數(shù)控車(chē)削加工中刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用.pdf

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1、精密制造與自動(dòng)化2010年第3期數(shù)控車(chē)削加工中刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用黃啟紅黃戰(zhàn)岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系(414000)摘要刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能在數(shù)控車(chē)削加工中應(yīng)用非常廣泛，它是數(shù)控車(chē)削加工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。正確、靈活的運(yùn)用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能對(duì)錐面、圓弧面、曲面等的加工精度控制及提高刀具使用壽命有著十分重要的意義。關(guān)鍵詞刀尖圓弧半徑補(bǔ)償數(shù)控加工應(yīng)用在數(shù)控車(chē)削加工中，為了降低加工零件的表面使用刀補(bǔ)功能編程時(shí)，需先建立刀補(bǔ)，然后才粗糙度，減小刀具磨損，提高刀具壽命，一般將車(chē)能對(duì)工件輪廓進(jìn)行加工，加工完后須取消刀補(bǔ)。刀刀尖處磨成圓弧過(guò)渡刃。而數(shù)控編程時(shí)，通常都編程格式為：將車(chē)刀刀尖作為一理

2、想點(diǎn)來(lái)考慮，當(dāng)用按理想刀尖點(diǎn)編出的程序進(jìn)行端面、內(nèi)外徑等與軸線(xiàn)平行或垂三o0c一zc一：直的表面加工時(shí)，是不會(huì)產(chǎn)生誤差的。但在倒角、錐面、圓弧面及曲面加工中，則會(huì)產(chǎn)生欠切或過(guò)切現(xiàn)象，影響加工精度。指令說(shuō)明：編程時(shí)，若以刀尖圓弧中心作為刀位點(diǎn)編程，(1)(∽、Z()表示建立或取消刀補(bǔ)程則可避免上述現(xiàn)象，但刀位點(diǎn)的計(jì)算麻煩，且當(dāng)?shù)缎蚨沃械毒咭苿?dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)值。尖圓弧半徑值發(fā)生變化時(shí)，程序需要改變。即人工(2)通過(guò)G00或G01指令建立或取消刀尖圓弧預(yù)刀補(bǔ)方法不可取。半徑補(bǔ)償：數(shù)控系統(tǒng)具有刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能，編程人1．2刀尖圓弧半徑補(bǔ)償過(guò)程員只需按工件實(shí)際輪廓尺寸編程即可，不必考慮刀圖1

3、為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)募虞d與卸載。尖圓弧半徑的大小，加工時(shí)根據(jù)刀尖圓弧半徑自動(dòng)計(jì)算出補(bǔ)償量，避免欠切、過(guò)切現(xiàn)象的產(chǎn)生。1刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能概述1．1刀尖圓弧半徑補(bǔ)償指令1)指令種類(lèi)為了規(guī)范數(shù)控編程，ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能指令代碼有三種：(1)刀尖圓弧半徑左補(bǔ)償G41(簡(jiǎn)稱(chēng)左刀補(bǔ))(2)刀尖圓弧半徑右補(bǔ)償G42(簡(jiǎn)稱(chēng)右刀補(bǔ))(3)取消刀具半徑補(bǔ)償G40一指關(guān)閉左右補(bǔ)圖1刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)募虞d與卸載償方式，刀具沿加工輪廓切削。2)左、右刀補(bǔ)的判別方法由圖1可知，刀尖圓弧半徑補(bǔ)償過(guò)程可分三步：觀(guān)察者迎著第三軸正方向指向看加工平面內(nèi)的1)刀補(bǔ)的引入刀具接近工件時(shí)，刀心軌跡從刀

4、具與零件輪廓的關(guān)系：順著刀具走向，刀具在輪與編程軌跡重合過(guò)渡到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量廓線(xiàn)的左邊即為左刀補(bǔ)，刀具在輪廓線(xiàn)的右邊即為的過(guò)程。右刀補(bǔ)。2)刀補(bǔ)的進(jìn)行刀心軌跡始終與編程軌跡相距3)建立及取消刀補(bǔ)格式一個(gè)偏置量，直到刀補(bǔ)取消。黃啟紅等數(shù)控車(chē)削加工中刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用3)刀補(bǔ)的取消刀具離開(kāi)工件，刀心軌跡要過(guò)為3，刀尖圓弧半徑取0．4，將其參數(shù)輸入至刀補(bǔ)形渡到與編程軌跡重合的過(guò)程。狀頁(yè)面中。2刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程2．1刀尖半徑的選擇根據(jù)成形刀的制造標(biāo)準(zhǔn)，粗加工時(shí)刀尖圓弧半『入軌跡徑取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，刀尖半徑選0．4mm。由于刀尖圓弧半徑通常比較小(一0．2～1．6mm)，故粗車(chē)時(shí)可不考慮刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。2．2刀尖圓弧方位的確定刀具形狀和安裝位置決定刀尖圓弧所處的位圖3刀補(bǔ)編程實(shí)例置，執(zhí)行刀補(bǔ)時(shí)，刀具自動(dòng)偏離零件輪廓的方向也就不同。因此，要把代表車(chē)刀形狀和位置的刀尖方零件加工程序如下：位號(hào)T輸入刀補(bǔ)表中，刀尖方位共有9種，分別用參O1916；數(shù)0"--'9表示，如圖2所示。如果以刀尖圓弧中心作為N10T0101M03$800；刀位點(diǎn)進(jìn)行編程，則應(yīng)選用0或9作為刀尖方位號(hào)。N2OG00X100Z100；N30G00X76Z5；N40G71U2R1；N50G71P6

6、0Q12ouo．5wo．2F0．3；N60G00X36Z5；N7OM03S1000；N80G42G01X30Z0F015；(空行程中引入刀補(bǔ))N90Z．30；(刀補(bǔ)實(shí)施中)N100X50Z一45；(刀補(bǔ)實(shí)施中)N110G02X74W．12R12；(73~1,實(shí)施中)N120G40G00X90；(退刀過(guò)程中取消刀補(bǔ))N130G70P60Q120；2．3補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置N140G00Xlo0Z100；以FANUC系統(tǒng)數(shù)控車(chē)床為例，先按“偏置／設(shè)N150M30；置”鍵翳圖，再依次按軟鍵[補(bǔ)正]、[形狀]，在相應(yīng)刀具番號(hào)位置處輸入刀尖圓弧半徑和刀尖方位4刀尖圓弧半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)號(hào)T。值只能在

7、形狀或摩耗頁(yè)面中設(shè)置，不能在兩(1)73尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)慕⒑腿∠髴?yīng)在個(gè)頁(yè)面中同時(shí)設(shè)置，T值在形狀中設(shè)置后自動(dòng)在摩沒(méi)有切削的G00或G01程序段，不要在G02或G03程耗中生成。刀尖方位號(hào)為0和9時(shí)可以不輸入。序段上進(jìn)行，否則會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。2．4程序的編制(2)G41與G42在程序中不得直接轉(zhuǎn)換，如需根據(jù)左、右刀tt-~J定方法，正確選用刀補(bǔ)指令變換，必須用G40取消刀尖圓弧半徑補(bǔ)償，~lJa4oG41或G42，在精加工程序開(kāi)始段引入刀補(bǔ)，精加工必須與G41或G42