复杂,尤其是当刀具磨损、重磨、换新刀具而导至刀具半径变化时,必须重新计算刀具中心轨迹,修改程序,这样不既麻烦而且容易出错,又很难保证加工精度,为提高编程效率,通常以工件的实际轮廓尺寸为刀具轨迹编程,即假设计刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的,而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量(即刀具半径),利用刀具半径补偿功能可以方便地实现这一转变,简化程序编制,机床可以自动判断补偿的方向和补偿值大小,自动计算出实际刀具中心轨迹,并按刀心轨迹运动。 现代数控系统一般都设置若干个可编程刀具半径偏置寄存器,并对其进行编号,专供刀具补偿之用,可将刀具补偿参数(刀具长度、刀具半径等)存入这些寄存器中。在进行数控编程时,只需调用所需刀具半径补偿参数所对应的寄存器编号即可。实际加工时,数控系统将该编号所对应的刀具半径取出,对刀具中心轨迹进行补偿计算,生成实际的刀具中心运动轨迹。 2、刀具半径补偿的方法 (1)刀具半径指令从操作面板输入被补偿刀具的直径或(半径)值,将其存在刀具参数库里,在程序中采用半径补偿指令。刀具半径补偿的代码有G40、G41、G42,它们都是模态代码,G40是取消刀具半径补偿代码,机床的初始状态就是为G40。G41为刀具半径左补偿,(左刀补),G42为刀具半径右补偿(右刀补)。判断左刀具补偿和右刀具补偿的方法是沿着刀具加工路线看,当刀具偏在加工轮廓的左侧时,为左偏补偿,当刀具偏在加工轮廓的右侧时,为右偏补偿,如图1所示。 图1a中,在相对于刀具前进方向的左侧进行补偿,采用G41,这时相当于顺铣。图1b 中在相对于刀具前进方向的右侧进行补偿,采用G42,这时相当于逆铣。在数控机床加工中,一般采用顺铣,原因是从刀具寿命、加工精度、表面粗糙度而言顺铣的效果比较好,因而G41使用的比较多。 G17 XY (2)指令格式刀具半径补偿的格式:{G18 } {G00、G01}{G41、G42} ZX D G19 YZ XY 刀具半径补偿取消的格式:(G00、G01)G40{ ZX} YZ

数控车床的刀尖圆弧半径教案例

《数控车床刀尖圆弧半径加工带圆弧锥轴类零件》教学案例一、教学背景 刀尖圆弧半径是影响零件的加工精度因素之一,本课题通过带圆锥轴类零件的加工,让学生掌握刀具刀尖圆弧半径补偿的基本原理及基本操作,以保证加工零件的加工精度。 本课题完成课时为4学时,学生人数为40人,分4人/组,每组完成一个工件。 教学目标:通过本课题的学习使学生掌握刀尖圆弧半径的补偿原理和方法,及补偿参数的设置,提高零件的加工精度。 时间资源:课前,课后和课内的设计和安排 材料资源:45#材料 信息资源:网络技术,多媒体技术,工具书,手册 人员资源:双师型工作团队。1位专业教师2位培训师。学生小组和组长。 设备资源:FANUC系统数控车床2—3人,台;外圆粗、精车刀、螺纹车刀、切槽刀每台机床各1把;刀架扳手、卡盘扳手、划线盘、角度样板每台机床1付,垫铁若干;游标卡尺、千分尺、螺纹环规、粗糙度样板每台机床各1把。 环境资源:数控实训车间、数控仿真机房 二、课程的实施 (一)复习导入新课 老师:同学们,见过外圆车刀吗?在哪见过? 学生:见过,在普车实习时,就见过,而且也用过 老师:不错,学过的知识没忘记。车刀的刀尖是尖吗? 学生:是,但不是绝对尖。 老师:答得好。请看下图,a图是理论刀尖,b图是实际刀尖。这就是我们今天要讲的新课知识,刀尖圆弧半径补偿。 (a) (b) 图1 圆头刀假想刀尖 (二)提出问题,探究新课 老师:看图回答问题。请大家思考,下图是用一假设带了刀尖的圆头刀在数控车床上加工的路径,两种刀具切削会带来什么影响?刀尖圆弧半径对加工零件的精度有影响吗?

学生:车圆锥面有影响 老师:答得好,观察能力强。那么有何影响? 学生:在切圆柱面时无影响;切圆锥面时,圆头刀切得浅一些,有尖定的切得深一些。 老师:分析得非常正确。请同学们看下图讨论的刀尖圆弧半径在数控加工中的影响。 学生:刀尖圆弧半径对圆柱没影响,对圆锥和圆弧有影响并产生了误差。 老师:很对。因为编制数控车床加工程序时,理论上是将车刀刀尖看成一个点,如图1a所示的P点就是理论刀尖。但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧半径R是0.4—1.6之间),如图1b所示X向和Z向的交点P称为假想刀尖,该点是编程时确定加工轨迹的点,数控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B,它们是实际切削加工时形成工件表面的点。很显然假想刀尖点P与实际切削点A、B是不同点,所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿,仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工,势必会产生加工误差。 如果不进行刀尖圆弧半径补偿,在加工过程中,会产生什么现象呢?(请看下图) 学生:图的右边产生了少切,左边产生的过切。 老师:答得非常好,棒极了。这就是在数控加工中产生的过切和少切现象。在编程过程中如何实现刀具圆弧半径补偿,这是这次课的重点内容。 (三)知识学习 1.在实际加工过程中可以使用刀尖圆弧是0吗?这样做的目的是激发学生的求知欲,可以适

数控机床刀具补偿功能

刀具补偿功能 (实际生产步骤) 在数控编程过程中,一般不考虑刀具的长度与刀尖圆弧半径,而只考虑刀位点与编程轨迹重合。但在实际加工过程中,由于刀尖圆弧半径与刀具长度各不相同,在加工中会产生很大的误差。因此,实际加工时必须通过刀具补偿指令,使数控机床根据实际使用的刀具尺寸,自动调节各坐标轴的移动量,确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。数控机床根据刀具实际尺寸,自动改变机床坐标轴或刀具刀位点位置,使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能,称为刀具补偿功能。1.刀具半径补偿:(G40,G41,G42) G40:取消半径刀补 G41:刀具左补偿(沿着刀具前进的方向看,刀具在工件的左边) G42:刀具右补偿(·································右边) 数控机床加工时以刀具中心轴的坐标进行 走刀,依据G41或G42使刀具中心在原来 的编程轨迹的基础上伸长或缩短一个刀具 半径值,即刀具中心从与编程轨迹重合过 渡到与编程轨迹偏离一个刀具半径值,如图 刀具补偿指令是模态指令,一旦刀具补偿建立后一直有效,直至刀具补偿撤销。在刀具补偿进行期间,刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。 刀具半径补偿仅在指定的2D 坐标平面内进行。而平面由G 指令代码

G17( xy平面)、G18( zx平面)、G19( yz平面)确定。刀具半径值则由刀具号H(D)确定 2.刀具长度补偿 所谓刀具长度补偿,就是把工件轮廓按刀具长度在坐标轴(车床为x、z轴)上的补偿分量平移。对于每一把刀具来说,其长度是一定的,它们在某种刀具夹座上的安装位置也是一定的。因此在加工前可预先分别测得装在刀架上的刀具长度在x和z方向的分量,即Δx刀偏和Δz 刀偏。通过数控装置的手动数据输入工作方式将Δx和Δz 输入到CNC 装置,从CNC 装置的刀具补偿表中调出刀偏值进行计算。数控车床需对x轴、z轴进行刀具长度补偿计算,数控铣床只需对z轴进行刀具长度补偿计算。

数控铣床与加工中心刀具补偿讲解

数控铣床与加工中心 刀具补偿和偏置功能 刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿,其内容和方法已在前面章节中作了详细说明,本章拟用另外一种指令格式对刀具长度补偿功能进行介绍,目的在于进一步强调不同的数控系统对同一编程功能可能采用不同的指令格式。 5.4.1 刀具半径补偿G41、G42、G40 刀具半径补偿有两种补偿方式,分别称为B型刀补和C型刀补。B型刀补在工件轮廓的拐角处用圆弧过渡,这样在外拐角处,由于补偿过程中刀具切削刃始终与工件尖角接触,使工件上尖角变钝,在内拐角处会则引起过切。C型刀补采用了比较复杂的刀偏矢量计算的数学模型,彻底消除了B型刀补存在的不足。下面仅讨论C型刀补。 (1).指令格式 指令格式: G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42 G41:刀具半径左补偿 G42:刀具半径右补偿 半径补偿仅能在规定的坐标平面内进行,使用平面选择指令G17、G18或G19可分别选择XY、ZX或YZ平面为补偿平面。半径补偿必须规定补偿号,由补偿号L存入刀具半径值,则在执行上述指令时,刀具可自动左偏(G41)或右偏(G42)一个刀具半径补偿值。由于刀补的建立必须在包含运动的程序段中

完成,因此以上格式中,也写入了GOO(或GO1)。在程序结束前应取消补偿。具体的判断方法见本书第二章。 (2).刀补过程 刀具补偿包括刀补建立,刀补执行和刀补取消这样三个阶段,其中刀补建立与刀补取消均应在非切削状态下进行。程序中含有G41或G42的程序段是建立刀补的程序段,含有G40的程序段是取消刀补的程序段,在执行刀补期间刀具始终处于偏置状态。为了在建立刀补和取消刀补时,避免发生过切或撞刀,以及在刀补执行期间掌握刀具在运动段的拐角处的运动情况,有必要对刀补过程作一简要说明。 (3).刀具偏置矢量 刀具偏置矢量是二维矢量,其大小等于D代码所规定的偏置量,矢量方向的计算是依照各轴刀具进给情况而于控制单元内自动完成的。通过该偏置矢量计算出刀具中心偏离编程轨迹的实际轨迹。偏置计算在由G17、G18和G19确定的平面内进行,该平面称之为偏置平面。 例如在已经选择了XY平面时,仅对程序中(X、Y)或(1、J)计算偏置量,并计算偏置矢量。不在偏置平面内的轴的坐标值不受偏置的影响。在3轴联动控制中,投影到偏置平面上的刀具轨迹才得到偏置补偿。 (4).刀补的建立与刀补的取消 刀补的建立是进入切削加工前的一个辅助程序段,刀补的取消是加工完成时要写入到程序中的辅助程序段,如果处理得好则有利于简捷快速而又安全地使刀具进入切入位置和加工完了时退出刀具。刀补建立时的核心问题是刀具从何处下刀并进入到工件加工的起始位置,刀补取消时则主要应考虑刀

铣削加工中心刀具半径补偿的应用

铣削加工中心刀具半径补偿的应用 1 前言 1)刀具半径补偿的基本概念 图1 加工中的刀具半径补偿 在轮廓加工过程中,由于刀具总有一定的半径(如铣刀半径或线切割机的钼丝半径等),刀具中心的运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓并不重合。如在图1中,粗实线为所需加工的零件轮廓,点划线为刀具中心轨迹。由图可见在进行内轮廓加工时,刀具中心偏离零件的内轮廓表面一个刀具半径值。在进行外轮廓加工时,刀具中心又偏离零件的外轮廓表面一个刀具半径值。这种偏移,称为刀具半径补偿。 2)采用刀具半径补偿的作用和意义 数控机床一般都具备刀具半径补偿的功能。在加工中,使用数控系统的刀具半径补偿功能,就能避开数控编程过程中的繁琐计算,而只需计算出刀具中心轨迹的起始点坐标值就可。同时,利用刀具半径补偿功能,还可以实现同一程序的粗、精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。 3)刀具半径补偿指令的使用方式 根据ISO 标准规定,当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时,称为左刀补,用G41表示;刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时,称为右刀补,用G42表示;注销刀具半径补偿时用G40表示。 2 刀具半径补偿过程 1)刀具半径补偿建立:当输入BS缓冲器的程序段包含有G41/G42命令时,系统认为此时已进入刀补建立状态。当以下条件成立时,加工中心以移动坐标轴的形式开始补偿动作。 有G41或G42被指定; 在补偿平面内有轴的移动; 指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但不能是D00; 偏置(补偿)平面被指定或已经被指定; G00或G01模式有效。

2)补偿模式:在刀具补偿进行期间,刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。此时半径补偿在G00、G01、G02、G03情况下均有效。 3)取消补偿:使用G40指令消去程序段偏置值,使刀具撤离工件,回到起始位置,从而使刀具中心与偏程轨迹重合。当以下两种情况之一发生时加工中心补偿模式被取消。①给出G40同时要有补偿平面内坐标轴移动。②刀具补偿号为D00。 3 刀具半径补偿在加工中心中的应用 有了刀具半径自动补偿功能,除可免去刀心轨迹的人工计算外,还可利用同一加工程序去完成粗、精加工及阴阳模具加工等。 图2 G18指令的使用 1)不同平面内的半径补偿 刀具半径补偿用G17、G18、G19命令在被选择的工作平面内进行补偿。即当G18命令执行后,刀具半径补偿仅影响X、Z移动,而对Y轴没有作用。 铣削如图2所示圆柱面,使用刀具是半径为10mm的球形立铣刀。编程控制点有两个,即刀尖、球心,这里使用球心。O0001 N1 G9054G18G00X60.0Y0S1000M03; N2 Z0; N3 G91G01 G41X-20.0D01 F100; N4 G02X-80.0I40.0; N5 G40GG0lX20.0; ┇ ┇ N22vG90G00Z100.0; N23vX0 Y0M05; N24 M30; 2)实现同一程序的粗、精加工:刀具半径补偿除方便编程外,还可改变补偿大小的方法以用实现同一程序的粗精加工。 粗加工刀具补偿量=刀具半径+精加工余量,精加工刀具补偿量=刀具半径+修正量 3)实现同一程序的阴阳模具加工

刀具半径补偿和子程序在数控铣削应用论文

刀具半径补偿和子程序在数控铣削的应用探讨摘要:文章结合教学实际,对刀具半径补偿和子程序的联合使用进行了积极的研究探索。主要阐述了刀具半径补偿及子程序的概念与意义;并通过实例说明刀具半径补偿和子程序在数控铣削中的重要应用。 abstract: the paper introduces the application of the cutter radius compensation and subroutine in combination with teaching fact to process programming and operation. a typical part serving as the example, the paper detailed describes the concept and significance of cutter radius compensation and subroutine, which offers the important application in cnc milling. 关键词:刀具半径补偿;子程序;数控铣削 key words: compensation of cutter radius;subroutine;cnc milling 中图分类号:tg62 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2012)32-0031-02 0 引言 在数控铣床上加工工件轮廓时,由于刀具半径的存在,使得刀心轨迹和工件轮廓不重合。如果编程人员根据工件轮廓编程,工件会被多切掉刀具的一个半径值。若在编程时候给出刀心轨迹,其计

刀具半径补偿的目的与方法

刀具半径补偿的目的与方法 (1)刀具半径补偿的目的 在车床上进行轮廓加工时,因为车刀具有一定的半径,所以刀具中心(刀心)轨迹和工件轮廓不重合。若数控装置不具备刀具半径自动补偿功能,则只能按刀心轨迹进行编程(图(1-11)中点划线),其数值计算有时相当复杂,尤其当刀具磨损、重磨、换新刀等导致刀具直径变化时,必须重新计算刀心轨迹,修改程序,这样既繁琐,又不易保证加工精度。当数控系统具备刀具半径补偿功能时,编程只需按工件轮廓线进行(图(4-10)中粗实线),数控系统会自动计算刀心轨迹坐标,使刀具偏离工件轮廓一个半径值,即进行半径补偿。 图(4-10)刀具半径补偿 a) 外轮廓b)内轮廓 (2)刀具半径补偿的方法 控刀具半径补偿就是将刀具中心轨迹过程交由数控系统执行,编程时假设刀具的半径为零,直接根据零件的轮廓形状进行编程,而实际的刀具半径则存放在一个可编程刀具半径偏置寄存器中,在加工工程中,数控系统根据零件程序和刀具半径自动计算出刀具中心轨迹,完成对零件的加工。当刀具半径发生变化时,不需要修改零件程序,只需修改存放在刀具半径偏置寄存器中的半径值或选用另一个刀具半径偏置寄存器中的刀具半径所对应的刀具即可。 G41指令为刀具半径左补偿(左刀补),G42指令为刀具半径右补偿(右刀补),G40指令为取消刀具半径补偿。这是一组模态指令,缺省为G40。 使用格式: 说明:(1)刀具半径补偿G41、G42判别方法,如图(4-11)所示,规定沿着刀具运动方向看,刀具位于工件轮廓(编程轨迹)左边,则为左刀补(G41),反之,为刀具的右刀补(G42)。

图(4-11)刀具半径补偿判别方法 (2)使用刀具半径补偿时必须选择工作平面(G17、G18、G19),如选用工作平面G17指令,当执行G17指令后,刀具半径补偿仅影响X、Y轴移动,而对Z轴没有作用。 (3)当主轴顺时针旋转时,使用G41指令车削方式为顺车,反之,使用G42指令车削方式为逆车。而在数控机床为里提高加工表面质量,经常采用顺车,即G41指令。 (4)建立和取消刀补时,必须与G01或G00指令组合完成,配合G02或G03指令使用,机床会报警,在实际编程时建议使用与G01指令组合。建立和取消刀补过程如图(4-12)所示,使刀具从无刀具半径补偿状态O点,配合G01指令运动到补偿开始点A,刀具半径补偿建立。工件轮廓加工完成后,还要取消刀补的过程,即从刀补结束点B,配合G01指令运动到无刀补状态O点。 图(4-12)刀具半径补偿的建立和取消过程 a) 左刀补的建立和取消b) 右刀补的建立和取消

数控刀具补偿原理

3.3 刀具补偿原理 刀具补偿(又称偏置),在20世纪60~70年代的数控加工中没有补偿的概念,所以编程人员不得不围绕刀具的理论路线和实际路线的相对关系来进行编程,容易产生错误。补偿的概念出现以后很大地提高了编程的效率。 具有刀具补偿功能,在编制加工程序时,可以按零件实际轮廓编程,加工前测量实际的刀具半径、长度等,作为刀具补偿参数输入数控系统,可以加工出合乎尺寸要求的零件轮廓。 刀具补偿功能还可以满足加工工艺等其他一些要求,可以通过逐次改变刀具半径补偿值大小的办法,调整每次进给量,以达到利用同一程序实现粗、精加工循环。另外,因刀具磨损、重磨而使刀具尺寸变化时,若仍用原程序,势必造成加工误差,用刀具长度补偿可以解决这个问题。 刀具补偿分为2种: ☆刀具长度补偿; ☆刀具半径补偿。 文献《刀具补偿在数控加工中的应用》(工具技术,2OO4年第38卷No7,徐伟,广东技术师范学院)中提到在数控加工中有4种补偿: ☆刀具长度补偿; ☆刀具半径补偿; ☆夹具补偿; ☆夹角补偿(G39)。 这四种补偿基本上能解决在加工中因刀具形状而产生的轨迹问题。 3.3.1 刀具长度补偿 1.刀具长度的概念 刀具长度是一个很重要的概念。我们在对一个零件编程的时候,首先要指定零件的编程中心,然后才能建立工件编程坐标系,而此坐标系只是一个工件坐标系,零点一般在工件上。长度补偿只是和Z坐标有关,它不象X、Y平面内的编程零点,因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变,对于Z坐标的零点就不一样了。每一把刀的长度都是不同的,例如,我们要钻一个深为50mm的孔,然后攻丝深为45mm,分别用一把长为250mm的钻头和一把长为350mm的丝锥。先用钻头钻孔深50mm,此时机床已经设定工件零点,当换上丝锥攻丝时,如果两把刀都从设定零点开始加工,丝锥因为比钻头长而攻丝过长,损坏刀具和工件。此时如果设定刀具补偿,把丝锥和钻头的长度进行补偿,此时机床零点设定之后,即使丝锥和钻头长度不同,因补偿的存在,在调用丝锥工作时,零点Z坐标已经自动向Z+(或Z)补偿了丝锥的长度,保证了加工零点的正确。 2.刀具长度补偿指令 通过执行含有G43(G44)和H指令来实现刀具长度补偿,同时我们给出一个Z坐标值,这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。另外一个指令G49是取消G43

数控加工中巧用刀具半径补偿指令

数控加工中巧用刀具半 径补偿指令 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

数控加工中巧用刀具半径补偿指令【论文摘要】:本文通过对刀具半径补偿功能的分析,总结出刀具半径补偿功能要点,给我们的编程和加工带来很大的方便。 【关键词】:刀具半径补偿 G41 G42 G40。 一、前言 零件加工程序通常是按零件轮廓编制的,而数控机床在加工过程中的控制点是刀具中心,因此在数控加工前数控系统必须将零件轮廓变换成刀具中心的轨迹。只有将编程轮廓数据变换成刀具中心轨迹数据才能用于插补。在数控铣床上进行轮廓加工时,因为铣刀有一定的半径,所以刀具中心(刀心)轨迹和工件轮廓不重合,如不考虑刀具半径,直接按照工件轮廓编程是比较方便的,而加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈(加工外轮廓时),或大了一圈(加工内轮廓时),为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径,这就是所谓的刀具半径补偿指令。应用刀具半径补偿功能时,只需按工件轮廓轨迹进行编程,然后将刀具半径值输入数控系统中,执行程序时,系统会自动计算刀具中心轨迹,进行刀具半径补偿,从而加工出符合要求的工件形状,当刀具半径发生变化时也无需更改加工程序,使编程工作大大简化。实践证明,灵活应用刀具半径补偿功能,合理设置刀具半径补偿值,在数控加工中有着重要的意义。 二、刀具半径补偿方式有B功能刀具补偿和C功能刀具补偿两种。 1.B功能刀具半径补偿 早期的数控系统在确定刀具中心轨迹时,都采用读一段、算一段、再走一段的B 功能刀具半径补偿(简称B刀补)控制方法,它仅根据程序段的编程轮廓尺寸进行刀具半径补偿。对于直线而言,刀补后的刀具中心轨迹为平行于轮廓直线的直

数控车床的对刀与刀具补偿(附图)

数控车床的对刀与刀具补偿(附图) 一、对刀 对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上,对刀时应使对刀点与刀位点重合。 数控车床常用的对刀方法有三种:试切对刀、机械对刀仪对刀(接触式)、光学对刀仪对刀(非接触式),如图3-9 所示。 1、试切对刀 1 )外径刀的对刀方法 如图3-10 所示。

Z 向对刀如(a) 所示。先用外径刀将工件端面( 基准面) 车削出来;车削端面后,刀具可以沿X 方向移动远离工件,但不可Z 方向移动。Z 轴对刀输入:“Z0 测量”。 X 向对刀如(b) 所示。车削任一外径后,使刀具Z 向移动远离工件,待主轴停止转动后,测量刚刚车削出来的外径尺寸。例如,测量值为Φ50.78mm, 则X 轴对刀输入:“X50.78 测量”。 2 )内孔刀的对刀方法 类似外径刀的对刀方法。 Z 向对刀内孔车刀轻微接触到己加工好的基准面(端面)后,就不可再作Z 向移动。Z 轴对刀输入:“Z0 测量”。 X 向对刀任意车削一内孔直径后,Z 向移动刀具远离工件,停止主轴转动,然后测量已车削好的内径尺寸。例如,测量值为Φ45.56mm, 则X 轴对刀输入:“X45.56 测量”。

3 )钻头、中心钻的对刀方法 如图3-11 所示。 Z 向对刀如(a )所示。钻头( 或中心钻) 轻微接触到基准面后,就不可再作Z 向移动。Z 轴对刀输入:“Z0 测量”。 X 向对刀如(b )所示。主轴不必转动,以手动方式将钻头沿X 轴移动到钻孔中心,即看屏幕显示的机械坐标到“X0.0 ”为止。X 轴对刀输入:“X0 测量”。 2、机械对刀仪对刀 将刀具的刀尖与对刀仪的百分表测头接触,得到两个方向的刀偏量。有的机床具有刀具探测功能,即通过机床上的对刀仪测头测量刀偏量。 3、光学对刀仪对刀

数控车床刀具半径补偿G40G41G42 1教学内容

数控车床刀具半径补 偿 G40G41G42 1

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刀尖圆弧半径补偿 G40,G41,G42
当编写数控轨迹代码时,一般是以刀具中心为基准。但实际中,刀具通常
是圆形的,刀具中心并不是刀具与加工零件接触的部分,所以刀具中心的的轨
迹应偏离实际零件轨迹一个刀具半径的距离。简单的将零件外形的轨迹偏移一
个刀具半径的方法就是 B 型刀补,这样的方法虽然简单,但会出现一定的问
题,如产生过切现象。而且由于刀尖圆弧的影响,实际加工结果与工件程序会
存在误差,而
C 型刀补可实现刀具半径补偿解决上述问题、消除上述误
差。C 型刀补的基本思想是并不马上执行读入的程序,而是再读入下一段程
序,判断两段轨迹之间的转接情况,根据转接情况计算相应的运动轨迹(转接
向量)。由于多读了一段程序进行预处理,故 C 型刀补能进行更精确的补
偿、消除圆形刀具其中心不在刀尖上带来的误差,从而能实现精密加工。如图
所示。
刀尖圆角 R 造成的少切与过切
为了更好的理解和使用
C 型刀具半径补偿功能,就必须先理解下列
几个相关的基本概
假想刀尖概念
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下图中刀尖 A 点即为假想刀尖点,实际上不存在,故称之为假想刀尖(或 理想刀尖)。假想刀尖的设定是因为一般情况下刀尖半径中心设定在起始位置 比较困难,而假想刀尖设在起始位置是比较容易的,如下图所示。与刀尖中心 一样,使用假想刀尖编程时不需考虑刀尖半径。
图 1-1 刀尖半径中心和假想刀尖 注:对有机械零点的机床来说,一个标准点如刀架中心可以将其当作起点。从 这个标准点(起点)到刀尖半径中心或假想刀尖的距离就设置为刀具偏置值。 将标准点当作起点,从标准点到刀尖半径中心的距离设置为偏置值就如同将刀 尖半径中心设置为起点,而从标准点到假想刀尖的距离设置为偏置值就如同将 假想刀尖设置为起点。为了设置刀具偏置值,通常测量从标准点到假想刀尖的 距离比测量从标准点到刀尖半径中心的距离容易,所以通常就以标准点到假想
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数控铣削加工中刀具半径补偿的应用技巧

数控铣削加工中刀具半径补偿的应用技巧 [摘要]在数控铣削加工与编程中,刀具半径补偿以及新工艺思路的巧妙应用往往可以简化很多典型问题、甚至可以解决很多工程实例中的难题。职业技术学校数控专业的首要任务是培养素质高、能力强的应用型数控技能人才。本文结合近几年来数控技能竞赛的出题特点和数控铣削编程与加工的典型课题分析,做了一些加工观念的论述。 [关键词]数控铣削加工刀具半径补偿应用分析 随着现代数控加工技术的飞跃发展,引领了各行各业不断的提高,推动着社会物质文明和精神文明不断的进步。现代数控加工技术将机械制造技术、微电子技术和计算机技术等有机地结合在一起,使传统的机械制造方法和生产方式发生了深刻的、革命性的变化。数控机床在机械制造业中已经得到了日益广泛的应用,因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,能满足社会生产中对机械产品的结构、性能、精度、效率等提出的较高要求。因此,作为年轻一代学习数控技术的我们,要掌握这门技术、灵活应用这门技术,让它更好的服务于社会、服务于人类。 笔者从事数控加工技术的学习与实践已有四个年头,总结了一些数控铣削加工编程中刀具半径补偿及新工艺的应用技巧,在此以实例分析解说的方式与大家分享: 一、圆孔的加工: 如图1(下页)所示,对于此类的圆孔,孔径尺寸不大不小(一般指φ20~φ40)、孔深不是太深(一般不超过20mm)、精度要求也不是太高

(一般指IT7级)。在数控铣床上可直接用一把立铣刀完成。 工艺及编程分析: 1、刀具的选择:对于此类的圆孔,工件材料若为45#钢调质处理,可选一把硬质合金立铣刀,刀具的直径要根据孔的直径来确定。刀具直径太小,那么刀具走一整圆下来可能中间还有一定的残料铣不到,刀具直径太大,可能刀具在这个小范围内连刀补都建不起来。假定孔径为φD、刀具直径为φd、它们之间的关系应是: D/3 <d <D/2 分析计算后发现可以在φ12和φ14中选一种,刀具直径越大、铣削效率当然就越高,所以最终确定选φ14的三刃立铣刀。 2、由于数控铣床良好的机械性能,特别是滚珠丝杆采用双螺母调隙,不存在反向窜刀的现象,从提高刀具耐用度和降低加工表面粗糙度的角度考虑,一般优先采用顺铣。按传统的铣削工艺,加工内腔需先钻一个工艺孔、再扩孔,那么,钻孔、换刀、建坐标系(主要是Z轴长度设定)、编程等会浪费一定的时间,我们可以以“少吃走快”的方法,即每次慢下刀0.5mm左右、主轴转速尽量高、走刀速度尽量快(此时的切削要素主要由刀具性能决定),这样以来刀具主要是受高转速下的离心力,切削力的影响已经不大。而且加工的铁屑均为颗粒状,加上冷却液的冲刷可以带走大量的切削热、降低切削温度。该方法下切削加工的时间并没有增加、反而省去了大部分的辅助工作时间。 3、编程路径的确定: 注意一定要采用圆弧过度的切向切入和切出法,过度圆弧的半径r必须大于刀具的半径、且小于圆孔的半径,否则刀具路径就不是我们想要的那样。选择r=8mm,刀具实际的中心轨迹

刀具半径补偿功能

刀具半径补偿功能 教学内容:刀具半径补偿指令的学习。 教学目标:通过刀具半径补偿的学习让学生明白刀具半径补偿的作用和应用。重点:刀具半径补偿的运用。 难点:使用刀具半径补偿进行编程和加工。 教学流程:旧课复习→新课导入→例题讲解→习题与例题对比→机床实操→布置作业→教学总结 一、旧课复习(5分钟) 1、按照轮廓加工,加工出来的工件尺寸小(大)一个直径。 二、刀具半径补偿G41、G42、G40 (15分钟) 1、刀具半径左补偿G41 说明:沿刀具前进方向的左边进行左补偿,如下图 2、刀具半径右补偿G42 说明:沿刀具前进方向的右边进行右补偿,如下图 总结:假设人站在加工的起点上,眼睛沿着加工方向观察,刀具在人的左面叫左补偿,刀具在人的右面叫右补偿。 3、G41、G42程序格式

G41 X_Y _D _ G42 说明:①X_Y _表示加工到达的终点坐标 ②D _表示半径补偿值的寄存器位置,共100个,分别是D0~D99 4、取消刀具半径补偿值G40 例:应用刀补指令进行以下图形轮廓加工加工深度2MM ,刀具为φ12。 1、加工路径:H →F →B →C →D →E →H 2、计算坐标点: H(-70,-50)E(-60,-50)B(-60,40)C(60,40) D(60,-40)F(-70,-40)H(-70,-50) 3、加工程序: O0002(程序名) G90 G40 G21;(加工前G 代码准备) G00 Z20;(提刀至安全高度) M03 S1800;(主轴正转,转速1800r/min X-70 Y-50;(快速定位O→H) Z2;(快速接近工件表面) G01 Z-2 F600;(下刀深度) G41 G01 X-60 D01;(01=6)(H→E建立刀具半径左补偿) Y40 ;(E→B) X60 ;(B→C)(执行刀具半径左 Y-40 ;(C→D)补偿加工轮廓) X-70 ;(D→F) G40 G00 X-70 Y-50 ;(取消刀具半径补偿) Z20 ;(快速提刀至安全高度) X0 Y0 ;(快速退刀) M05 ;(主轴停转) M30 ;(程序结束)

数控车床刀具半径补偿G40G41G42 1

刀尖圆弧半径补偿 G40,G41,G42
当编写数控轨迹代码时,一般是以刀具中心为基准。但实际中,刀具通常是 圆形的, 刀具中心并不是刀具与加工零件接触的部分,所以刀具中心的的轨迹应 偏离实际零件轨迹一个刀具半径的距离。 简单的将零件外形的轨迹偏移一个刀具 半径的方法就是 B 型刀补,这样的方法虽然简单,但会出现一定的问题,如产 生过切现象。而且由于刀尖圆弧的影响,实际加工结果与工件程序会存在误差, 而 C 型刀补可实现刀具半径补偿解决上述问题、 消除上述误差。 C 型刀补的基 本思想是并不马上执行读入的程序,而是再读入下一段程序,判断两段轨迹之间 的转接情况,根据转接情况计算相应的运动轨迹(转接向量) 。由于多读了一段 程序进行预处理,故 C 型刀补能进行更精确的补偿、消除圆形刀具其中心不 在刀尖上带来的误差,从而能实现精密加工。如图所示。
刀尖圆角 R 造成的少切与过切 为了更好的理解和使用 C 型刀具半径补偿功能,就必须先理解下列几个相 关的基本概 假想刀尖概念 下图中刀尖 A 点即为假想刀尖点,实际上不存在,故称之为假想刀尖(或 理想刀尖) 。假想刀尖的设定是因为一般情况下刀尖半径中心设定在起始位置比 较困难, 而假想刀尖设在起始位置是比较容易的, 如下图所示。 与刀尖中心一样, 使用假想刀尖编程时不需考虑刀尖半径。

图 1-1 刀尖半径中心和假想刀尖 注: 对有机械零点的机床来说, 一个标准点如刀架中心可以将其当作起点。 从这个标准点 (起 点)到刀尖半径中心或假想刀尖的距离就设置为刀具偏置值。 将标准点当作起点, 从标准点到刀尖半径中心的距离设置为偏置值就如同将刀尖半径中心设 置为起点, 而从标准点到假想刀尖的距离设置为偏置值就如同将假想刀尖设置为起点。 为了 设置刀具偏置值, 通常测量从标准点到假想刀尖的距离比测量从标准点到刀尖半径中心的距 离容易,所以通常就以标准点到假想刀尖的距离来设置刀具偏置值,图 1-2、图 1-3 和图 1-.4 分别为以刀尖中心编程和以假想刀尖编程的刀具轨迹。
1)说明: 数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点,按工件轮廓尺寸编制的。车 刀的刀位点一般为理想状态下的假想刀尖 A 点或刀尖圆弧圆心 O 点。 但实际加 工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖往往不是一理想点,而是一段圆弧。当 切削加工时刀具切削点在刀尖圆弧上变动; 造成实际切削点与刀位点之间的位置 有偏差,故造成过切或少切。这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧,造成的 加工误差,可用刀尖园弧半径补偿功能来消除。 2)刀尖园弧半径补偿是通过 G41、G42、G40 代码及 T 代码指定的刀尖园 弧半径补偿号,加入或取消半径补偿。 G40:取消刀尖半径补偿; G41:左刀补(在刀具前进方向左侧补偿),
G42:右刀补(在刀具前进方向右侧补偿),

数控铣编程中刀具半径补偿和长度补偿

数控铣编程中刀具半径补偿和长度补偿 【摘要】刀具中心轨迹与工作轨迹常不重合。通过刀具补偿功能指令,数控铣床系统可以根据输入补偿量或者实际的刀具尺寸,使数控铣床自动加工出符合程序要求的零件。刀具半径补偿即根据按轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,实时自动生成刀具中心轨迹的功能成为刀具半径补偿功能。 【关键词】数控铣床;刀具;半径补偿;长度补偿 1.刀具半径补偿 由于数控加工的刀具总有一定的半径,刀具中心运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓,而是偏移轮廓一个刀具半径值。在进行外轮廓加工时,使刀具中心偏移零件零件的外轮廓表面一个刀具半径值,加工内轮廓时,使刀具中心偏移零件内轮廓表面一个刀具半径值,这种偏移习惯上称为刀具半径补偿 数控铣床刀具类型0-9种,这些内容应当事前输入刀具编制文件。刀具半径补偿的轮廓切削。刀具半径补偿的灵活应用,灵活应用的思路使用刀具半径补偿功能。随着计算机技术和数控技术的发展都经历了B(Base)功能C极坐标法,法、矢量判断法。刀具补偿技术和C功能刀具半径技术。目前,数控系统中普遍采用的是C功能刀具半径补偿技术。 2.C功能刀具半径补偿的基本思想 数控系统C功能刀具半径补偿的硬件结构由缓冲寄存器CS、工作寄存器AS和输出寄存器OS等部分组成。在C功能刀补工作状态中,数控铣床装置内部总是同时存储着三个程序段的信息。进行补偿时,第一段加工程序先被读入BS,在BS中算得的第一段编程轨迹被送到CS暂存后,又将第二段程序读入BS,算出第二段的编程轨迹。接着对第一、第二两段编程轨迹的连接方式进行判别,根据判别结果,再对CS中的第一段编程轨迹进行相应的修正。修正结束后,顺序地将修正后的第一段编程轨迹由CS送到AS,第二段编程轨迹由BS送入CS。随后,由CPU将AS中的内容送到OS进行插补运算,运算结果送到伺服驱动装置予以执行。当修正了第一段编程轨迹开始被执行后,利用插补间隙,CPU又命令第三段程序读入BS。随后,又根据BS、CS中的第三、第二段编程轨迹的连接方式,对CS中的第二段编程轨迹进行修正。 3.功能刀具补偿类型及判别方法 通常数控铣床装置中能控制加工的轨迹通常只有直线和圆弧。所有编程轨迹一般由四种轨迹转接方式,你直线与直线转接、直线与圆弧转接、圆弧与直线转接和圆弧与圆弧转接。根据前后两段程序程序轨迹交角外在工作侧的角度(矢量的夹角)的不同,有伸长型、缩短型和插入型三种过渡(转接)类型。图2为直线转接情况;

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