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1、任务三 数控车床刀具补偿,教学目标,1.掌握刀具补偿的意义2.掌握刀具补偿的种类及补偿方法,为什么需要刀具补偿?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.但由于刀具的几何形状、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.,解决: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.可以使加工程序不随刀尖位置的不同而改变.,图3-2 刀位偏差和刀具偏置补偿a)无刀位偏差 b)有刀位偏差,为什么需要刀具补偿?刀具使用一段时间后会磨损,会使加工尺寸产生误差.,解决:将磨损量测量获得后进行补偿.可以不修改加工程序.,数控程序一般是针对刀位点,按工件轮廓尺寸编制的.当刀
2、尖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.,解决: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.,为什么需要刀具补偿?,一、刀具补偿的概念刀具补偿：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。,二、刀具补偿的种类,1、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）与编程时理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，对刀编程主要是以该车刀为准。,图3-2 刀位偏差和刀具偏置补偿a)无刀位偏差 b)有刀位偏差,2、磨
3、损补偿 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，刀具自然磨损后而导致刀尖位置尺寸的改变，此即为该刀具的磨损补偿。批量加工后，各把车刀都应考虑磨损补偿（包括基准车刀）,3、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，实际几何补偿将是这两者的矢量和。X=Xj+Xm、Z=Zj+Zm,4、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。T x x x x 当前刀具号 刀补地址号过程：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。当程序执行到含 Txxxx的程序行的内容时，即自动到刀补地址中提取刀偏及刀补数据。驱动刀架拖板进行相应的
4、位置调整。T XX 00取消几何补偿。,三、刀尖圆弧半径补偿,1、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，其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），在加工锥面或圆弧面时，会造成过切或少切。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。由于刀尖圆弧通常比较小(常用 r0.40.6 mm),图3-3 假想刀尖位置a)尖刀 b)刀尖带圆弧半径,图3-5 刀具圆弧半径补偿,2.刀尖圆弧半径补偿的方法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。使用刀具半径补偿指令（G41,G42,G40)。在控制面板上手工输入刀具补偿值。执
5、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。即刀具自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。,刀尖方位的设置 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。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。,从图示可知，若刀尖方位码设为0或9时，机床将以刀尖圆弧中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刀位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理。,3.刀尖圆弧半径补偿指令,格式:G41/G42 G00/G01 X（U）Z（W）G40 G00/G01 X（U）Z（W）说明:X，Z：G00/G
6、01的参数，即建立刀补或取消刀补的终点坐标值。G41：刀具半径左补偿；G42：刀具半径右补偿;G40:取消刀具半径补偿,刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别方法,注意事项,G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。G41/G42不带参数，其补偿号（代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值）由T代码指定。其刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应。在建立刀具半径补偿或撤消刀具半径补偿时，移动指令只能用G01或G00，不能用G02或G03。,工件有锥度、圆弧时，必须在精车的前一程序段建立刀具半径补偿，一般在切入工件时的程序段建立半径补偿。必须在刀具补偿表中输人该刀具的刀尖半径值，作为刀尖半径补偿的依据。必须在刀
7、具补偿表中输人该刀具的刀尖方位号，作为刀尖半径补正的依据。,刀具半径补偿过程刀具半径补偿由补偿开始、补偿进行、补偿撤销三个步骤组成，要注意补偿开始点和撤消点的位置，本示例中均为点（X0，Y0），通常补偿开始点与第一个补偿点（或撤消点与最后一个补偿点）间的距离大于刀具半径，以保证补偿的正常进行，并且不会损伤到加工的轮廓。,刀具半径补偿的过程,为了保证轮廓在补偿开始和撤销处的加工完好，刀具半径补偿开始与撤销时常增加一段刀具路径，一段直线或一段圆弧，使补偿在刀具进入加工轮廓前就已经建立，刀具能够切向切入轮廓，不会在轮廓上留下进退刀痕。,刀具半径补偿开始与撤销常采用的方式,刀具补偿的编程实现刀径补偿的
8、引入（初次加载）：,刀具中心从与编程轨迹重合到过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程.,刀径补偿进行刀具中心始终与编程轨迹保持设定的偏置距离.,刀径补偿的取消,刀具中心从与编程轨迹偏离过度到与编程轨迹重合的过程.,刀径补偿的引入和取消必须是不切削的空行程上.,例1：,O1111N1 G50 X40.0 Z10.0N2 T0101N3 M03 S400N4 G00 X40.0 Z5.0N5 G00 X0.0N6 G42 G01 Z0 F60(加刀补)N7 G03 X24.0 Z-24 R15N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5N9 G40 G00 X30(取消刀补)N10 G00 X45
9、Z5N11 M30,0001；N10 M03 S600；N20 T0101；N30 G42 G00 X26.0 Z2.0；N40 G01 Z0 F150；N50 X56.0；N60 X60.0 W-2.0；N70 Z-12.0；N80 G02 X80.0 Z-22.0 I10.0 K0；N90 G01 X84.0 W-2.0；N100 Z-35.0；N110 X115.0；N120 G40 G00 X150.0 Z200.0；N130 M05；N140 M30；,小结,1.建立刀具补偿的意义2.各种刀具补偿的实现方法3.G41,G42,G40指令格式及注意事项,思考题,1.刀具半径补偿的建立和撤消要和移动类指令配合使用，如G00、G01、G02、G03等。2.数控车床中的G41G42是对（）进行补偿。A刀具的几何长度B.刀具的刀尖圆弧半径C刀具的半径 D刀具的角度,3.在轮廓控制中，为了保证一定的精度和编程方便，通常需要有刀具（）补偿功能和（）补偿功能。,
