刀尖圓弧補(bǔ)償功能在數(shù)控車加工中的應(yīng)用

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1、刀尖圓弧補(bǔ)償功能在數(shù)控車加工中的應(yīng)用貴州航天烏江機(jī)電設(shè)備有限責(zé)任公司（遵義563003）張玉峰中國人民解放軍駐3655廠軍事代表室（遵義563003）白紅英1引言隨著科技術(shù)發(fā)展的加快，制造技術(shù)的進(jìn)步，各類產(chǎn)品零件的精度要求越來越高，在數(shù)控車加工中使用刀具半徑補(bǔ)償是比較難以理解和使用的一個指令。使用該指令可以很容易根據(jù)刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑硐龣C(jī)床報(bào)警和產(chǎn)生零件過切或切不到的情況，還可以用同一個程序去適應(yīng)不同的情況，例如用同一個程序去進(jìn)行粗、半精加工及精加工，給編程和加工帶來很大的方便。2刀尖的概念在數(shù)控車切削加工中刀尖分為實(shí)際刀尖和假想刀尖，其區(qū)別如下

2、：（1）刀尖半徑：即是車刀刀尖部分為一圓弧構(gòu)成假想圓的半徑值，一般車刀均有刀尖半徑，用于車削外徑或端面時刀尖圓弧大小不起任何作用，但用于倒角或車錐面、圓弧時，則會影響零件的加工精度，因此在編制數(shù)控程序時，必須給予考慮。（2）假想刀尖：所謂假想刀尖如圖2所示，P點(diǎn)為該刀具的假想刀尖，相當(dāng)于圖1尖頭刀的刀尖點(diǎn)，假想刀尖在車削加工中是實(shí)際存在的。圖1刀尖半徑圖2假想刀尖3刀尖圓弧補(bǔ)償?shù)姆椒?.1G41、G42、G40指令的選用當(dāng)?shù)毒咧行难厍斑M(jìn)方向位于零件左邊時，稱刀具半徑左補(bǔ)償，用G41指令。當(dāng)?shù)毒咧行难厍斑M(jìn)方向位于零件右邊時，稱刀具半徑右補(bǔ)償，用G42

3、指令。在選用G41或G42時是根據(jù)刀具與零件的相對位置及刀具的運(yùn)動方向進(jìn)行選用，其方法如圖3所示。圖4刀尖圓弧補(bǔ)償方法取消刀尖圓弧補(bǔ)償，用G40指令，G40指令是取消G41、G42功能的GCode，在進(jìn)行程序編寫時寫在程序開始的第一個程序段及取消刀具半徑補(bǔ)償?shù)某绦蚨巍?.2刀尖圓弧補(bǔ)償在程序中的調(diào)用加入刀尖圓弧左、右補(bǔ)償指令后，遇到直線插補(bǔ)指令，刀尖直線走至與下一輪廓線左、右邊相切的起點(diǎn)上。從G40指令變?yōu)镚41或G42指令時，G41、G42指令可以與快速移動指令寫在同一程序段內(nèi)，在這個程序段始點(diǎn)位置，與程序中刀具路徑垂直的方向線過刀尖圓心，如圖4

4、所示；當(dāng)從G41或G42指令狀態(tài)到G40取消圓弧補(bǔ)償，在指定G40程序段的終點(diǎn)位置，與程序中刀具垂直的方向線過刀尖圓心如圖5所示。圖4G40轉(zhuǎn)為G41或G42圖5G41或G42轉(zhuǎn)為G40圖6為刀尖圓弧補(bǔ)償在為數(shù)控車在直徑50上倒10×10的倒角應(yīng)用，在編寫加工程序時須注意刀尖的補(bǔ)償。圖6刀具軌跡未正確使用刀尖圓弧補(bǔ)償指令進(jìn)行程序編制時將會帶來極大的危害，下列程序的編制就是錯誤的。S1000M3G00G42X35.0Z10.；當(dāng)圓弧過大時容易發(fā)生干涉G01Z0F0.1；發(fā)生欠切G01X50.Z-10.G01X60.；發(fā)生欠切G00G40X120.Z1

5、00.M30其正確的程序應(yīng)為：S1000M3G00X35.0Z10.G01G42Z0F0.1G01X50.Z-10.G00G40X120.Z100.M304加工誤差與刀尖圓弧的關(guān)系4.1假想刀尖位置設(shè)定在數(shù)控車加工程序編制過程中，假想刀尖是實(shí)際存在的，對于假想刀尖位置的確定是對程序的編制起著很關(guān)鍵的作用，圖7是假想刀尖位置編號圖。圖7假想刀尖位置編號4.2加工誤差與刀尖圓弧以車外圓為例，假想刀尖位置編號為3時，所設(shè)刀尖圓弧半徑R值小于實(shí)際刀尖圓弧半徑時，加工誤差如圖8所示。圖8加工誤差與刀尖圓弧5刀尖圓弧補(bǔ)償?shù)淖⒁馐马?xiàng)（1）在使用G41或G42指令

6、模式中，不允許有兩個連續(xù)的非移動指令，否則，刀具在前面程段終點(diǎn)垂直位置停止（產(chǎn)生過切或欠切）。（2）加入或取消刀尖圓弧補(bǔ)償命令應(yīng)盡量在G0、G1、G28、G92程序段中，圓弧插補(bǔ)中不允許建立和取消刀補(bǔ)。（3）在G74-G76、G92固定循環(huán)指令中不用刀尖圓弧補(bǔ)償。（4）在手動輸入中不用刀尖圓弧補(bǔ)償。（5）不用G2或G3指令開始進(jìn)入切削。