数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用.pdfVIP

精密制造与 自动化 2010年第 3期 数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用 黄启红 黄战 岳阳职业技术学院机 电工程系 (414000) 摘 要 刀尖圆弧半径补偿功能在数控车削加工中应用非常广泛，它是数控车削加工的重点和难点。正确、灵活 的运用刀尖圆弧半径补偿功能对锥面、圆弧面、曲面等的加工精度控制及提高刀具使用寿命有着十分重要的意义。 关键词 刀尖圆弧半径补偿 数控加工 应用 在数控车削加工中，为了降低加工零件 的表面 使用刀补功能编程时，需先建立刀补，然后才 粗糙度，减小刀具磨损，提高刀具寿命 ，一般将车 能对工件轮廓进行加工，加工完后须取消刀补 。 刀刀尖处磨成圆弧过渡刃。而数控编程时，通常都 编程格式为： 将车刀刀尖作为一理想点来考虑，当用按理想刀尖 点编出的程序进行端面、内外径等与轴线平行或垂 三 o0c一zc一： 直的表面加工时，是不会产生误差的。但在倒角、 锥面、圆弧面及 曲面加工中，则会产生欠切或过切 现象，影响加工精度 。 指令说明： 编程时，若 以刀尖圆弧中心作为刀位点编程， (1) (∽ 、Z ( )表示建立或取消刀补程 则可避免上述现象，但刀位点的计算麻烦，且当刀 序段 中刀具移动的终点坐标值 。 尖 圆弧半径值发生变化时，程序需要改变 。即人工 (2)通过G00或G01指令建立或取消刀尖 圆弧 预刀补方法不可取。 半径补偿： 数控系统具有刀具半径 自动补偿功能，编程人 1．2 刀尖圆弧半径补偿过程 员只需按工件实际轮廓尺寸编程即可，不必考虑刀 图1为刀尖 圆弧半径补偿的加载与卸载。 尖圆弧半径的大小，加工时根据刀尖圆弧半径 自动 计算出补偿量，避免欠切、过切现象的产生 。 1 刀尖圆弧半径补偿功能概述 1．1 刀尖圆弧半径补偿指令 1)指令种类 为了规范数控编程，ISO标准规定 ：刀尖 圆弧 半径补偿功能指令代码有三种 ： (1)刀尖圆弧半径左补偿G41(简称左刀补) (2)刀尖 圆弧半径右补偿G42(简称右刀补) (3)取消刀具半径补偿G40一 指关闭左右补 图1 刀尖圆弧半径补偿的加载与卸载 偿方式，刀具沿加工轮廓切削。 2)左 、右刀补 的判别方法 由图1可知，刀尖圆弧半径补偿过程可分三步： 观察者迎着第三轴正方 向指 向看加工平面 内的 1)刀补的引入 刀具接近工件时，刀心轨迹从 刀具与零件轮廓的关系：顺着刀具走 向，刀具在轮 与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量 廓线的左边即为左刀补，刀具在轮廓线的右边即为 的过程 。 右刀补。 2)刀补的进行 刀心轨迹始终与编程轨迹相距 3)建立及取消刀补格式 一 个偏置量，直到刀补取消。 黄启红 等 数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用 3)刀补的取消 刀具离开工件，刀心轨迹要过 为3，刀尖圆弧半径 取0．4，将其参数输入至刀补形 渡到与编程轨迹重合的过程 。 状页面中。 2 刀尖圆弧半径补偿功能的实现过程 2．1 刀尖半径的选择 根据成形刀的制造标准，粗加工时刀尖 圆弧半 入『轨迹 径取0．8mnl，半精加工取0．4rnl