數(shù)控加工誤差補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵技術(shù)與補(bǔ)償技巧.pdf

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1、數(shù)控加工誤差補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵技木與補(bǔ)償技巧口張志梅口安虎平1．蘭州交通大學(xué)后勤管理處蘭州73007O2．蘭州城市學(xué)院培黎工程技術(shù)學(xué)院蘭州730070摘要：以數(shù)控加工中誤差補(bǔ)償方法技巧為研究對(duì)象，通過分析數(shù)控加工原理和編程技術(shù)．探討了刀具半徑補(bǔ)償?shù)闹饕罁?jù)及處理實(shí)際問題的技術(shù)難點(diǎn)，給出了有關(guān)難點(diǎn)問題的解決辦法：對(duì)多刀加工編程時(shí)刀具幾何補(bǔ)償參數(shù)的獲取和刀具偏置參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了系統(tǒng)闡述，提供了刀具補(bǔ)償參數(shù)表的設(shè)定方法；對(duì)刀具磨損誤差的補(bǔ)償方法和途徑進(jìn)行討論．給出了進(jìn)一步處理刀具磨損誤差的基本措施和補(bǔ)償技巧。結(jié)果可為優(yōu)化編程、提高加工精度和效率．提供可操作性

2、強(qiáng)的方法。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工刀位補(bǔ)償多刀幾何補(bǔ)償誤差補(bǔ)償中圖分類號(hào)：TH161．5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1oo0—4998f2013108—0065—03金屬切削加工是依據(jù)有關(guān)加工工藝要求在機(jī)床上為以下兩方面：第一，當(dāng)?shù)毒咭蚰p或換刀而引起刀具控制刀具與工件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)來完成零件成形的過半徑變化時(shí)。只需按變化量修改相應(yīng)的偏置參數(shù)，而不程．?dāng)?shù)控加工是將零件加工工藝過程所需刀具與212件必重新編程；第二，當(dāng)零件加工需要多個(gè)工序完成時(shí)，之間的相對(duì)位移量及各種操作用數(shù)字化信息代碼程一般只要粗加工后為精加工工序預(yù)留加工余量，加工序表示，在數(shù)控系統(tǒng)的控制

3、下發(fā)出各種指令，通過伺余量的預(yù)留可通過修改刀具偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn)，也不必為服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行件來控制刀具加工運(yùn)動(dòng)軌跡以獲得粗、精加工各編制一套程序，即粗、精加工采用一個(gè)相所需要的工件輪廓。數(shù)控程序是以刀尖圓弧中心或刀同程序。如圖1所示，實(shí)線為所需加工的零件輪廓，即具中心為基準(zhǔn)．按零件輪廓形狀和尺寸要求編制。數(shù)控編程軌跡，虛線為刀具中心軌跡，根據(jù)內(nèi)、外輪廓的不機(jī)床在加工中所控制的是刀具中心的軌跡。而切削是同有不同的偏置方向。根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E靠刀刃來逐漸切出工件的輪廓。因此，為了加工出所沿其前進(jìn)方向位于編程軌跡右邊時(shí)．為右刀補(bǔ)．用G42需要的

4、工件輪廓。實(shí)際加工時(shí)刀具必須要相對(duì)于工件指令實(shí)現(xiàn)；反之，則為左刀補(bǔ)，用G41指令實(shí)現(xiàn)。一側(cè)有一個(gè)偏移量，方能得到所需要的工件輪廓形1刀具半徑補(bǔ)償狀。根據(jù)零件輪廓編制的程序和預(yù)先設(shè)定的偏移參數(shù)，數(shù)控裝置能實(shí)時(shí)生成刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，這種功能1．1刀具半徑補(bǔ)償方法及特點(diǎn)稱為刀具半徑補(bǔ)償功能。不同情況下刀具偏移方向和刀具半徑補(bǔ)償通常有兩種方法．即B刀補(bǔ)法和C偏移量的大小應(yīng)該不同，合理確定補(bǔ)償量和補(bǔ)償指令刀補(bǔ)法。是保證加工精度的關(guān)鍵技術(shù)之一。(1)B刀補(bǔ)法。該方法是指工件相鄰兩段輪廓加雖然實(shí)際輪廓較為復(fù)雜，但根據(jù)零件輪廓相對(duì)于工的刀具中心軌跡的段間都以

5、圓弧方式連接，如圖1實(shí)體的位置不同可分為內(nèi)輪廓與外輪廓兩種，內(nèi)輪廓中圓弧AB所示，其優(yōu)點(diǎn)是算法簡單，容易實(shí)現(xiàn)。其缺位于實(shí)體的內(nèi)側(cè)，外輪廓位于實(shí)體的外側(cè)。根據(jù)數(shù)控加工編程原理，為了能加工出所需零件輪廓形狀尺寸，在進(jìn)行內(nèi)輪廓加工時(shí)，刀具中心必須向零件內(nèi)側(cè)偏移一個(gè)偏置量(粗加工時(shí)，其偏置量等于刀具半徑與半精加工和精加工余量之和)；在進(jìn)行外輪廓加工時(shí)，刀具中心必須向零件外側(cè)偏移一個(gè)偏置量。應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)的補(bǔ)償功能可對(duì)刀具半徑進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償和校正。從而使編程工作直接按零件圖進(jìn)行，而不必考慮刀具的磨損及尺寸變化等因素。其優(yōu)點(diǎn)可概括甘肅省高等學(xué)校研究生導(dǎo)師科研

6、項(xiàng)目(編號(hào)：1212—05)收稿日期：2013年1月機(jī)械制造51卷第588期20l3／8點(diǎn)是當(dāng)加工零件外輪廓為尖角時(shí)，刀具中心通過連接刀點(diǎn)到刀補(bǔ)建立點(diǎn)之間的虛線為刀補(bǔ)建立過程，在這圓弧輪廓的尖角處始終處于切削狀態(tài)，要求的尖角會(huì)個(gè)過程中不能進(jìn)行零件加工。被加工成小圓角：當(dāng)加工內(nèi)輪廓工件時(shí)，編程人員必須第二階段。刀具半徑補(bǔ)償進(jìn)行。零件輪廓加丁的過編寫一個(gè)加工半徑大于刀具半徑的輔助過渡圓弧，如程同時(shí)也是刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程，在這個(gè)過程中刀具圖l中圓弧AB所示．否則就會(huì)因刀具半徑過大而發(fā)中心軌跡(圖2中細(xì)虛線)與編程軌跡(圖2中實(shí)線)始生過切，極易造成

7、廢品。這些缺點(diǎn)限制了B刀補(bǔ)法在終偏離一個(gè)刀具偏置量的距離，通過該過程逐步完成一些復(fù)雜的、要求較高的數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。零件輪廓的加=廣，分別采用G42指令或·G41指令時(shí)，(2)C刀補(bǔ)法。該方法是指工件相鄰兩段輪廓加刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡的方向相反，但加丁軌跡一致。工的刀具中心軌跡的段間以直線進(jìn)行連接，數(shù)控系統(tǒng)第三階段．刀具補(bǔ)償撤銷。當(dāng)零件輪廓加工完畢可根據(jù)工件輪廓的編程軌跡和刀具偏置量直接計(jì)算出時(shí)．刀具補(bǔ)償要立即撤銷，同時(shí)刀具撤離工件回到起刀刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接交點(diǎn)，如圖1中的點(diǎn)C和C”所點(diǎn)．即刀補(bǔ)撤銷，這時(shí)補(bǔ)償指令失效，同樣在該過程中示。然后再對(duì)刀

8、具中心軌跡作伸長或縮短的修正。其特不能進(jìn)行零件加工。點(diǎn)是輪廓之間的過渡采用直線，刀補(bǔ)的尖角工藝性較2多刀加工的誤差補(bǔ)償好．另外．在內(nèi)輪廓加工時(shí)，C刀補(bǔ)法可實(shí)現(xiàn)過切(