数控刨床编程中“刀具半径补偿”计算的研究.pdf

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1、第12期组合机床与自动化加工技术NO．122011年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2011文章编号：1001—2265(2011)12—0068—05数控刨床编程中“刀具半径补偿”计算的研究吴晓，张海燕，唐通鸣(南通大学a．电气工程学院；b．机械工程学院，江苏南通226019)摘要：针对刨床数控改造中工件外轮廓型线采用小直线段近似逼近及通常采用半圆弧刀具加工的做法，提出了一种数控编程中“刀具半径补偿”的简化的无需预览的

2、在线计算方法：在获知当前逼近直线段起点与终点的情况下，即可计算出加工刀具当前的中心点；在给出计算方法的同时，讨论并说明了该方法对要求的加工精度没有影响。实践使用，该方法只要占用很少的数控装置资源，简单易行。关键词：刀具半径补偿；数控刨床；数控编程；数控改造中图分类号：TH16；TH444文献标识码：AResearchontheComputationof“CompensationfortheToolRadius”inNCPlanerProgrammingWUXiao，ZHANGHai—yan，TANGT

3、ong．ming(a．SchoolofElectricEngineering；b．SchoolofMechanicalEngineering，NantongUniversity，NantongJiangsu226019，China)Abstract：Theoutlineofcomponentprofileisusuallyapproximatedusingaseriesofshortlinesandpro—cessedwithhalfarccuttersinnumericalcontrolofplan

4、er．Onesimplificationisputforwardforthecom—putationalmethodofnumericalcontrolnamed“compensationforthetoolradius”．Thecurrentmachiningcentercanbecalculatedaccordingtothebeginningandtheendofthetangentiallineimmediatelywithoutpreview．Thisarticlehasgiventheco

5、mputationalmethod，discussedandillustratedthatthemethodcouldmeetindustrialrequirementsonmachiningprecision．Inpractice，themethodofnumericalcontrolonlyoccupiesafewnumericalcontroldeviceresources，anditissimpleandpracticable．Keywords：cutterradiuscompensation

6、；CNCcutting；NCprogramming；NCtransformation0引言牛头刨床经过适当的数控改造”。可用于加工柱型曲面类特型工件，如罗茨真空泵、罗茨鼓风机的叶轮等，其截面的外轮廓型线多为由多段渐开线、圆弧和直线等圆滑连接而成，图1即为一三叶罗茨泵叶轮的截面型线图。通常将这些连续的型线用小直线段来近似逼近，即将其分割成等弧长或按轴等间距的若干小段，每-／b段即为刨削的进刀量，为了与刨床滑台的往复运动相配合，数控采用断续插补，即在刨床抬刀、图1三叶罗茨泵叶轮的截面型线及落刀的间隙刀具及

7、工件作进给运动。刀具半径补偿示意图实际工作中，数控编程人员总是按零件轮廓编制半径为r的半圆，所以加工过程中，数控所控制的必须加工程序，而数控刨床选用的是圆弧刀具，其刀头为一是刀具中心的轨迹，为此，必须使用“刀具半径补收稿日期：2011—04—15基金项目：南通市科技局应用研究计划(K2010038)作者简介：吴晓(1961一)，男，江苏南通人，南通大学电气工程学院副教授，主要从事自动化技术应用等方面的研究与教学等，(E—mail)WUX@ntu．edu．cn2011年12月吴晓，等：数控刨床编程中“刀

8、具半径补偿”计算的研究·69·偿”。而刨床的加工精度要求一般不高，所以通常选(xl，y1)，(x2，y2)，⋯⋯，(n，yn)用较为简单的不具有刀具半径补偿功能的数控装置。点与点相连就是逼近型线的小线段，而各个点“刀具半径补偿”其实就是寻求与工件型线等距就是后续数控编程以及刀具半径补偿计算所依据的r的包络线(参图1)，因此，可以采用离线图形编数据。程，可以在数控装置中设计专用语句⋯，也可以模1．2刀补的计算方法仿C类刀具半径补偿进行在线计算，但c类补偿必