数控加工技术大作业

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1、数控机床的刀具半径补偿功能及应用摘要：在数控加工屮，刀具平•径补偿功能是疢用很广的一项功能，成用此功能可以减少人景频繁复杂的尺寸计算，而且可以咨掉零件粗、精加工吋反复编写相似程序的麻烦，灵活应川刀具半径补偿可以起到事半功倍的效果。关键词：数控机床、刀具补偿、执行过程、功能、应川数控机床的产生1946年世界上第一台电子计算机问世，揭开了人类进入信息吋代的序菘。1948年美国帕淼斯公司提出了采用和麻楫理工学院伺服机构研究室的响灰，终于在1952年研制成功世界第一台三坐标数控铣床。这便足川数字化信息控

2、制机床的运动，足复杂零件加工的数控技术的开始。人们把这种电子计算机以数字方式控制机床工作的技术称为数控技术，简称数控（缩写为NC）。由于数控是与机床控制密切相关发展起来的，因此，通常讲的“数控”就足“机床数控”，用这种控制技术控制的机床称为“数控机床”，人们习惯称为“NC机床”，甚至就直接称为“NC”。数控机床的控制单元数控机床的操作和监控全部在这个数控单元中完成，他是数控机床的大脑，与咎通机床ffl比，数控机床有如K特点：加工精度高，具有稳定的加工质景，可进行多坐标的联动，能加工形状复杂的零件

3、数控，加工零件改变时，一•般只需要更改数控程序，可节约生产准备吋间，机床ft动化程度高，可以减轻劳动强度，批量生产时，产品质景界易控制，对操作人员的素质要求较低，对维护人员的技术要求较岛。数控机床一般由下列几个部分组成：主机，他是数控机床的主体，包括机床身、立柱，主轴、进给机构等机械部件。他足川于完成各种切削加工的机械部件。数控装置，是数控机床的核心，包拈硬件（印刷电路板、CRT兄示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用r输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储，数据的变换，插补运算以及实

4、现各种控制功能。驱动装置，他足数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机和进给屯机等。他在数控装置的控制下通过电气系统实现主轴和进给驱动，当儿个进给联动吋，可以完成定位、直线、平面曲线和空间ilh线的加工。辅助装置，指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。刀具半径补偿的概念在数控加工过程屮，编程人员足按零件轮廓进行编程的。由于刀具总宥一定的半径，刀具中心运动轨迹卯不

5、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，使刀具屮心偏移零件的外轮廓表面一个力具半径值，加工内轮廓吋，使力具屮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。正像使川了刀具长度补偿在编稈吋基本上不川考虑力具的长度-•样，因为有了刀具半径补偿，我们在编程时可以不耍考虑太多刀具的直径大小了。刀具半径补偿对所有的刀具都适用，而刀M•半径补偿则一•般只川于铣力类刀具。当铣刀加工工件的外或内轮廓吋，就用得上刀具半径补偿，当川端面铣刀加工工件的端面时则只

6、需刀具长度补偿。因为刀具半径补偿是一个比较难以理解和使用的一个桁令，所以在编程中很多人不愿使川它。似足我们一旦理解和掌握了它，使川起来对我们的编程和加工将带來很人的方便。当编程者准备编一个用铣刀加工一个工件的外形的程序时，首先要根据工件的外形尺、j‘和刀M•的半径进行细致的计算少标值来明确力具屮心所走的路线。此吋所川的刀具半径只足这把铣力的半径值，当辛辛苦苦编完程序P发现这把铣刀不太适合要换川艽他直径的刀具，编程员就要不辞辛劳地重新计算刀具中心所走的路线的坐标值。这对于一个简单的丄件问题不太大，

7、对于外形复杂的模具来说重新计算简直是太困难了。一个工件的外形加工分粗加工和精加工，这样粗加工程序编好活也就是完成了粗加工。因为经过粗加工，工件外形尺寸发生了变化，接下來乂要计算精加工的刀具屮心坐标值，工作暈就更人了。此吋，如果川了力具半径补偿，这些麻烦都迎刃而解了。我们町以忽略刀具半径，而根据工件尺寸进行编程，然P把刀具半径作为半径补偿放在半径补偿寄存器里。临吋更换铣力也好、进行粗精加工也好，我们只耑更改刀具半径补偿值，就吋以控制工件外形尺寸的大小丫，对程序菽木不用作一点修改。刀具半径补偿的功能

8、走刀轨迹是刀具中心轨迹，刀具中心轨迹跟工件轮廓是不重合的而是偏距一个刀具半径出来的。如果不用刀具半径补偿功能，编程时就耍先计算出刀具中心轨迹的各节点坐标再按刀具中心轨迹的坐标来编程，大大加大编程的难度及工作呈。如果使用刀具半径补偿功能，编程时按罔纸尺寸编程即可，我们只耑事先在数控系统里没H刀具半径值，运行程序吋系统会&动执行偏置工件轮廓一个刀具半径的刀具轨迹。刀具补偿功能的作用主耍在于简化程序，即按零件的轮廓尺寸编程。在加工前，操作者测fi实际的刀具长度、半径和确定刀具补偿的正负号，作为刀具补偿