3-3+刀具补偿原理

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1、第三章数控机床控制原理§3-1数控机床控制基础§3-2插补原理§3-3刀具补偿原理§3-4PLC§3-3刀具补偿原理1CNC装置的工作流程，从宏观上把握刀具补偿在整个流程中的位置2刀具补偿意义4刀具长度补偿5刀具半径补偿3刀具补偿分类输入输出处理控制位置控制程序输入译码插补显示诊断图1CNC装置的工作流程数据处理三、数据处理数据处理程序一般包括刀具半径、长度补偿、速度计算以及辅助功能处理。刀具半径、长度补偿是把零件轮廓轨迹转化成刀具中心轨迹，编程员只需按零件轮廓轨迹编程，减轻了工作量。速度计算是解决该加工程序段以什么样的速度运动的问题。编程

2、所给的进给速度是合成速度，速度计算是根据合成速度来计算各坐标运动方向的分速度。另外对机床允许的最低速度和最高速度的限制进行判断并处理。辅助功能诸如换刀、主轴启停、切削液开关等一些开关量信号也在此程序中处理。辅助功能处理的主要工作是识别标志，在程序执行时发出信号，让机床相应部件执行这些动作。加工中心：一个重要组成部分就是自动换刀装置，在一次加工中使用多把长度不同的刀具，需要有刀具长度补偿功能。轮廓铣削加工：为刀具中心沿所需轨迹运动，需要有刀具半径补偿功能。车削加工：可以使用多种刀具，数控系统具备了刀具长度和刀具半径补偿功能，使数控程序与刀具形

3、状和刀具尺寸尽量无关，可大大简化编程。铣刀主要是刀具半径补偿；钻头只需长度补偿；车刀需要两坐标长度补偿和刀具半径补偿。具有刀具补偿功能，在编制加工程序时，可以按零件实际轮廓编程，加工前测量实际的刀具半径、长度等，作为刀具补偿参数输入数控系统，可以加工出合乎尺寸要求的零件轮廓。刀具补偿功能还可以满足加工工艺等其他一些要求，可以通过逐次改变刀具半径补偿值大小的办法，调整每次进给量，以达到利用同一程序实现粗、精加工循环。另外，因刀具磨损、重磨而使刀具尺寸变化时，若仍用原程序，势必造成加工误差，用刀具长度补偿可以解决这个问题。☆刀具长度补偿；☆刀具

4、半径补偿；补偿分类刀具长度补偿1.刀具长度的概念2.刀具长度补偿指令3.刀具长度补偿的两种方式1.刀具长度补偿以数控车床为例进行说明，数控装置控制的是刀架参考点的位置，实际切削时是利用刀尖来完成，刀具长度补偿是用来实现刀尖轨迹与刀架参考点之间的转换。如图3-35所示，P为刀尖，Q为刀架参考点，假设刀尖圆弧半径为零。利用刀具长度测量装置测出刀尖点相对于刀架参考点的坐标xpq，zpq，存入刀补内存表中。零件轮廓轨迹是由刀尖切出的，编程时以刀尖点P来编程，设刀尖P点坐标为xp，zp，刀架参考点坐标Q（xq，zq）可由下式求出：(3-45)这样，零

5、件轮廓轨迹通过式(3-45)补偿后，就能通过控制刀架参考点Q来实现。图3-35刀具长度补偿加工中心上常用刀具长度补偿，首先将刀具装入刀柄，再用对刀仪测出每个刀具前端到刀柄基准面的距离，然后将此值按刀具号码输入到控制装置的刀补内存表中，进行补偿计算。刀具长度补偿是用来实现刀尖轨迹与刀柄基准点之间的转换。在数控立式镗铣床和数控钻床上，因刀具磨损、重磨等而使长度发生改变时，不必修改程序中的坐标值，可通过刀具长度补偿，伸长或缩短一个偏置量来补偿其尺寸的变化，以保证加工精度。刀具长度补偿原理比较简单，由G43、G44及H（D）代码指定。刀具半径补偿1

6、.刀具半径补偿概念2.刀具半径补偿指令：3.刀具半径补偿步骤4.刀具半径补偿算法G41、G42在轮廓加工时，刀具中心运动轨迹（刀具中心或金属丝中心的运动轨迹）与被加工零件的实际轮廓要偏移一定距离，这种偏移称为刀具半径补偿，又称刀具中心偏移。如图3-1所示，在加工内轮廓时，刀具中心向工件轮廓的内部偏移一个距离；而加工外轮廓时，刀具中心向工件的外侧偏移一个距离，这个偏移，就是所谓的刀具半径补偿。刀具半径补偿概念r刀具ArB图3-1刀具半径补偿G41、G42进行半径补偿的步骤（1）设置刀具半径补偿值：程序启动前，在刀具补偿参数区内设置补偿值。（2

7、）刀补的建立：刀具从起刀点接近工件，刀具中心轨迹的终点不在下一个程序段指定的轮廓起点，而是在法线方向上偏移一个刀具补偿的距离。在该段程序中，动作指令只能用G00或G01。（3）刀补进行：在刀具补偿进行期间，刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀具半径的偏移值。在此状态下，G00、G01、G02、G03都可以使用。（4）刀补的取消：在刀具撤离工件、返回原点的过程中取消刀补。此时只能用G00、G01。2.刀具半径补偿ISO标准规定，当刀具中心轨迹在编程轨迹（零件轮廓ABCD）前进方向的左侧时，称为左刀补，用G41表示。反之，当刀具处于轮廓前进方向的

8、右侧时称为右刀补，用G42表示，如图3-36所示。G40为取消刀具补偿指令。yyBCDC刀补进行ADAB刀补刀补建立刀补撤销进行刀补撤销刀补建立OxOxa)G41左刀补b)G42