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【摘要】实际加工时必须通过刀具补偿指令,改变刀补值实现零件的粗、精加工。如果能合理建立和灵活运用刀具半径补偿,对简化编程和提高数控加工质量会带来很大的帮助。本文就数控铣床加工中如何应用刀具半径补偿作一些探讨。
【关键词】刀具半径补偿 刀具补偿指令 加工质量
一、数控铣床刀具补偿原理
在数控铣床上进行轮廓加工时,由于刀具总有一定的半径,刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓。在进行内轮廓加工时,刀具中心偏移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,这种自动偏移计算称为刀具半径补偿。
根据ISO标准,沿刀具运动方向看,当刀具中心在工件轮廓右侧时,称为右刀补,用G42表示,反之称为左刀补,用G41表示。加工中心、数控铣床的数控系统，刀具补偿功能包括刀具半径补偿、长度补偿等刀具补偿功能。
1、刀具半径补偿(CAl、CA2、G40)刀具的半径值预先存人存储器Dxx中，xx为存储器号。执行刀具半径补偿后，数控系统自动计算，并使刀具按照计算结果自动补偿。使用中需注意：建立、取消刀补时，即使用G41、G42、G40指令的程序段必须使用G00或G01指令，不得使用G02或G03，当刀具半径补偿取负值时，CAl和CA2的功能互换。
2、刀具长度补偿(G43、G44、C49)。利用刀具长度补偿(043、G44)指令可以不改变程序而随时补偿刀具长度的变化，补偿量存入由H码指令的存储器中。G43表示存储器中补偿量与程序指令的终点坐标值相加，G44表示相减，取消刀具长度偏置可用CA9指令或H00指令。存储器中补偿量的数值，可用MDI或DPLN先存人存储器，也可用程序段指令G10P05R18，0表示在05号存储器中的补偿量为18ram。
意义：数控铣床中，刀具半径偏置量预先寄存在指定的寄存器中，运用刀具半径补偿指令，通过调整刀具半径补偿值来补偿刀具的磨损量等，以消除由于刀具磨损等引起的加工误差。同时即使更换刀具或进行了刀具重磨。只要加工轮廓不变、加工坐标系不变，就完全可以使用原来的程序。同时作为应用还可以通过调整刀具半径补偿量，来使用同一程序进行同一轮廓同一条件下的粗、精加工。
二、刀具半径补偿的具体运用
1、改变刀补值适应刀具的变化
在零件的自动加工过程中,刀具的磨损、重磨甚至更换经常发生,应用刀补值的变化可以完全避免在刀具磨损、重磨或更换时重新修改程序的工作。在零件加工过程中,刀具由于磨损而使其半径变小,若造成工件误差超出其工件公差,则不能满足加工要求。假设原来设置的刀补值为,见图2所示,经过一段时间的加工后,刀具半径的变为,此时,可仅修改该刀具的刀补值:由原来的改为,而不必改变原有的程序即可满足加工要求。
2、改变刀补值实现零件的粗、精加工
刀具半径补偿功能还有一个很重要的用途就是实现零件的粗、精加工。如果人为地使刀具中心与工件轮廓偏置值不是一个刀具半径,而是某一给定值,则可以用来处理粗、精加工问题。在粗加工时,可将刀具实际半径再加上精加工余量作为刀具半径补偿值输入,而在精加工时只输入刀具实际半径值,这样可使粗、精加工采用同一个程序,同一尺寸的刀具,其补偿方法首先为人工输入刀具偏置值为0,在精加工时,输入刀具的半径值,即可完成最终的轮廓精加工.
三、使用刀具半径补偿注意事项
前面阐述了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的重要意义,然而在实际使用时必须注意以下几个事项:
(1)从无刀具补偿状态进入刀具半径补偿方式时,或在撤消刀具半径偿时,刀具必须移动一段距离,否则刀具会沿运动的法向直接移动一个半径量,很容易出意外,特别在加工全切削型腔时,刀具无法转回空间,会造成刀具崩断。
(2)G41、G42、G40必须在G00或G01模式下使用。G41、G42不能重复使用,且在使用时不允许有两句连续的非移动指令。
(3)D00-D99为刀具补偿号,D00意味着取消刀具补偿。刀具补偿值在加工或运行之前必须设定在补偿存储器中。
四、结语
生产实践表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。它给我们的编程和加工带来很大的方便,能大大提高工作效率。
参考文献
[1] 晏初宏.数控加工工艺与编程[M].北京.
[2] 吴祥．数控技术[M]．机械工业出版社.
[3] 陈海舟.数控铣削加工宏程序[M].北京.
[4] 关颖.数控车床[M].辽宁科学技术出版社.
【关键词】刀具半径补偿 刀具补偿指令 加工质量
一、数控铣床刀具补偿原理
在数控铣床上进行轮廓加工时,由于刀具总有一定的半径,刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓。在进行内轮廓加工时,刀具中心偏移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,这种自动偏移计算称为刀具半径补偿。
根据ISO标准,沿刀具运动方向看,当刀具中心在工件轮廓右侧时,称为右刀补,用G42表示,反之称为左刀补,用G41表示。加工中心、数控铣床的数控系统，刀具补偿功能包括刀具半径补偿、长度补偿等刀具补偿功能。
1、刀具半径补偿(CAl、CA2、G40)刀具的半径值预先存人存储器Dxx中，xx为存储器号。执行刀具半径补偿后，数控系统自动计算，并使刀具按照计算结果自动补偿。使用中需注意：建立、取消刀补时，即使用G41、G42、G40指令的程序段必须使用G00或G01指令，不得使用G02或G03，当刀具半径补偿取负值时，CAl和CA2的功能互换。
2、刀具长度补偿(G43、G44、C49)。利用刀具长度补偿(043、G44)指令可以不改变程序而随时补偿刀具长度的变化，补偿量存入由H码指令的存储器中。G43表示存储器中补偿量与程序指令的终点坐标值相加，G44表示相减，取消刀具长度偏置可用CA9指令或H00指令。存储器中补偿量的数值，可用MDI或DPLN先存人存储器，也可用程序段指令G10P05R18，0表示在05号存储器中的补偿量为18ram。
意义：数控铣床中，刀具半径偏置量预先寄存在指定的寄存器中，运用刀具半径补偿指令，通过调整刀具半径补偿值来补偿刀具的磨损量等，以消除由于刀具磨损等引起的加工误差。同时即使更换刀具或进行了刀具重磨。只要加工轮廓不变、加工坐标系不变，就完全可以使用原来的程序。同时作为应用还可以通过调整刀具半径补偿量，来使用同一程序进行同一轮廓同一条件下的粗、精加工。
二、刀具半径补偿的具体运用
1、改变刀补值适应刀具的变化
在零件的自动加工过程中,刀具的磨损、重磨甚至更换经常发生,应用刀补值的变化可以完全避免在刀具磨损、重磨或更换时重新修改程序的工作。在零件加工过程中,刀具由于磨损而使其半径变小,若造成工件误差超出其工件公差,则不能满足加工要求。假设原来设置的刀补值为,见图2所示,经过一段时间的加工后,刀具半径的变为,此时,可仅修改该刀具的刀补值:由原来的改为,而不必改变原有的程序即可满足加工要求。
2、改变刀补值实现零件的粗、精加工
刀具半径补偿功能还有一个很重要的用途就是实现零件的粗、精加工。如果人为地使刀具中心与工件轮廓偏置值不是一个刀具半径,而是某一给定值,则可以用来处理粗、精加工问题。在粗加工时,可将刀具实际半径再加上精加工余量作为刀具半径补偿值输入,而在精加工时只输入刀具实际半径值,这样可使粗、精加工采用同一个程序,同一尺寸的刀具,其补偿方法首先为人工输入刀具偏置值为0,在精加工时,输入刀具的半径值,即可完成最终的轮廓精加工.
三、使用刀具半径补偿注意事项
前面阐述了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的重要意义,然而在实际使用时必须注意以下几个事项:
(1)从无刀具补偿状态进入刀具半径补偿方式时,或在撤消刀具半径偿时,刀具必须移动一段距离,否则刀具会沿运动的法向直接移动一个半径量,很容易出意外,特别在加工全切削型腔时,刀具无法转回空间,会造成刀具崩断。
(2)G41、G42、G40必须在G00或G01模式下使用。G41、G42不能重复使用,且在使用时不允许有两句连续的非移动指令。
(3)D00-D99为刀具补偿号,D00意味着取消刀具补偿。刀具补偿值在加工或运行之前必须设定在补偿存储器中。
四、结语
生产实践表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。它给我们的编程和加工带来很大的方便,能大大提高工作效率。
参考文献
[1] 晏初宏.数控加工工艺与编程[M].北京.
[2] 吴祥．数控技术[M]．机械工业出版社.
[3] 陈海舟.数控铣削加工宏程序[M].北京.
[4] 关颖.数控车床[M].辽宁科学技术出版社.