数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用.pdf

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1、精密制造与自动化2010年第3期数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用黄启红黄战岳阳职业技术学院机电工程系(414000)摘要刀尖圆弧半径补偿功能在数控车削加工中应用非常广泛，它是数控车削加工的重点和难点。正确、灵活的运用刀尖圆弧半径补偿功能对锥面、圆弧面、曲面等的加工精度控制及提高刀具使用寿命有着十分重要的意义。关键词刀尖圆弧半径补偿数控加工应用在数控车削加工中，为了降低加工零件的表面使用刀补功能编程时，需先建立刀补，然后才粗糙度，减小刀具磨损，提高刀具寿命，一般将车能对工件轮廓进行加工，加工完后须取消刀补。刀刀尖处磨成圆弧过渡刃。而数控编程时，通常都编程格式为：将车刀刀尖作为一理

2、想点来考虑，当用按理想刀尖点编出的程序进行端面、内外径等与轴线平行或垂三o0c一zc一：直的表面加工时，是不会产生误差的。但在倒角、锥面、圆弧面及曲面加工中，则会产生欠切或过切现象，影响加工精度。指令说明：编程时，若以刀尖圆弧中心作为刀位点编程，(1)(∽、Z()表示建立或取消刀补程则可避免上述现象，但刀位点的计算麻烦，且当刀序段中刀具移动的终点坐标值。尖圆弧半径值发生变化时，程序需要改变。即人工(2)通过G00或G01指令建立或取消刀尖圆弧预刀补方法不可取。半径补偿：数控系统具有刀具半径自动补偿功能，编程人1．2刀尖圆弧半径补偿过程员只需按工件实际轮廓尺寸编程即可，不必考虑刀图1

3、为刀尖圆弧半径补偿的加载与卸载。尖圆弧半径的大小，加工时根据刀尖圆弧半径自动计算出补偿量，避免欠切、过切现象的产生。1刀尖圆弧半径补偿功能概述1．1刀尖圆弧半径补偿指令1)指令种类为了规范数控编程，ISO标准规定：刀尖圆弧半径补偿功能指令代码有三种：(1)刀尖圆弧半径左补偿G41(简称左刀补)(2)刀尖圆弧半径右补偿G42(简称右刀补)(3)取消刀具半径补偿G40一指关闭左右补图1刀尖圆弧半径补偿的加载与卸载偿方式，刀具沿加工轮廓切削。2)左、右刀补的判别方法由图1可知，刀尖圆弧半径补偿过程可分三步：观察者迎着第三轴正方向指向看加工平面内的1)刀补的引入刀具接近工件时，刀心轨迹从刀

4、具与零件轮廓的关系：顺着刀具走向，刀具在轮与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量廓线的左边即为左刀补，刀具在轮廓线的右边即为的过程。右刀补。2)刀补的进行刀心轨迹始终与编程轨迹相距3)建立及取消刀补格式一个偏置量，直到刀补取消。黄启红等数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用3)刀补的取消刀具离开工件，刀心轨迹要过为3，刀尖圆弧半径取0．4，将其参数输入至刀补形渡到与编程轨迹重合的过程。状页面中。2刀尖圆弧半径补偿功能的实现过程2．1刀尖半径的选择根据成形刀的制造标准，粗加工时刀尖圆弧半『入轨迹径取0．8mnl，半精加工取0．4rnlTl，精加工取0．2lnlTl，Z若粗精加工采

5、用同一把刀具，刀尖半径选0．4mm。由于刀尖圆弧半径通常比较小(一0．2～1．6mm)，故粗车时可不考虑刀尖圆弧半径补偿。2．2刀尖圆弧方位的确定刀具形状和安装位置决定刀尖圆弧所处的位图3刀补编程实例置，执行刀补时，刀具自动偏离零件轮廓的方向也就不同。因此，要把代表车刀形状和位置的刀尖方零件加工程序如下：位号T输入刀补表中，刀尖方位共有9种，分别用参O1916；数0"--'9表示，如图2所示。如果以刀尖圆弧中心作为N10T0101M03$800；刀位点进行编程，则应选用0或9作为刀尖方位号。N2OG00X100Z100；N30G00X76Z5；N40G71U2R1；N50G71P6

6、0Q12ouo．5wo．2F0．3；N60G00X36Z5；N7OM03S1000；N80G42G01X30Z0F015；(空行程中引入刀补)N90Z．30；(刀补实施中)N100X50Z一45；(刀补实施中)N110G02X74W．12R12；(73~1,实施中)N120G40G00X90；(退刀过程中取消刀补)N130G70P60Q120；2．3补偿参数的设置N140G00Xlo0Z100；以FANUC系统数控车床为例，先按“偏置／设N150M30；置”键翳图，再依次按软键[补正]、[形状]，在相应刀具番号位置处输入刀尖圆弧半径和刀尖方位4刀尖圆弧半径补偿注意事项号T。值只能在

7、形状或摩耗页面中设置，不能在两(1)73尖圆弧半径补偿的建立和取消要求应在个页面中同时设置，T值在形状中设置后自动在摩没有切削的G00或G01程序段，不要在G02或G03程耗中生成。刀尖方位号为0和9时可以不输入。序段上进行，否则会产生报警。2．4程序的编制(2)G41与G42在程序中不得直接转换，如需根据左、右刀tt-~J定方法，正确选用刀补指令变换，必须用G40取消刀尖圆弧半径补偿，~lJa4oG41或G42，在精加工程序开始段引入刀补，精加工必须与G41或G42