数控车床刀尖圆弧半径补偿

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1、数控车床刀尖圆弧半径补偿        真实的刀具刃是由圆弧构成的(刀尖半径)就像右图所示，在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。偏置功能命令切削位置刀具路径G40取消刀具按程序路径的移动G41右侧刀具从程序路径左侧移动G42左侧刀具从程序路径右侧移动补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。因此，...1.格式G41X_Z_;G42X_Z_;在刀具刃尖利时，切削进程按照程序指定的形状执行不会发生问题。不过，真实的刀具刃是由圆弧构成的(刀尖半径)就像右图所示，在圆弧插补和攻螺纹的

2、情况下刀尖半径会带来误差。2.偏置功能命令切削位置刀具路径G40取消刀具按程序路径的移动G41右侧刀具从程序路径左侧移动G42左侧刀具从程序路径右侧移动        补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。通常，刀具度和刀尖半径的补偿是按一个假想的刀刃为基准，因此为测量带来一些困难。把个原则用于刀具补偿，应当分别以X和Z的基准点来测量刀具长度刀尖半径R，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式数(0-9)。这些内容应当事前输入刀具偏置文件。“刀尖半径偏置”

3、应当用G00或者G01功能来下达命令或取消。不论这个命令是不是带圆弧插补，刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成；并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过。                        刀尖半径补偿编程原则    一、将刀具的刀尖圆角半径值及刀具的指向编码数存入刀具偏置文档的相应偏置序号处，偏置序号必须先于刀尖半径补偿激活。    二、为了激活刀尖半径补偿，再一个或两个坐标轴都处于非切削状态的直线

4、运动段中编入G41或G42，至少其中一个坐标轴的移动编程量大于或等于刀尖圆角半径值。    三，进入和退出工件切削时必须垂直于工件表面。    四，刀尖半径补偿在下列的工作模式中不起作用：G32、G34、G71、G72、G73、G74、G75、G76、G92。    五，若在G90、G94固定循环中使用刀尖半径补偿，刀尖半径补偿必须先于G90、G94指令激活。    六，若在G70精加工循环中使用刀尖半径补偿、刀尖半径补偿必须先于G70指令的执行、再定位到起始点处先激活。    七、在刀具坐标轴运动离开工件时，刀尖考点离

5、开工件至少三倍于刀尖圆角直径值。          数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿有关问题摘要：车刀刀尖半径补偿数控车削加工中的常见问题，本文就刀尖半径的影响进行分析，根据不同功能的数控系统进行刀尖半径补偿方法等进行介绍。关键词：数控加工刀尖半径补偿编程一、引言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

6、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。(a)(b)图1圆头刀假想刀尖二、假想刀尖的轨迹分析与偏置值计算用圆头车刀进行车削加工时，实际切削点A和B分别决定了X向和Z向的加工尺寸。如图2所示，车削圆柱面或端面（它们的母线与坐标轴Z或X平行）时，P点的轨迹与工件轮廓线重合；车削锥面

7、或圆弧面（它们的母线与坐标轴Z或X不平行）时，P点的轨迹与工件轮廓线不重合，因此下面就车削锥面和圆弧面进行讨论：图2刀尖圆弧半径的影响1、加工圆锥面的误差分析与偏置值计算如图3a所示，假想刀尖P点沿工件轮廓CD移动，如果按照轮廓线CD编程，用圆角车刀进行实际切削，必然产生CDD1C1的残留误差。因此，实际加工时，圆头车刀的实际切削点要移至轮廓线CD，沿CD移动，如图3b所示，样才能消除残留高度。这时假想刀尖的轨迹C2D2与轮廓线CD在X向相差ΔX，Z向相差ΔZ。设刀具的半径为r，可以求出：图3圆头车刀加工圆锥面2、加工圆

8、弧面的误差分析与偏置值计算圆头车刀加工圆弧面和加工圆锥面基本相似。如图4是加工1/4凸凹圆弧，CD为工件轮廓线，O点为圆心，半径为R，刀具与圆弧轮廓起点、终点的切削点分别为C和D，对应假想刀尖为C1和D1。对图4a所示凸圆弧加工情况，圆弧C1D1为假想刀尖轨迹，O1点为圆心，半径为（R+r）；对图4b所示凹圆弧加工情