数控车床加工中刀具补偿的应用

1、刀具半径补偿在数控车削中的应用摘要：全面简介了数控车床加工过程中的刀具补偿,并且对数控车床不具有刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算措施进行了论述。数控车削刀具半径补偿是数控系统中的重要功能, 对的地使用该功能, 在数控车削加工实践中能起到保证产品质量和提高生产效率的作用。通过刀具半径补偿的矢量分析和应用,简介刀具半径补偿在数控车削编程加工中的对的使用措施。核心词：数控车床;加工;刀具补偿Asrc： cmehensive ntrodio f NC lthe macing prces, andte ble mpensatin for CNC latetolra cmensationunctindoes no ve e blecopensatin cacultion meth is disussed in thi pae. The numeic conrl tuning toolradius compenation isthemprnt fuction f CC sste, crrectl she fnction， in th nueal ontrol trnin pcessngpractie

2、an ply toensrt proucqualty and imove produtio effciey.hrough t compenation or te too raus vecor nysisandappliatins inrouced, nd the ool rius copsaionin the numeric cotrl turing ocssg hcorrectuse ofprogamin metho ewods： CNlahe， Processing； Blde comnsating 前言数控车床一般持续实行多种切削加工，刀架在换刀时前一刀具刀尖位置和新换的刀具位置之间会产生差别,刀具安装也存在误差、刀具磨损和刀尖圆弧半径等误差，若不运用刀具补偿功能予以补偿，就切削不出符合图样规定形状的零件。此外,合理运用刀具补归还可以简化编程。数控车床的刀具补偿可分为两类，即刀具位置补偿和刀具半径补偿。在车削过程中，刀尖圆弧半径中心与编程轨迹会偏移一种刀尖圆弧半径值r,用指令补偿因刀尖半径引起的偏差的这种偏置功能，称为刀具半径补偿。 具有补偿功能的数控车,编程时,不用计算刀尖半径

3、中心轨迹,只要按工件轮廓编程即可(按照加工图上的尺寸编写程序)；在执行刀具半径补偿时,刀具会自动偏移一种刀具半径值;当刀具磨损,刀尖半径变小；刀具更换,刀尖半径变大时,只需更改输入刀具半径的补偿值，不需修改程序。补偿值可通过手动输入方式，从控制面板输入,数控系统自动计算出刀具半径中心运动轨迹。第一章 刀具半径补偿的简介一. 刀具半径补偿 .刀具半径补偿的概念正像使用了刀具长度补偿在编程时基本上不用考虑刀具的长度同样，由于有了刀具半径补偿，我们在编程时可以不要考虑太多刀具的直径大小了。刀长补偿对所有的刀具都合用,而刀具半径补偿则一般只用于铣刀类刀具。当铣刀加工工件的外或内轮廓时，就用得上刀具半径补偿，当用端面铣刀加工工件的端面时则只需刀具长度补偿。由于刀具半径补偿是一种比较难以理解和使用的一种指令,因此在编程中诸多人不肯使用它。但是我们一旦理解和掌握了它，使用起来对我们的编程和加工将带来很大的以便。当编程者准备编一种用铣刀加工一种工件的外形的程序时,一方面要根据工件的外形尺寸和刀具的半径进行细致的计算坐标值来明确刀具中心所走的路线。此时所用的刀具半径只是这把铣刀的半径值，当辛辛苦苦编完程

4、序后发现这把铣刀不太适合要换用其她直径的刀具，编程员就要不辞辛苦地重新计算刀具中心所走的路线的坐标值。这对于一种简朴的工件问题不太大，对于外形复杂的模具来说重新计算简直是太困难了。一种工件的外形加工分粗加工和精加工,这样粗加工程序编好后也就是完毕了粗加工。由于通过粗加工,工件外形尺寸发生了变化，接下来又要计算精加工的刀具中心坐标值，工作量就更大了。此时，如果用了刀具半径补偿,这些麻烦都迎刃而解了。我们可以忽视刀具半径,而根据工件尺寸进行编程，然后把刀具半径作为半径补偿放在半径补偿寄存器里。临时更换铣刀也好、进行粗精加工也好，我们只需更改刀具半径补偿值，就可以控制工件外形尺寸的大小了,对程序基本不用作一点修改。 2.刀具半径补偿的使用 刀具半径补偿的使用是通过指令G41、2来执行的。补偿有两个方向，即沿刀具切削进给方向垂直方向的左面和右面进行补偿，符合左右手定则;G4是左补偿，符合左手定则;G2是右补偿，符合右手定则,如图3所示。图3刀具半径补偿使用的左右手定则在使用G、G42进行半径补偿时,应特别注意使补偿有效的刀具移动方向与坐标。刀具半径补偿的起刀位置很重要，如果使用不当刀具所加工的

5、途径容易出错，如图所示。图4刀具半径补偿的起刀位置如果使G4补偿有效的过程为刀具从位置1到,则铣刀将切出一种斜面如图4中所示的A-B斜面。对的的走刀应当是在刀具没有切削工件之前让半径补偿有效，然后进行正常的切削。如图所示,先让铣刀在从位置移动到位置3的过程中使补偿有效，然后从位置3切削到位置2继续如下的切削,则不会浮现AB斜面。因此,在使用G41、G4进行半径补偿时应采用如下环节：设立刀具半径补偿值；让刀具移动来使补偿有效(此时不能切削工件);对的地取消半径补偿(此时也不能切削工件)。记住，在切削完毕而刀具补偿结束时，一定要用G0使补偿无效。G0的使用同样遇到和使补偿有效相似的问题,一定要等刀具完全切削完毕并安全地推出工件后来才干执行40命令来取消补偿。二.刀具半径补偿的措施 把实际的刀具半径寄存在一种可编程刀具半径偏置寄存器中D #；(可编程刀具半径偏置寄存器号。) 假设刀具的半径为零,直接根据零件的轮廓形状进行编程； CC系统将该编号(寄存器号)相应的刀具半径偏置寄存器中寄存的刀具半径取出,对刀具中心轨迹进行补偿计算,生成实际的刀具中心运动轨迹。2.刀具半径补偿指令a)刀具半径左补

6、偿 b)刀具半径右补偿刀具半径补偿分为:(）刀具半径左补偿：用41定义，刀具位于工件左侧；()刀具半径右补偿：用定义,刀具位于工件右侧;(3）取消刀具半径补偿：G40。（)刀具半径偏置寄存器号：用非零的# 代码选择; 对于车削数控加工,由于车刀的刀尖一般是一段半径很小的圆弧，车床而假设的刀尖点(一般是通过对刀仪测量出来的）并不是刀刃圆弧上的一点。因此,加工中心在车削锥面、倒角或圆弧时，也许会导致切削加工局限性(不到位)或切削过量(过切)的现象。切削锥面时因切削加工局限性而产生的加工误差。 因此,当使用车刀来切削加工锥面时,必须将假设的刀尖点的途径作合适的修正,使之切削加工出来的工件能获得对的的尺寸，这种修正措施称为刀尖半径补偿(lNseRadisCmensation,简称TR)。(1）车刀形状和位置 车刀形状和位置是多种多样的，车床形状还决定刀尖圆弧在什么位置。此车刀形状和位置亦必须输入计算机中。 车刀形状和位置共有九种。车刀的形状和位置分别用参数1输入到刀具数据库中。典型的车刀形状、位置与参数的关系。 (2)刀尖半径和位置的输入刀具数据库(TOO DATA)数据项目。加工中心X、Z为

7、刀具位置补偿值(mm) (车床r值不用)；R为刀尖半径(mm):T为刀尖位置代码。如果在程序中输入下面指令OG42 X100 Z3.TOl1;那么数控装置按照01刀具补偿栏内X、Z、及、了的数值自动修正刀具的安装误差(执行刀位补偿),车床还自动计算刀尖圆弧半径补偿量，把刀尖移动到对的的位置上。 （3)刀具半径的左右补偿 1)C，41刀具左补偿。顺着刀具运动方向看,刀具在工件的左边，称为刀具左补偿,用，41代码编程。)C,42刀具右补偿。顺着刀具运动方向看，刀具在工件的右边,称为刀具右补偿,用C42代码编程。 3)40取消刀具左、右补偿。车床如需要取消刀具左、右补偿，可编人C-4代码。这时,车刀轨迹按理论刀尖轨迹运动。 （4）刀具补偿的编程措施及其作用 加工中心如果根据机床初始状态编程（即无刀尖半径补偿），车刀按理论刀尖轨迹移动，产生表面形状误差6。 如程序段中编人G42指令，车刀按车刀圆弧中心轨迹移动，无表面形状误差。可看出当编人42指令，达到户：点时，车刀多走一种刀尖半径距离。（5）刀具半径补偿的编程规则 加工中心车床刀具补偿必须遵循如下规则： 1)40、G41、4只能用OO、G01

8、结合编程。车床不容许与G2、G0等其她指令结合编程,否则报警。 )在编人G0、G1、G42的GOO与01前后的两个程序段中，、值至少有一种值变化。否则产生报警。 3)在调用新的刀具前,必须取消刀具补偿，否则产生报警。二、 刀具刀尖圆弧半径补偿 G、G41、2指令 数控程序是针对刀具上的某一点即刀位点进行编制的,车刀的刀位点为抱负锋利状态卜的假想刀尖A点或刀尖圆弧圆心点（见图 43）但实际加工中的车刀，由于工艺或其她规定,刀尖往往不是一抱负锋利点,而是一段圆弧。当切削加土时刀具切削点在刀尖圆弧上变动（见图1 -4），导致实师切削点与刀位点之问的位置有偏差,故导致过切或少切（见图 1一44)。这种由于刀尖不是一抱负锋利点而是一段圆弧，导致的加工误差,可用刀尖半径补偿功能来消除。 系统执行到具有T代码的程序段时，与否对刀共进行刀尖半径补偿，以及以何种力式补偿，由G代码中的40、G41、G4决定。 G40:取消刀尖半径补偿,刀尖运动轨迹与编程轨迹一致；4：刀尖半径左补偿，洽进给方向，刀尖位置在编程轨迹左边时G2：刀尖半径右补偿,错进给方向刀尖位置在编程轨迹右边时。刀尖半径补偿G412是在加工平面内,沿进给方向看,根据刀尖位置在编程轨迹左边右侧判断来辨别的。加工平而的判断,与观测方向即第而轴方向有关。图1一45()为CJ032数控机床的刀尖半径补偿方向。 由于数控程序是针对刀具上的刀位点即A点或O点（见图一43)进行编制的,因此对刀时使该点与程序中的起点重叠。在没有刀具圆弧半径补偿功能时，按哪点编程，则该点按编程轨迹运动，产生过切或少切的大小和方向因刀尖圆弧方向及刀尖位置方向而异。当有刀具圆弧半径补偿功能时须定义上述参数,其中刀尖位置方向号从至有10个方向号。当按假想刀尖A点编程时,刀尖位置方向因安装方向不同、从刀尖圆弧中心到假想刀尖的方向,有种刀尖位置方向号可供选择，并依次设为1一8号:当按刀尖圆弧中心点编程时，刀尖位置方向则设定为O或9 号。该方向的判断也与第三轴有关，图1一46(b)所示的方向为CJK6032数控车床的刀尖安装方向。刀尖半径补偿的加入是执行G41或G指令时完毕的,目前面没有G41或4 指今时,可以不用40指令,并且直接写入1或G42指令即可；发现前面为G41或 G42指令时,则先应指定G40指令取消前面的刀尖半径补偿后，在写

《数控车床加工中刀具补偿的应用》由会员枫**分享，可在线阅读，更多相关《数控车床加工中刀具补偿的应用》请在金锄头文库上搜索。