数控编程论文：在数控编程中刀具半径补偿的判别

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1、第27卷第3期邢台职业技术学院学报Vol.27No.32010年6月JournalofXingtaiPolytechnicCollege在数控编程中刀具半径补偿的判别Jun.2010任辉，李华（新疆昌吉职业技术学院机械系，新疆昌吉831100）摘要：本文论述了刀具半径补偿在数控铣床及数控车床编程中的意义。总结出一种判别左右刀具半径补偿的方法，分别例举了数控铣床及数控车床在编程中刀具补偿的应用。关键词：数控编程；刀具半径补偿；判别方法；应用举例中图分类号：TH122文献标识码：A文章编号：1008—6129（2010

2、）03—0057—03在零件的一个加工程序内，大多需要使用多把刀具，每一把刀具的半径和长度等几何参数都不相同。多数数控机床都有刀具补偿功能。只要在程序中应用有关补偿指令，就可按照零件的轮廓进行编程。在程序运行前把所用刀具的半径和偏移量等参数在刀具参数设定界面上输入控制系统，存储在与刀具编号相对应的存储器中，数控系统根据程序自动计算刀具轨迹，并按照计算的轨迹控制刀具运动，加工出零件。本文从数控铣床和数控车床的编程举例中谈刀具半径补偿的判别应用。一、在数控铣床编程中刀具半径补偿的判别（一）判别左右刀补的方法无论采用哪一种判别方法都要很好理

3、解右手笛卡尔准则，在做刀具半径补偿的判别时，一定要站在与被加工平面相垂直的那根轴的正方向上来观察刀具前进的方向。这是方法一和方法二应用的前提。方法一：左右手法则。伸开手掌，掌心向上，五指并拢，将手掌和四指当作工件，大拇指指向刀具运动方向符合左手法则的为左补偿（G41），符合右手法则的为右补偿（G42），如图1所示。方法二：按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给为左补偿（G41），刀具偏在零件右侧进给为右补偿（G42），如图2所示。图1左右手法则图2G41、G42的判别（二）G41、G42在数控铣削编程中的判别应用举例如图3所示。

4、块料上用球头铣刀铣一曲面。刀具直径为￠16，每次z向切深不超过5mm.。采用刀具半径补偿功能，在Oxz平面内作插补运动；采用子程序使z向深度逐层增加；刀心轨迹如图4所示，1-2-3-4-5-6-2为一个循环单元，共循环5次。程序如下：O100（主程序）O110（子程序）G54G90G00X0Y0;G91G01Z-5.0F400;刀具从1到2Z45.0G18G42X-70.0Z-20.0H01;刀具从2到3建立刀具半径右补偿S1000M03M08;G02X43.75Z-16.54I25.0K0F10;3-4M98P5110;………

5、……————————————收稿日期：2010—03—03作者简介：任辉（1968—），女，陕西乾县人，新疆昌吉职业技术学院机械系，讲师。57邢台职业技术学院学报2010年第3期G91G17G28G00X0Y0Z0;M30通过例题可以发现，按程序路径前进方向，刀具偏在零件的左侧，编程时用右补偿指令。这是因为编程者刚好站在了Y轴的负方向，所以与左手相符，却要用右补偿指令。图3铣削XZ平面的零件图图4刀心轨迹图二、在数控车床编程中刀具半径补偿的判别图5中(a)、(b)分别为数控车床后置刀架情况下G41和G42的用法。(c)、(d

6、)分别为数控车床前置刀架情况下G41和G42的用法。图5刀具半径补偿方式图6后置刀架车削轴类零件图后置刀架时，编程者站在Y轴的正方向，这时G41和G42的用法不易出错。如图6所示。前置刀架时，编程者站在Y轴的负方向，这时G41和G42的用法容易出错。此时，沿着刀具前进方向看时，刀具偏在零件左侧，要用右刀补指令G42，刀具偏在零件右侧，要用左刀补指令G41。例如：在卧式数控车床上加工如图所示的轴类零件，利用常用编程指令编写其加工程序。工艺安排：设对刀点P坐标为（100、100），A点坐标为（0、3）。T01走刀路线为P—A—O—1

7、—2—3—4—5—6—7—P。其程序如下：O2234G50X100Z100T010;M03S1000;G00X0Z3.0M08;G42G01Z0F200;刀具到A点刀具从A到O建立刀具半径右补偿G03X40.0Z-20.0R20.0;三、结束语从以上图示和例题中可以得到以下结论：判断刀具是左补偿还是右补偿一定要结合右手笛卡尔准则，编程者要站在与刀补平面相垂直的轴的正方向判断。如果站在负方向上，此时与左手相符，要用有补偿（G42）；与右手相符，要用左补偿（G41）；如果站在正方向上，与左手相符，用左补偿；与右手相符用58邢台职业技术学

8、院学报2010年第3期右补偿。此结论可以扩展到G02、G03判断应用上。掌握好这种方法，在具体的编程中对G41和G42的应用就会得心应手。参考文献：[1]顾京.数控加工编程及操作[M].北京：高等教育出版社,2007