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CNC加工中的刀具半径补偿

文章编辑:cnc加工发布日期:2019-07-26 20:24 浏览次数:


1.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(consider)刀具的长度一样,因为有了刀具半径补偿,我们在编程时可以不要考虑(consider)太多刀具的直径大小了。数控加工由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。为了提高生产自动化程度,缩短编程时间和降低数控加工成本,在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。刀长补偿对所有的刀具都适用,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。因为刀具半径补偿是一个比较难以理解和使用的一个指令,所以在编程中很多人不愿使用它。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方便。当编程者准备编一个用铣刀加工一个工件的外形的程序(procedure)时,首先要根据工件的外形尺寸和刀具的半径进行精细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,当辛辛苦苦编完程序(procedure)后发现这把铣刀不太适合要换用其他直径的刀具,编程员就要不辞辛劳地重新计算刀具中心所走的路线的坐标值。这对于一个简单的工件问题不太大,对于外形复杂的模具(称号:工业之母)来说重新计算简直是太困难(difficult)了。一个工件的外形加工分粗加工和精加工,这样粗加工程序(procedure)编好后也就是完成了粗加工。因为经过粗加工,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。我们可以忽略刀具半径,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(control)工件外形尺寸的大小了,对程序(procedure)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、G42来执行的。数控加工在数控机床上进行零件加工的一种工艺方法,数控机床加工与传统机床加工的工艺规程从总体上说是一致的,但也发生了明显的变化。用数字信息控制零件和刀具位移的机械加工方法。它是解决零件品种多变、批量小、形状复杂、精度高等问题和实现高效化和自动化加工的有效途径。数控加工由控制系统发出指令使刀具作符合要求的各种运动,以数字和字母形式表示工件的形状和尺寸等技术要求和加工工艺要求进行的加工。它泛指在数控机床上进行零件加工的工艺过程。为了提高生产自动化程度,缩短编程时间和降低数控加工成本,在航空航天工业中还发展和使用了一系列先进的数控加工技术。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;G41是左补偿,符合左手定则;G42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G41、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(position )很重要,如果使用不当刀具所加工的路径容易出错,如图4所示。图4刀具半径补偿的起刀位置(position )如果使G42补偿有效的过程为刀具从位置1到2,则铣刀将切出一个斜面如图4中所示的A-B斜面。正确的走刀应该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4所示,先让铣刀在从位置1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继续以下的切削,则不会出现A-B斜面。因此,在使用G41、G42进行半径补偿时应采取以下步骤(procedure):☆设置刀具半径补偿值;☆让刀具移动来使补偿有效(此时不能切削工件);☆正确地取消(Cancel)半径补偿(此时也不能切削工件)。记住,在切削完成而刀具补偿结束时,一定要用G40使补偿无效。G40的使用同样遇到和使补偿有效相同的问题,一定要等刀具完全切削完毕并安全地推出工件以后才能执行G40命令来取消(Cancel)补偿。

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