数控加工中的误差分析及补偿方法.pdf

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1、2011年5月机床与液压Mav2011第39卷第10期MACHINETOOL&HYDRAULICSV01．39No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．10．013数控加工中的误差分析及补偿方法王丽(陕西工业职业技术学院，陕西成阳712000)摘要：针对数控机床实现轮廓加工和点位加工的工艺特点，分析对刀操作可能引起的加工误差的原因以及加工误差表现出的特征。根据数控机床建立工件坐标系的有关方法和对刀操作所依据的原理，针对数控加工中出现的操作误差提出相应的误差补偿方法。该方法简单、快捷、有效。关键词：加工误差；对刀操作；误差补偿

2、中图分类号：TG659文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)10-052—2ErrorAnalysisandCompensationMethodinCNCMachiningWANGLi(ShaanxiPolytechnicInstitute，XianyangShaanxi712000，China)Abstract：ThereasonsforprocessingerrorsmaycausedbytoolsettingoperationanditsfeatureswereanalyzedaimingattechnicsfeaturesofCNCma

3、chineforcontourcuttingandpointtopointprocessing．AccordingtotherelatedmethodsofestablishingworkpiececoordinatessystemandtheprinciplefortolsettinginCNCmachine，theerrorcompensationmethodswereadvanced．Themethodissimple，eficientandefective．Keywords：Processingerror；Toolsettingoperation；Er

4、rorcompensation为了发挥数控设备的潜力，培养数控设备的操作人员，许多学者¨对数控编程与操作之间的联系作了深入研究，这对数控设备的工业应用是十分重要的。在数控加工中，由于对刀操作确定的刀具位置不准确和刀具尺寸测量不精确，常常会引起加工表面的位置误差和尺寸形状误差。如何简便快捷地修改加工程序和调整机床的加工参数，以消除以上加工误差，对保证加工精度、提高机床的工作效率，都有重要的意义。作者针对几种典型表面加工中误差出现的可能情形，分析引起加工误差的原因，结合数控程序刀具补偿指令的特点以及对刀操作建立工件坐标系的原理，针对以上误差提出快捷的补偿方法。图1

5、轮廓加工1轮廓加工中的误差补偿方法便利方法，国际标准数控加工中的名词术语对刀具补在轮廓加工中，要求刀具中心轨迹是零件加工轮廓的等距线，它们之间处处相差一个刀具半径r，如偿的含义是：利用刀具微小位移，来修正刀具的实际图1所示。尺寸(长度、半径)与编程值之差。这预示着，刀数控编程是在假设刀具相对静止的工件运动的前具的实际尺寸可以与编程设定的指令尺寸不一致，因提下进行的，因而编程时不需要考虑工件在机床上装而，编程时可以不考虑刀具的实际尺寸而任意假设刀夹的具体位置。在选定工件坐标系0．xyz后，零件轮具尺寸，这样就省掉了编程前对刀具尺寸的测量。既廓上型值点的坐标可以依

6、据零件图的尺寸计算出来。然可以任意设定刀具尺寸，在轮廓加工中，最方便的但是数控加工程序控制的是刀具中心的轨迹，对于非是假设刀具的半径r=0，这样一来，刀具中心的轨圆曲线轮廓，由零件轮廓坐标换算刀具中心坐标是相迹和零件轮廓就重合了，因而利用刀具半径补偿功当繁琐的。刀具半径补偿功能为轮廓加工提供了一个能，就可以直接按照零件轮廓编程，这是假设刀具半收稿日期：2010—04—15作者简介：王丽(1982一)，女，在读工程硕士，主要从事机械测量和数控加工的研究。电话：13891020110，E—mail：xingxing9108@163．com。第lO期王丽：数控加工中

7、的误差分析及补偿方法·53·径等于零带来的方便。程序中建立了刀具半径补偿，序采用G92建立工件坐标系，则将起刀点沿着误差在运行程序前，要在数控系统的刀编表中按照刀具的的反方向移动、，即给原先的起刀点坐标分别实际半径设定相应的补偿值。加上、△y，并重新用MDI功能将刀具移动到新的如果编程是利用G92建立工件坐标系，则必需起刀点上。给出起刀点P在工件坐标系中的坐标P(，Y，2点位加工中的误差)，并在运行程序之前，通过对刀操作，将刀具调在点位加工的数控妨向工整到起刀点上，保证刀具相对工件的初始位置是正确钻床和数控镗床上，被序基准．一的。如果编程是利用G54．G59建

8、立工件坐标系，则加工孔的直径尺寸由定必