数控铣床刀具半径补偿的分析与应用

《数控铣床刀具半径补偿的分析与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、数控铳床刀具半径补偿的分析与应用第9卷第23期2009年12月1671—1819(2009)23—7126—04科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineeringVol.9No.23Dec.20o9@2009Sci.Teeh.Engng.矿冶科学数控铳床刀具半径补偿的分析与应用浦艳敏(辽宁石油化T大学职业技术学院，抚顺113001)摘要数控铳床上进行轮廓的铳削加工时,由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹和工件轮廓不重合.利用刀具半径补偿功能，系统就自动根据实际轮廓尺寸和刀具半径计算出刀具中心实际运动轨迹，从而简化了

2、编程•在介绍刀具半径补偿目的和编程方法的基础上分析了刀具偏移状态的转换和编程时应注意的问题.通过实例说明B功能和C功能刀具半径补偿用法.并列举出了数控铳床刀具半径补偿的应用场合.关键词数控铳床刀具半径补偿刀具偏移应用中图法分类号TG547;文献标志码B在数控铳床上进行轮廓的铳削加工时,由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹与丁件轮廓不重合.如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，则只能按刀心轨迹进行编程，如图1所示的虚线轨迹，其计算相当复杂•尤其当刀具磨损，重磨或换新刀而使刀具半径变化时，必须重新计算刀心轨迹，修改程序，这样既繁琐，又不易保证

3、加工精度.当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程只需按工件轮廓编程即可，如图1屮的实线轨迹.此时，数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值R（补偿量），即进行刀具半径补偿.图1刀具半径补偿示意图2009年8月28日收到作者简介:浦艳敏（1976—），辽宁海城，讲师，硕士研究,研究方向:机电，机制擞控研究.1刀具半径补偿的用法和应注意的问题1.1编程格式铳削加工刀具半径补偿分为刀具半径左补偿（用G41定义）和刀具半径右补偿（用G42义），使用非零的H（D）代码选择正确的刀具半径偏置寄存器号•根据ISO标准，当刀具中心轨

4、迹沿前进方向位于零件轮廓右边时称为刀具半径右补偿;反之称为刀具半径左补偿•当不需要进行刀具半径补偿时则用G40取消刀具半径补偿.以FANUC系统为例来说明数控铳床刀具半径的编程格式如下.rG40G?8{G4-{一y_z一He.—FLG421.2注意事项（1）刀具半径补偿应在规定的平面内进行，此平面称为补偿平面•在程序中使用G17指令表示选择XY补偿平面，使用G18指令表示选择XZ补偿平面，使用G19指令表示选择补偿平面.系统23期浦艳敏:数控铳床刀具半径补偿的分析与应用默认是G17状态.可以省略不写.(2)刀具半径补偿平而的切换必须在补

5、偿取消方式下进行；(3)刀具半径补偿的建立与取消只能用C00或G01指令,不得用G02或G03指令.(4)H(D)是存放刀具补偿值的存储器地址，为H(D)01〜H(D)99.刀具补偿值由操作者在操作面板上输入到H(D)指定的存储器中.H(D)OO表示补偿值为0,因此，刀具补偿值应设在H(D)01开始的存储器中•刀具补偿值通常取刀具半径值.(2)F是指用G01指令时的刀具进给速度.⑹G41或G42指令至G40指令的程序段之间,不能有任何一个刀具不移动的程序段出现•在XY平面中执行刀具半径补偿吋，也不能出现连续两个z轴移动的指令，否则G41

6、或G42指令无效.下面以一个实例来说明刀具半径补偿的用法，如图2所示.加工程序为：%1008G92x0Y0Z100G90G17G42COOX50Y60Z101401MO3S9OOG0忆.lOFlooX15OG03Y14010J40C01X50G01Y60G0OZ1OOM05rOXOYOMO图2刀具半径补偿编程2刀具偏移状态的转换2.1G41/G42的转换刀具偏移状态从G41转换到G42,或者从G42转换到G41,通常都需要经过偏移取消状态，即G40程序段•但在点定位G00或直线插补CO1状态时，可以直接转换.此时，刀具中心轨迹如图3所示

7、.旧矢量G41.42中心轨迹新矢量旧矢量G42-41图3G41和C,42的转换2.2刀具偏移值的改变刀具偏移值的改变通常在补偿取消状态下进行•但在点定位COO或直线插补CO1状态下也可以直接进行，如图4所示.新矢量新矢量日矢量旧矢量图4偏移值的改变2.3偏移值的正负刀具中心轨迹与G41/G42的关系，是补偿值为正值的情况•当补偿值为负值时，则相当于把G41与C42互换.科学技术与工程9卷如图5所示，当补偿值为正值时，刀具屮2沿工件外侧切削，如图5(a);当补偿值为负值时,则刀具中心变为在工件的内侧切削，见图5(b)•反乙当图(b)中偏移

8、值为正值时，则图(a)中刀具的偏移值为负值.刀具中运动轨迹(a)外轮廓切削⑹内轮廓切削图5偏移值的正负3拐角圆孤插补在有刀具半径补偿时，若编程轨迹的相邻两直线(或圆弧)不相切，则必须进行拐角圆弧插补，即要在