数控机床原理及应用 教学课件 作者 何伟 第三十八讲.ppt

《数控机床原理及应用 教学课件 作者 何伟 第三十八讲.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、数控机床原理及应用第三十八讲本讲内容提要铣削刀具补偿功能刀具半径补偿目的刀具半径补偿指令刀具半径补偿的应用刀具长度补偿目的刀具长度补偿指令铣削刀具补偿功能数控铣床和加工中心是一类很重要的数控机床。主要用于凸轮、模具、螺旋桨等复杂工件的加工。数控铣床与加工中心的主要区别在于：数控铣床没有自动换刀功能，而加工中心本身就是具有自动换刀功能的数控铣床。数控铣床和加工中心的刀具补偿功能主要有刀具半径补偿和长度补偿二类。刀具半径补偿目的在数控铣床进行轮廓加工时，因为铣刀具有一定的半径，所以刀具中心(刀心)轨迹和工件轮廓不重合，如图所示。如果数控机床不具备刀具半径补偿功能，编程前

2、就需要根据工件轮廓及刀具半径值来计算刀具中心的轨迹。计算刀具中心轨迹有时非常复杂，工作量也很大。如不考虑刀具半径，直接按照工件轮廓编程，那编程将得到简化。刀具半径补偿目的所谓刀具半径补偿，就是使用半径为R的立铣刀加工工件轮廓曲线时，刀具在移动加工过程中，刀具的中心与被加工工件的轮廓之间始终保持刀具的半径值，这通常也称为刀具半径偏置。近年来数控铣床均具备了刀具半径补偿功能，这时只需按工件轮廓轨迹进行编程，然后将刀具半径值储存在数控系统中。执行程序时，系统会自动计算出刀具中心轨迹，进行刀具半径补偿，从而加工出符合图样轮廓的工件。当刀具半径发生变化时，也无须更改加工程序。

3、格式：X__Y__Z__D__；G41为左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，G42为右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)，如图所示。刀具半径补偿指令在前进方向左侧补偿刀具旋转方向刀具前进方向刀具前进方向补偿量补偿量刀具旋转方向在前进方向右侧补偿刀具半径补偿指令G40为指令取消刀具半径补偿。G17、G18、G19为刀具半径补偿平面。D为G41/G42的参数，即刀补号码(D00～D99)，它代表了刀补表中对应的半径补偿值。X、Y、Z为G00/G01的参数，是刀补建立或取消的终点坐标。G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。刀具半径补偿指令在使用刀具半径补偿指令时应注意

4、：（1）刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行；（2）刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不能用G02或G03。刀具半径补偿指令下图是使用刀具半径补偿功能的实例，所用铣刀半径是l0mm，程序起始点是A点。建立刀具半径右补偿的有关指令如下：N010G90G92X-10Y-10Z0N020S900M03N030G17G00G42X0Y0D01N040G01X50...刀具半径补偿指令刀具半径补偿的取消：刀具撤离工件，回到退刀点，取消刀具半径补偿与建立刀具半径补偿过程类似，退刀点位于零件轮廓之外，距离加工零件轮廓退出点较近，可与起刀点相同，也可以不相

5、同。若退刀点与起刀点相同，其刀具半径补偿取消过程的命令如下：…N100G01X0Y0N110G00G40X-10Y-10棱角过渡处理棱角过渡处理刀具半径补偿过程中的刀心轨迹1）棱角过渡处理数控铣床铣削棱角轮廓时，有可能发生过切现象或刀具中心轨迹不连续现象，如下图所示。为此，在编写工件加工程序时，应考虑棱角的过渡轨迹，合理安排过渡程序。不连续G42G41棱角过渡处理现在的数控系统都能自动地完成棱角过渡的处理，不会存在棱角过渡的不连续现象。下图所示为外轮廓加工时刀具左补偿加工棱角过渡自动处理的刀心轨迹的两种方法。棱角过渡处理下图所示为内轮廓加工时刀具右补偿加工棱角过渡自

6、动处理的刀心轨迹。刀具补偿建立与撤消轨迹要求在刀具补偿建立后的刀具补偿状态中，如果存在连续两段以上没有移动指令或存在非指定平面轴的移动指令段，则可能产生过切现象。以右图为例加以说明。刀具补偿建立与撤消轨迹要求%0001N010G92X0Y0Z200N020G90G17N030M03S1000N040G00G41X20Y10D01N050Z3N060G01Z-5M08F100N070Y50F500…以上程序在运行N040时,产生过切现象。其原因是在刀具补偿建立后的刀具补偿状态中，存在非指定平面轴的移动指令段，刀具确定不了前进的方向。为避免过切，可将此程序改成下面的形式

7、来解决。刀具补偿建立与撤消轨迹要求%0002N010G92X0Y0Z200N020G90G17N030M03S1000N040Z3N050G01Z-5M08F100N060G00G41X20Y10D01刀具补偿建立时，程序轨迹与刀具补偿进行状态开始的前进方向密切相关，如果处置不当也有可能产生过切现象。刀具补偿的建立(或撤销)应从切向方向开始（或结束），才能更好地满足加工要求。N070Y50F500…刀具补偿建立与撤消轨迹要求刀具补偿建立与撤销轨迹的长度距离必须大于刀具半径补偿值，否则系统会产生刀具补偿无法建立的情况，甚至会产生报警。另外，90<α≤180。刀具补