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1、技师论文工种:加工中心加工中心刀具长度补偿的应用分析姓名:徐祥飞身份证号码:330821198012034215等级:二级(技师)准考证号码:培训单位:衢州市技师学院鉴定单位:衢州市技师学院培训中心鉴定处2008年11月20日6加工中心刀具长度补偿的应用分析作者:徐祥飞开山集团凯文螺杆机械有限公司时间:2008年11月20日摘要:在加工中心的加工过程中通常会进行换刀,针对不同的刀具长度,需要使用刀具长度补偿功能来提高编程效率。本文结合应用实例对刀具长度补偿的概念、执行过程、使用技巧进行了深入的探讨。关键词：加工
2、中心;刀具补偿;应用；编程;坐标;一.刀具长度补偿的概念刀具长度补偿是数控机床一项非常重要的概念。一般在使用数控机床尤其是加工中心的加工过程中,通常会用换刀指令选择不同的刀具,这就使刀具的长度发生变化,造成了非基准刀的刀位点起始位置和基准刀的刀位点起始位置不重合。在编程过程中,若对刀具长度的变化不作适当处理,就会造成零件报废、甚至撞刀。为此,在数控加工中入了刀具长度补偿的概念,以提高编程的工作效率。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
3、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
4、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。由此可见,在建立、执行刀具长度补偿后,由数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹。当刀具磨损或更换后,加工程序不变,只须更改程序中刀具长度补偿的数值即可。度补偿方向由G43或G44确定,在原来的程序中Z坐标的基础上伸长或缩短一个刀具长度补偿值。二.刀具长度补偿功能的执行过程刀具长度补偿的执行过程一般分三步。(!)建立刀具长度补偿。刀具由起刀点接近工件,刀具长在刀具补偿进行期间,刀具中心Z坐标始终偏离程
5、序中Z坐标一个刀具长度补偿值的距离。(2)进行刀具长度补偿。一旦建立了刀具长度补偿,则一直维持该状态,直到取消刀具长度补偿为止。(3)撤消刀具长度补偿。刀具撤离工件,回到退刀点,用G49命令取消刀具长度补偿。6三.刀具长度补偿功能的应用图1 孔加工如图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,
6、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62号刀的长度进行补偿,此时机床零点设定后,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,)N10G90G10L2P1X-250.0Y-200.0Z-150.0;N20T01M06;N30G90G00G54X60.0Y70.
7、0;N40G43H01Z50.0M8;N50M3S500;N60G98G82R3.0Z-18.0F120P2000;N70X140.0Y50.0;N80G80M9;N90M5;N100G91G28Z0;N110G91G28Y0;N120T02M06;N130G90G00G54X90.0Y30.0;N140G43H02Z50.0M8;N150M3S800;N160G98G81R3.0Z-35.0F200;N170G80M9;N180M5;N190G91G28Z0;6N200G91G28Y0;N210M30在上述程
8、序中,我们不难发现,在编程中坐标值是完全按工件的轮廓尺寸编写的,而编程的零点并不是刀位点,那么为何在加工过程中没有发生撞刀呢?这是因为我们使用了刀具长度补偿指令G43,执行该指令后会使刀具的位置发生变化,从而避免了事故的发生,也使我们的编程得以简化。四 刀具长度补偿指令的使用技巧1．刀具长度补偿的方式(1)用刀具的实际长度作为刀长的补偿。用对刀仪测量刀具的长度,然后把这个数值输入到刀具
