刀具补偿指令及其编程方法.docVIP

第6章 刀具补偿指令及其编程方法 　　1、刀具半径补偿 　　无论是车削还是铣削，在对轮廓加工时，用刀具半径补偿功能可以简化编程。当车削加工时，若采用假象刀尖作为刀位点，在加工锥度或圆弧时，会产生欠切或过切现象。如图6-1所示。只有控制刀尖的圆弧中心作为刀位点，才能避免欠切与过切现象。 　　用立铣刀进行轮廓铣削时，由于刀位点在铣刀底面与回转中心的交点处，只有当刀位点与轮廓偏离一个刀具半径时，才能加工出合格的尺寸来。 　　图6-1控制假象刀尖时的欠切与过切现象 　　具备刀具半径补偿功能的数控系统，编程时不需要计算刀具中心的运动轨迹，只按零件轮廓编程。使用刀具半径补偿指令，并在控制面板上手工输入刀具半径，数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即执行刀具半径补偿后，刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出所要求的工件轮廓。操作时还可以用同一个加工程序，通过改变刀具半径的偏移量，对零件轮廓进行粗、精加工。 　　（1）刀具半径补偿指令的含义 　　G41为刀具半径左补偿，即刀具沿工件左侧运动方向时的半径补偿，如图6-2a所示；G42为刀具半径右补偿，即刀具沿工件右侧运动时的半径补偿，如图6-2b所示；G40为刀具半径补偿取消，使用该指令后，G41、G42指令无效。G40必须和G41或G42成对使用。 ? （a）41补偿后轨迹（b）G42补偿后轨迹 图6-2 刀具半径补偿? 　　（2）刀具半径补偿的过程 　　刀具半径补偿的过程分为三步，如图6-3所示。 　　 刀补的建立，刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过。 　　 刀补进行，执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量。 　　 刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹要过渡到与编程重合的过程。 图6-3 刀具补偿的过程 　　（3）刀具半径补偿的编程 　　车削： 　　G00（G01）G41/G42 X_ Z_ D_；刀具半径补偿的建立 　　… 　　G00（G01）G40 X_ Z_；刀具半径补偿的取消 　　? 　　铣削： 　　G00（G01）G41/G42 X_ Y_ D_；刀具半径补偿的建立 　　… 　　G00（G01）G40 X_ Y_；刀具半径补偿的取消 　　（4）注意事项 　　 刀具半径补偿的建立与取消，只有在移动指令G00或G01下才能生效。 　　 刀具半径补偿的建立与取消，应在辅助程序段中进行，不能编程在轮廓加工的程序段上。 　　刀具半径的补偿值存储在指定的寄存器中，当刀具半径补偿值发生变化时，只需要修改寄存器中的值即可，不需要修改程序。因此，利用刀具半径补偿功能编写的轮廓加工程序，与刀具半径无关。 　　 车削加工时的G41、G42如图6-4所示。铣削时顺铣为G41，逆铣为G42。 ? 图6-4 车削时的刀具半径补偿 　　2、刀具长度补偿 　　当使用不同规格的刀具或刀具磨损后，可通过刀具长度补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具或重新对刀。图6-5 表示不同刀具长度方向的偏移量。 ? 图6-5 不同刀具的长度偏置 　　（1）编程格式 　　对于FANUC系统，刀具长度补偿指令为G43、G44、G49，G43为刀具长度正补偿；G44为刀具长度负补偿；G49为撤消刀具长度补偿指令。 　　1）刀具长度补偿的建立的编程格式： 　　 　　Z__值为编程值，H为长度补偿值的寄存器号码。偏置量与偏置号相对应，由CRT/MDI操作面板预先设在偏置存储器中。 　　使用G43、G44指令时，无论用绝对尺寸还是用增量尺寸编程，程序中指定的Z轴移动的终点坐标值，都要与H（或D）所指定寄存器中的偏移量进行运算，G43时相加，G44时相减，然后把运算结果作为终点坐标值进行加工。G43、G44均为模态代码。 　　执行G43时： 　　Z实际值= Z指令值+（H××） 　　执行G44时： 　　Z实际值= Z指令值－（H××） 　　式中：H××是指编号为××寄存器中的刀具长度补偿量。 　　2）刀具长度补偿取消的编程格式： 　　G00（G01）G49 Z_ 　　或 G00（G01）G43/G44Z_H00 　　（2）注意事项 　　 刀具长度补偿的建立只有在移动指令下才能生效。 　　有些数控系统，如FAGOR 8055M，采用G43激活刀具长度补偿（加/减运算取决于寄存器中的偏置量的正、负）；G44取消刀具长度补偿。 　　3、典型实例 　　利用刀具半径补偿编写零件轮廓加工程序实例。 G54 G90 G00 Z100.0； M03 S500.0； X-10.0 Y-10.0； G01 Z-5.0 F100.0； G42 X10.0 Y10.0 D01； X30.0； G03 X40.0 Y20.0 R10.0； G02 X30