数控车床刀补与换刀技术

Home / 数控车床刀补与换刀技术 - 2018年5月1日 , by cncgz

数控车床刀补

2.3 数控车床刀补与换刀技术 第一节:数控车床刀具补偿 第一节: 第二节: 第

数控车床刀补与换刀技术

二节:换刀程序编写

第一节 数控车床刀具补偿 1、为什么需要刀具补偿 、为什么需要刀具补偿? ?编程时,通常设定刀架上各刀在工作 编程时 通常设定刀架上各刀在工作 位时,其刀尖位置是一致的 其刀尖位置是一致的.但由于刀 位时 其刀尖位置是一致的 但由于刀 具的几何形状、安装不同,其刀尖位置 具的几何形状、安装不同 其刀尖位置 不一致,相对于工件原点的距离不相同 相对于工件原点的距离不相同. 不一致 相对于工件原点的距离不相同 解决: 解决: ?各刀设置不同的工件原点. 各刀设置不同的工件原点. ?各刀位置进行比较,设定刀具偏差补偿. 各刀位置进行比较,设定刀具偏差补偿. 可以使加工程序不随刀尖位置的不同 而改变. 而改变.

?刀具使用一段时长后会 磨损,会使加工尺寸产生误 磨损 会使加工尺寸产生误

差. 解决: 解决: ?将磨损量测量获得后进行补偿. 将磨损量测量获得后进行补偿.

可以不修改加工程序. 可以不修改加工程序.

?数控程序一般是针对刀位点, 数控程序一般是针对刀位点 按工件轮廓尺寸编制的.当刀尖 按工件轮廓尺寸编制的 当刀尖 不是理想点而是一段圆弧时,会 不是理想点而是一段圆弧时 会 造成实际切削点与理想刀位点 的位置偏差. 的位置偏差

解决: 解决: ?对刀尖圆弧半径进行补偿. 对刀尖圆弧半径进行补偿. 可以使按工件轮廓编程不受影响. 可以使按工件轮廓编程不受影响.

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2、刀具补偿的概念 、 刀具补偿:是补偿实际加工 实际加工时所用的刀具与编程时 刀具补偿:是补偿实际加工时所用的刀具与编程时 使用的理想刀具或对刀时使用的基准刀具 理想刀具或对刀时使用的基准刀具之间的偏 使用的理想刀具或对刀时使用的基准刀具之间的偏 差值,保证加工零件符合图纸要求的一种处理方法。 差值,保证加工零件符合图纸要求的一种处理方法。

3、刀具补偿的种类 、 几何位置补偿 刀具的偏置补偿 刀具补偿 (TXXXX实

现) 实现) 磨损补偿 刀尖圆弧半径补偿 实现) (G41、G42实现) 、 实

4、刀具的偏置补偿 、 ?几何位置补偿 刀具几何位置补偿是用于补偿各刀具安 装好后,其刀位点(如刀尖) 装好后,其刀位点(如刀尖)与编程时理 想刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。 想刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。 通常是在所用的多把车刀中选定一把车 刀作基准车刀, 刀作基准车刀,对刀编程主要是以该车刀 为准。 为准。

图示

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补偿数据获取: 补偿数据获取: 分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离[X1, 分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离[X1, [X1 Z1]、[X2, [X3, Z1]、[X2,Z2] 、[X3,Z3]… 若选刀具1为对刀用的基准刀具,则各刀具的几何 若选刀具 为对刀用的基准刀具, 为对刀用的基准刀具 偏置分别为 [?Xj ,?Zj ] ?Xj1=0、 Xj1=0、 ?Zj1=0 ?Xj2 =(X2-X1) x 2、?Zj2 = Z2-Z1 ?Xj3 =(X3-X1) x 2、?Zj3 = Z3-Z1 、

?磨损补偿 主要是针对某把车刀而言, 主要是针对某把车刀而言,当某把车刀 批量加工一批零件后, 批量加工一批零件后,刀具自然磨损后而 导致刀尖位置尺寸的改变, 导致刀尖位置尺寸的改变,此即为该刀具 的磨损补偿。 的磨损补偿。 批量加工后, 批量加工后,各把车刀都应考虑磨损补偿 包括基准车刀) (包括基准车刀)

?刀具几何补偿的合成 若设定的刀具几何位置补偿和磨损补偿 都有效存在时, 都

有效存在时,实际几何补偿将是这两者 的矢量

和。 ?X=?Xj+?Xm、 ?Z=?Zj+?Zm ? ? 、 ? ?

?刀具几何补偿的实现 刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的 Txxxx来实现的。 来实现的。 来实现的 T xx xx 当前刀具号 刀补地址号 过程: 过程: 将某把车刀的几何偏置和磨损补偿值存入相应的刀补地址 中。 的程序行的内容时, 当程序执行到含 Txxxx的程序行的内容时,即自动到刀补 的程序行的内容时 地址中提取刀偏及刀补荨?地址中提取刀偏及刀补数据。 驱动刀架拖板进行相应的位置调整。 驱动刀架拖板进行相应的位置调整。 T XX 00取消几何补偿。 取消几何补偿。 取消几何补偿

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对于有自动换刀功能的车床来说,执行T指令时 指令时, 对于有自动换刀功能的车床来说,执行 指令时, 将先让刀架转位,按刀具号选择好刀具后, 将先让刀架转位,按刀具号选择好刀具后,再调 整刀架拖板位置来实施刀补。 整刀架拖板位置来实施刀补。

5、刀尖圆弧半径补偿 、 ?刀具半径补偿的目的 若车削加工使用尖角车刀,刀位点即为刀尖, 若车削加工使用尖角车刀,刀位点即为刀尖,其 编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。 编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。 若使用带圆弧头车刀(精车时),在加工锥面或 若使用带圆弧头车刀(精车时),在加工锥面或 ), 圆弧面时,会造成过切或少切。 圆弧面时,会造成过切或少切。 为了保证加工尺寸的准确性, 为了保证加工尺寸的准确性,必须考虑刀尖圆角 半径补偿以消除误差。 半径补偿以消除误差。 由于刀尖圆弧通常比较小(常用 r1.2,1.6 mm), 由于刀尖圆弧通常比较小 常用 , 故粗车时可不考虑刀具半径补偿. 故粗车时可不考虑刀具半径补偿

?刀具半径补偿的方法 ? ? 人工预刀补: 人工预刀补:人工计算刀补量进行

编程 机床自动刀补

?机床自动刀具半径补偿 机床自动刀补原理 当编制零件加工程序时, 当编制零件加工程序时,不需要计算刀具中心运 动轨迹,只按零件轮廓编程。 动轨迹,只按零件轮廓编程。 使用刀具半径补偿指令。 使用刀具半径补偿指令。 在控制面板鲜止な淙氲毒卟钩ブ怠?在控制面板上手工输入刀具补偿值。 执行刀补指令后, 执行刀补指令后,数控系统便能自动地计算出刀 具中心轨迹,并按刀具中心轨迹运动。 具中心轨迹,并按刀具中心轨迹运动。即刀具自 动偏离工件轮廓一个补偿距离, 动偏离工件轮廓一个补偿距离,从而加工出所要 求的工件轮廓。 求的工件轮廓。

刀尖方位的设置 车刀形状很多,使用时安装位置也各异, 车刀形状很多,使用时安装位置也各异,由此 决定刀尖圆弧所在位置。 决定刀尖圆弧所在位置。 要把代表车刀形状和位置的参数输入到数据库中。 要把代表车刀形状和位置的参数输入到数据库中。 以刀尖方位号表示。 以刀尖方位号表示。

从图示可知, 从图示可知, 若刀尖方位码设为0或 时 若刀尖方位码设为 或9时,机床将以刀尖圆弧中 为刀位点进行刀补计算处理; 心为刀位点进行刀补计算处理; 当刀尖方位码设为1~8时,机床将以假想刀尖为 时 当刀尖方位码设为 刀位点,根据相应的代码方位进行刀补计算处理。 刀位点,根据相应的代码方位进行刀补计算处理。

?刀具半径补偿指令 格式: 格式: G41 G42 G00 G01 X __ Z __ G40 G00 X__ Z

__ 说明: 说明: G41 ―刀具半径左补偿 刀具半径左补偿 G42 ―刀具半径右

补偿 刀具半径右补偿 G40―取消刀具半径补偿 取消刀具半径补偿 G42 G41

指令说明: 指令说明 X、Z 为建立或取消刀

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