数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用
数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用

朱卫峰 [中国长江动力公司(集团)]

摘要:刀具补偿是数控机床的主要功能之一,他分为:刀具长度补偿、刀具半径补偿、刀具偏置补偿种。它们基本上能解决加工过程中根据刀具几何形状尺寸产生零件轮廓轨迹等问题,从而保证加工出符合图纸尺寸要求的零件。

关键词: 刀具半径补偿,刀具长度补偿,刀具几何补偿,磨损补偿

引言:刀具补偿的理论及其实现,在各类数控系统中都已经是比较成熟的技术。在使用数控机床加工零件的过程中,刀具的运动轨迹不等同于工件的轮廓。为了保证工件轮廓形状,加工时数控系统必须根据工件轮廓和刀具的几何形状尺寸计算出刀具中心运动

轨迹。在建立、执行刀补后,数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹从而加工出符合图纸尺寸要求的形状。当

刀具磨损或更换后,加工程序不变,只须更改程序中刀具补偿

的数值。刀具补偿使用简单方便,能极大提高编程的工作效率。

下面就刀具补偿在一般数控加工中的应用进行探讨:

一.刀具半径补偿

1.刀具半径补偿的概念

A.在轮廓加工过程中,由于刀具总有一定的半径,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。在进行轮廓加工时,刀具中心偏离零件的实际轮廓表面(图纸中所要加工对象的轮廓)一个刀具半径值。这种偏移,称为刀具半径补偿。

B.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,而只需计算出工件加工轮廓轨迹的起始点坐标值即可。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。

C.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

A.刀具半径补偿建立:当输入的程序段包含有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。

a.有G41或G42被指定;

b.在补偿平面有轴的移动;

c.指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但不能是D00;

d.补偿平面被指定或已经被指定;

e.G00或G01模式有效。

B.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。

C.取消补偿:使用G40指令取消程序段偏置值,使刀具撤离工件,

回到起始位置,从而使刀具中心与编程轨迹重合。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同时要有补偿平面坐标轴移动。②刀具补偿号为D00。

3 刀具半径补偿在数控加工中的应用

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。

A.不同平面

图1 G18指令的使用

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1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 G90G54G18G00X60.0Y0S1000M03;

N2 Z0;

N3 G91G01 G41X-20.0D01 F100;

N4 G02X-80.0I40.0;

N5 G40G0lX20.0;

N22 G90G00Z100.0;

N23 X0 Y0M05;

N24 M30;

B.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

C.实现同一程序的阴阳模具加工,例如:

在加工同一公称尺寸的、外两种型面时,可分

别 调用G41、G42指令,利用同一程序

(G41G42互换)完成、外两种型面的加工。如图2。

例:考虑刀具半径补偿,编制图a 所示零件的

加工程序。要求建立如图所示的工件坐标系,按

箭头所指示的路径进行加工。设加工开始时刀具

距离工件上表面50mm ,切削深度为2mm 。 Y

X

O

30

20

10

10203040-10-10A B C D E 对刀点K ①

②③④⑤⑥⑦

图a 刀补指令的应用

解:一个完整的零件程序如表8-6。

表8-6 刀具半径补偿指令的应用

程 序 说 明

图2 、外两种型面

的加工

%8031 程序名

N10 G92 X-10 Y-10 Z50 确定对刀点

N20 G90 G17 在XY平面,绝对坐标编程

N30 G42 G00 X4 Y10 D01 右刀补,进刀到(4,10)的位置N40 Z2 M03 S900 Z轴进到离表面2mm的位置,主

轴正转

N50 G01 Z-2 F800 进给切削深度

N60 X30 插补直线A→B

N70 G03 X40 Y20 I0 J10 插补圆弧B→C

N80 G02 X30 Y30 I0 J10 插补圆弧C→D

N90 G01 X10 Y20 插补直线D→E

N100 Y5 插补直线E→(10,5)

N110 G00 Z50 M05 返回Z方向的安全高度,主轴停

N120 G40 X-10 Y-10 返回到对刀点

N130 M02 程序结束

4 使用刀具半径补偿时常见的问题

A.在建立、取消刀补时所使用的G41、G42、G40指令

的程序段中,必须同时使用G00或G01指令,不能使用

G02或G03指令;

B.当刀具半径补偿取负值时,G41和G42的功能互换;

C.刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B功能刀具半径补偿只能根据本段程序进行刀补计算,在两个程序段之间的刀具中心轨迹就会出现间断点或交叉点. 因此工件尖角处工艺性较差;C功能刀具半径补偿能自动处理,两程序段之间采用直线或圆弧过渡, 其刀具中心轨迹的转接,可完全按照工件轮廓进行编程,因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿。当采用C功能刀具半径补偿时,要求在建立刀具半径补偿程序段的后续两个程序段中,必须含有指定补偿平面的位移指令(G00、G01,G02、G03等),否则无法建立正确的刀具半径补偿。

二.刀具长度补偿

1.刀具长度在数控加工中是一

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。长度补

偿只是和主运动轴(一般为Z

轴)坐标有关,它不同于X、Y

平面的编程零点是由主轴锥孔

定位而不改变,而对于Z坐标

的零点就不一样了。每一把刀

的长度都是不同的,如图3所示我们要加工两个Φ20mm的孔(用1号刀)和一个Φ10mm(用2号刀)的孔,分别用一把长

度50mm直径20mm的1号刀(基准刀)和长度100mm直径10mm的2号刀加工。在该工件的加工过程中需要用两把不同的刀具,而此时机床已经设定了工件零点,当换刀加工另一个孔时,如果2号刀也从设定零点开始加工,2号刀因为比1号刀长,所以会导致刀具和工件相撞。此时如果设定刀具补偿,把1号刀和2号刀的长度进行补偿,此时机床零点设定之后,即使是1号刀和2号刀长度不同,因补偿的存在,在调用2号刀工作时,零点Z坐标已经自动向Z+(或Z-)补偿了2号刀的长度,保证了加工零点的正确。具体的加工程序如下:(以主轴轴端作为起刀点,设置H01= 50mm,H02= 100mm,图4)

N10 G92 X0 Y0 Z0;

N20 G90 G00 X60.0 Y70.0 Z150.0;

N30 T01 M06;

N40 G43 Z-32.0 H01;

N50 G01 Z-53.0 F120;

N60 G04 P2000;

N70 G01 Z-32.0;

N80 X150.0 Y50.0;

N90 G01 Z-55.0 F120;

N100 G04 P2000

N110 G49 G00 Z-32.0;

N120 M00;

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加:佚名来源:未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为: 1)整体式; 2)镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; 3)特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为: 1)高速钢刀具; 2)硬质合金刀具; 3)金刚石刀具; 4)其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; 2)钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; 3)镗削刀具; 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: 1)刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; 2)互换性好,便于快速换刀; 3)寿命高,切削性能稳定、可靠; 4)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; 6)系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

加工中心常用刀具参数

加工中心常用刀具参数(普通机) 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d32r5 1900 1500 1800 0.6 1300 d25r5 2100 1300 1500 0.6 1200 d20r5 2200 1100 1300 0.5 800 d16r0.5 2400 1000 1100 0.4 800 d12r0.5 2600 800 1000 0.35 600 d10r0.5 2800 700 800 0.35 600 d8r0.5 3000 600 600 0.3 500 d6r0.5 3200 450 500 0.25 400 d12 2800 800 1000 0.35 600 d10 2800 700 800 0.35 600 d8 3000 600 600 0.3 500 d6 3200 450 500 0.25 400 d4 3500 300 400 0.2 400 d12r6 3200 800 1000 0.3 600 d10r5 3600 700 800 0.25 600 d6r3 4000 450 500 0.2 400 d4r2 4800 300 400 0.15 400 d2r1 5600 250 300 0.1 300 d1r0.5 6800 200 200 0.08 250 加工中心常用刀具参数(高速机) 刀具转速进刀切削吃刀量退刀 d16r0.5 6500 1000 1100 0.35 800 d12r0.5 7000 800 1000 0.3 600 d10r0.5 7500 700 800 0.3 600 d8r0.5 8000 600 600 0.3 500 d6r0.5 8500 450 500 0.2 400 d12 7000 800 800 0.35 600 d10 7500 600 650 0.3 600 d8 8000 500 600 0.3 500 d6 10000 350 400 0.25 400 d4 12000 200 300 0.2 300 d2 14000 150 250 0.15 250 d1 16000 150 200 0.1 200 d0.8 21000 100 150 0.06 200 d12r6 8500 600 800 0.25 600 d10r5 8800 500 650 0.2 600 1

刀具半径补偿的应用实例

案例分析(一)---刀具半径补偿的应用实例 一、刀具半径补偿的过程及刀补动作 1.刀具半径补偿指令格式 格式:N—(G17 G18 G19)(G41 G42)α-β-D-; N—G40 α-β-; 其中:G41为左刀补,G42为右刀补,G40为取消刀补;α、β∈(X、Y、Z、U、V、W)为指令终点的数值,即刀具半径值。 刀补执行时,采用交点运算方式,既是每段开始都先行读入两段、计算出其交点,自动按照启动阶段的矢量作法,作出每个沿前进方向左侧或右侧加上刀补的矢量路径。 2.刀具半径补偿的过程 设要加工如图3所示零件轮廓,刀具半径值存在D01中。 1)刀补建立 刀具接近工件,根据G41或G42所指定的刀补方向,控制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。当N4程序段中写上G41和D01指令后,运算装置立即同时先读入N6、N8两段,在N4段的终点(N6段始点),作出一个矢量,该矢量的方向与下一段的前进方向垂直向左,大小等于刀补值(即D01的值)。刀具中心在执行这一段(N4段)时,就移向该矢量的终点。在该段中,动作指令只能采用G00或G01,不能用G02或G03。 2)刀补状态

控制刀具中心的轨迹始终始垂直偏移编程轨迹一个刀具半径值的距离。从N6开始进入刀补状态,在此状态下,G01G02G03G00都可用。 3)刀补撤消 在刀具撤离工作表面返回到起刀点的过程中,根据刀补撤消前G41或G42的情况,刀具中心轨迹与编程轨迹相距一个刀具半径值过渡到与编程轨迹重合。当N14程序段中用到G40指令时,则在N12段的终点(N14段的始点),作出一个矢量, 它的方向是与N12段前进方向的垂直朝左、大小为刀补值。刀具中心就停止在这矢量的终点,然后从这一位置开始,一边取消刀补一边移向N14段的终点。此时也只能用G01或G00,而不能用G02或G03等。 二、需要特别注意的问题及应用技巧 1.注意的问题 1)注意明确刀补的方向若在刀补启动开始后的刀补状态中,存在两段以上没有移动指令或存在非指定平面的移动指令段(即刀补方向不明确时),则有可能产生进刀不足或进刀超差现象。下面举例说明,若刀具开始位置为距工件表面80mm,切削深度为5mm,刀具直径12mm的立式端面铣刀。图3程序改为如下编制,则会出现如图4所示的进刀超差现象。 原因是当从N4段进入刀补启动阶段后,只能读入N6、N8两段,但由于Z轴是非刀补平面而且读不到N10以后的段,也就作不出矢量,确定不了进刀的方向。此时尽管用G41进入了刀补状态,但刀具中心却并未加上刀补,而直接移动到了P1点,当P1执行完N6、N8段后,再执行N10段,刀具中心从P1移动到交点A,此时就产生了图示的进刀超程(过切)工件被切掉一块。 2)起点的距离与刀具半径之间的关系从刀具起点到刀补状态的起点如图4所示O→P1,需要一个过程来完成,即刀位点移动一个刀具半径的过程,要有足够的距离过渡,而这距离要求比刀具半径大,一般大于或等于三分之二刀具直径值。此距离必须在程序编制时表达出来,否则,就有可能产生进刀不足(内

数控机床加工中的刀具补偿

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/461196811.html, 数控机床加工中的刀具补偿 作者:王晓晓 来源:《读与写·上旬刊》2018年第06期 摘要:随着数字化控制机床的产生,许多机械加工的工艺也变得越来越简便。本论文通过对数控机床中刀具补偿的作用和方法的分析,阐述如何利用这一功能来提高工件的尺寸精准,优化刀具的性能,减少生产费用,为车间生产工作提供操作数据与积累经验。 关键词:数控车床;刀具补偿;位置补偿;加工生产 中图分类号:G718 文献标识码:B文章编号:1672-1578(2018)16-0246-02 引言 機床的价格与型号不同,就会拥有着不一样的配置,例如刀具补偿这个配置在经济机床上就不具有,需要重复多次的对刀。此种人工操作的方式不仅操作麻烦且容易出现尺寸偏差;而数控车床则能对刀具的外形与大小进行智能计算,自动对刀调控工件至合适位置,而且获得的精度也高。这两种车床在生产中有明显的质量和效率差距。所以,数控车床成为大多数技工院校和企业的选择。 1.刀具补偿 1.1 刀具补偿的重要性。 数控机床在前期需要编程,通常会将各刀位点设置在刀架的固定位置上,理论上每次设定的刀位点都是相同的。但在具体执行当中,因为刀具的尺寸与形状偏差问题,通常是无法将刀尖保持一致的。尤其在换刀过程中,由于刀具的磨损和人工操作的误差,新安装刀具的刀位点也很难与前一个刀具的刀位点完全重合,误差就这样轻易的出现了。为了改善这些因素造成的误差而带来的数值偏差,必须进行刀具补偿,需要使用刀具补偿,不然生产出的产品会与图纸要求产生一定的形状和尺寸上的差异。 1.2 刀具补偿的作用。 在数控机床加工工件时,由于刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化以及刀具刀尖被磨成半径不大的圆弧,这必将产生加工工件位置误差和形状误差。这样一方面可以将在加工时所用的刀具和设计时所使用的刀具之间的数值偏差降到最低,另一方面确保了加工零件的精确度。 1.3 刀具补偿表示方法。

加工中心对刀原理及方法

加工中心对刀原理及方 法 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

一线员工职业技能等级鉴定 申报论文 (高级技师) 题目:数控加工中心刀具对刀原理方法及其应用! 单位: 姓名: 申报工种: 2016年4月18日

摘要 数控加工操作中的对刀好坏不仅直接影响到加工零件的精度,还会影响数控机床的操作。对刀的过程牵涉到一系列的步骤,在实际操作中往往会出现一些具体的问题,因此通过对数控加工中心对刀的基本原理、对刀的方法并结合具体的数控加工中心的操作特点对对刀方法进行了阐述。 关键词:数控加工中心;对刀原理;对刀方法

目录 摘要 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。绪论 (4) 一、对刀基本原理 (5) 二、对刀基本方法及运用 (5) 、用对刀探头对刀 (6) 用机外对刀仪对刀 (6) 用对刀器对刀 (7) 用试切法对刀 (8) 结论 (11) 参考文献 (12)

绪论 数控加工操作中的对刀好坏不仅直接影响到加工零件的精度,还会影响数控机床的操作。当工件坐标系确定之后,还要确定刀位点在工件坐标系中的位置。也就是确定工件坐标系与机床坐标系之间的关系,要让刀具在数控程序的控制下使加工对象相对于定位基准有正确的尺寸关系。由于数控机床所用的刀具各种各样,刀具寸也极不统一。在编制加工中心数控程序时,一般不考虑刀具规格及安装位置,加工前由操作者通过对刀将测出的刀具在主轴上的伸出长度及其直径等补偿参数输入数控系统,进行刀具补偿,通常把这一过程称为对刀。对刀的过程牵涉到一系列的步骤,如对刀基本原理、对刀方法的选择和对刀参数的设置等等。在实际操作中往往会出现一些具体的问题,因此通过数控加工中心对刀的基本原理、对刀的方法并结合具体的数控加工中心的操作特点对对刀方法进行了阐述。

数控加工常用刀具的种类及选择

数控加工常用刀具的种类及选择1.数牲加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。 2.1数控刀具的分类有多种方法 a.根据刀具结构可分为 (1)整体式; (2)镶嵌式,采用焊接或机夹式联接,机夹式又可分为不转位和可转位两种; (3)特殊型式,如复合式刀具、减震式刀具等。 b.根据制造刀具所用的材料可分为: (1)高速钢刀具; (2)硬质合金刀具; (3)金刚石刀具; (4)其他材料刀具,如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。 c.从切削工艺上可分为: (1)车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; (2)钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;

(3)镗削刀具; (4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%一40%,金属切除量占总数的80%~90%。 2.2数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: (1)刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;互换性好,便于快速换刀; (2)寿命高,切削性能稳定、可靠; (3)刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; (4)刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; (5)系列化标准化以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材科的性能、加 工工序切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是:安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下,尽量选择较短的刀柄,以提高刀具加工的刚性。

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

加工中心的刀具及参数选择

加工中心的刀具及参数选择 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为: ①整体式; ②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;

③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为: ①高速钢刀具; ②硬质合金刀具; ③金刚石刀具; ④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为: ①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等; ③镗削刀具; ④铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。 二、数控加工刀具的选择 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因

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

数控车床常用刀具及选择

数控车床常用刀具及选择 1.数控刀具的结构数控车床刀具种类繁多,功能互不相同。根据不同的加工条件正确选择刀具是编制程序的重要环节,因此必须对车刀的种类及特点有一个基本的了解。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等,其中以外圆车刀、镗刀、钻头最为常用。 数控车床使用的车刀、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具均有整体式和机夹式之分,除经济型数控车床 外,目前已广泛使用可转位机夹式车刀。 (1) 数控车床可转位刀具特点 数控车床所采用的可转位车刀,其几何参数是通过刀片结构形状和刀体上刀片槽座的方位安装组合形成的,与通用车床相比一般无本质的区别,其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床的加工工序是自动完成的,因此对可转位车刀的要求又有别于通用车床所使用的刀具,具体要求和特点如下表所示。 表2-2 可转位车刀特点 (2) 可转位车刀的种类可转位车刀按其用途可分为外圆车刀、仿形车刀、端面车刀、内圆车刀、 切槽车刀、切断车刀和螺纹车刀等,见表2-3。 表2-3 可转位车刀的种类

端面车刀900、450、750 普通车床和数控车床 内圆车刀450、600、750、900、910、930、 950、107.50 普通车床和数控车床 切断车刀普通车床和数控车床 螺纹车刀普通车床和数控车床 切槽车刀普通车床和数控车床 (3) 可转位车刀的结构形式 ①杠杆式: 结构见图2-16,由杠杆、螺钉、刀垫、刀垫销、刀片所组成。这种方式依靠螺钉旋紧压靠杠杆,由杠杆的力压紧刀片达到夹固的目的。其特点适合各种正、负前角的刀片,有效的前角范围为-60°~ +180°;切屑可无阻碍地流过,切削热不影响螺孔和杠杆;两面槽壁给刀片有力的支撑,并确保转位精度。 ②楔块式: 其结构见图2-17,由紧定螺钉、刀垫、销、楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的挤压力将刀片紧固。其特点适合各种负前角刀片,有效前角的变化范围为-60~+180。两面无槽壁,便于仿形切削 或倒转操作时留有间隙。 ③楔块夹紧式: 其结构见图2-18,由紧定螺钉、刀垫、销、压紧楔块、刀片所组成。这种方式依靠销与楔块的压下力将刀片夹紧。其特点同楔块式,但切屑流畅不如楔块式。 此外还有螺栓上压式、压孔式、上压式等形式。 2、刀片材料 刀具材料切削性能的优劣直接影响切削加工的生产率和加工表面的质量。刀具新材料的出现,往往

数控加工中刀具的应用分析标准版本

文件编号:RHD-QB-K9331 (解决方案范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 数控加工中刀具的应用分析标准版本

数控加工中刀具的应用分析标准版 本 操作指导:该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 在数控加工中,正确的刀具选择至关重要,本文主要对选择刀具的注意事项以及刀具的优化应用进行了简单的介绍,旨在提高数控编程人员对于道具选择的精准度,从而保证零件的加工质量。 刀具的选择 数控加工中的刀具主要包括模块化刀具以及常规刀具两种。模块化刀具是刀具未来的主要发展方向,主要是由于模块化刀具的应用能够节约维护时间,并且使得刀具的标准化和合理化的程度有所提高,使刀具的性能得以充分的发挥,大大改善了刀具测量工作

出现的中断现象。 在数控加工中,刀具的选择是重中之重,正确的刀具选择能够使得机床的加工效率以及零件的加工质量得到很大程度上的提高。刀具的选择应该根据机床的性能、被加工零件的材料性能、加工工序以及加工量等等进行选择。 与普通机床相比,数控机床的主轴转速以及功率都十分高,所以对刀具的要求就更加严苛,要求刀具需具有较大的精度强度,耐用性良好,并且易于安装调整等等优点,所以刀具的结构必须合理,其几何参数以及材料性能都要合乎一定的标准。对于数控刀具的正确选择是保证数控车床的加工效率的基础之一。刀具的选择主要应该考虑以下方面: 1.1.零件材料的切削性能 选择刀具时要充分考虑金属、非金属材料的刚

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

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

机加工刀具的选择

刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容,它不仅影响数控机床的加工效率,而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。 现在,许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能,这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题,比如,刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等,编程人员只要设置了有关的参数,就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此,数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的,这与普通机床加工形成鲜明的对比,同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则,在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨,给出了若干原则和建议,并对应该注意的问题进行了讨论。 一、数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专

用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为:①整体式;②镶嵌式,采用焊接或机夹式连接,机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式,如复合式刀具,减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为:①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为:①车削刀具,分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种; ②钻削刀具,包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求,近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用,在数量上达到整个数控刀具的30%~40%,金属切除量占总数的80%~90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比,有许多不同的要求,主要有以下特点: ⑴刚性好(尤其是粗加工刀具),精度高,抗振及热变形小; ⑵互换性好,便于快速换刀; ⑶寿命高,切削性能稳定、可靠; ⑷刀具的尺寸便于调整,以减少换刀调整时间; ⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑,以利于切屑的排除; ⑹系列化,标准化,以利于编程和刀具管理。

cnc加工中心刀具大全及如何选择【全解】

cnc加工中心刀具大全及如何选择 内容来源网络,由深圳机械展收集整理! 更多相关内容,就在深圳机械展刀具展区! 首先我们来认识一下常用的cnc加工中心刀具: 平底刀:也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃,底部为副切削刃。可以作为开粗及清角,精加工侧平面及水平面。有D16,D12,D1O,D8,D6,D4,D3,D2 ,D1.5,D1等。D表示切削刀刃直径。一般情况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时尽可能短,以保足够的刚度,避免弹刀。在选择小刀时,要结合被加工区域,确定刀锋长及直身部分长,选择现有的合适的刀。 圆鼻刀:也称平底R刀。可用于开粗、平面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。带刀粒的圆鼻刀也称飞刀,主要用于大面积的开粗,水平面光刀。有D50R5,D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8,D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以提高效率且不过切。 球刀:也称R刀。主要用于曲面中光刀(即半精加工)及光刀(即精加工)。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5(常用于加工流道),D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下,要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具,选大刀光刀,小刀补刀加工。

如何选择cnc加工中心刀具: 刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素选用刀具及刀柄。 刀具选择总的原则:安装调整方便刚性好,耐用度和精度高。在加工要求的前提下,选择较短的刀柄以提高刀具加工的刚性。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。 1.平面零件周边轮廓的加工,常采用立铣刀。 2.铣削平面时,应选硬质合金刀片铣刀。 3.加工凸台、凹槽时,选高速钢立铣刀。 4.加工毛坯表面或粗加工孔时,可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀。 5.对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工,采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。 6.在进行自由曲面加工时,由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保加工精度,切削行距一般取得很能密,故球头常用于曲面的精加工。 7.平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,无论是曲面的粗加工还是精加工,都应优选择平头刀。 8.在加工中心上,各种刀具分别装在刀库上,按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标zhun刀柄以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标zhun 刀具,迅速准确地装到机床主轴或刀库上去。应尽量减少刀具数量;一把刀具装夹后应完成其所能进行的所有加工部位;粗精加工的刀具应分开使用即使是相同尺寸规格的刀具;先铣后钻;先进行曲面精加工再进行二维轮廓精加工;在可能的情况下,应尽可能利用数控机床的自动换刀功能,以提高生产效率等。

数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用 朱卫峰 [中国长江动力公司(集团)] 摘要:刀具补偿是数控机床的主要功能之一,他分为:刀具长度补偿、刀具半径补偿、刀具偏置补偿种。它们基本上能解决加工过程中根据刀具几何形状尺寸产生零件轮廓轨迹等问题,从而保证加工出符合图纸尺寸要求的零件。 关键词: 刀具半径补偿,刀具长度补偿,刀具几何补偿,磨损补偿 引言:刀具补偿的理论及其实现,在各类数控系统中都已经是比较成熟的技术。在使用数控机床加工零件的过程中,刀具的运动轨迹不等同于工件的轮廓。为了保证工件轮廓形状,加工时数控系统必须根据工件轮廓和刀具的几何形状尺寸计算出刀具中心运动轨 迹。在建立、执行刀补后,数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹从而加工出符合图纸尺寸要求的形状。当刀 具磨损或更换后,加工程序不变,只须更改程序中刀具补偿的 数值。刀具补偿使用简单方便,能极大提高编程的工作效率。 下面就刀具补偿在一般数控加工中的应用进行探讨: 一.刀具半径补偿 1.刀具半径补偿的概念 A.在轮廓加工过程中,由于刀具总有一定的半径,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。在进行轮廓加工时,刀具中心偏离零件的实际轮廓表面(图纸中所要加工对象的轮廓)一个刀具半径值。这种偏移,称为刀具半径补偿。

B.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,而只需计算出工件加工轮廓轨迹的起始点坐标值即可。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。 C.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 A.刀具半径补偿建立:当输入的程序段包含有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。 a.有G41或G42被指定; b.在补偿平面有轴的移动; c.指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但不能是D00; d.补偿平面被指定或已经被指定;

CNC常用刀具及选择方法

CNC常用刀具及选择方法 栢图数控在powermill、ug数控编程与加工的教学内容中,不但要讲解常用的刀具,更需要讲解如何选择适合的刀具进行加工,下面我们就来讲讲CNC常用的部分刀具有哪些以及如何选择刀具进行加工。 首先我们来认识一下常用的数控铣刀具: 平底刀:也称平刀或端铣刀。周围有主切削刃, 底部为副切削刃。可以作为开粗及清角,精加工侧 平面及水平面。常用的有D16,D12,D1O,D8,D6, D4,D3,D2 ,D1.5,D1等。D表示切削刀刃直径。 一般情况下,开粗时尽量选较大直径的刀,装刀时 尽可能短,以保证足够的刚度,避免弹刀。在选择小刀时,要结合被加工区域,确定最短的刀锋长及直身部分长,选择本公司现有的最合适的刀。 圆鼻刀:也称平底R刀。可用于开粗、平 面光刀和曲面外形光刀。一般角半径为R0.8 和R5。一般有整体式和镶刀粒式的刀把刀。 带刀粒的圆鼻刀也称飞刀,主要用于大面积的 开粗,水平面光刀。常用的有D50R5,D30R5, D25R5, D25R0.8, D21R0.8,D17RO.8等。飞刀开粗加工尽量选大刀,加工较深区域时,先装短加工较浅区域,再装长加工较深区域,以提高效率且不过切。 球刀:也称R刀。主要用于曲面中光刀(即半精 加工)及光刀(即精加工)。常用的球刀有D16R8, D12R6, D10R5, D8R4, D6R3, D5R2.5(常用于加工流 道),D4R2, D3R1.5, D2R1, D1R0.5。一般情况下, 要通过测量被加工图形的内圆半径来确定精加工所用的刀具,尽量选大刀光刀,小刀补刀加工。

其次刀具的选购 现在刀具大多都商品化及标准化,选购时要索取刀具公司的规格图册,结合本厂的加工条件,选择耐用度高的刀具,以确保最佳的经济效益。如果本厂产品变化不大,那么刀具种类尽可能少而精。 在金属切削加工中,刀具材料也就是切削部分,要承受很大的切削力和冲击,并受到工件及切屑的剧烈摩擦,产生很高的切削温度。其切削性能必须要有以下方面。 (1)高的硬度:62HRC以上,至少要高于被加工材料的硬度。 (2)高的耐磨性:通常情况下,材料越硬、组织中碳物越多、颗粒越细、分布越均匀,其耐磨性就越高。 (3)足够的强度与韧性。 (4)高的耐热性。 (5)良好的导热性。 (6)良好的工艺性和经济性。 为了满足以上要求,现在的数控刀具一般由以下材料制成。 (1)高速钢。如WMOAI系列。 (2)硬质合金。如YG3等。 (3)涂层刀具。如TIC 、TIN 、A1203 等。

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