刀具半径补偿教案

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1、南昌第一中等专业学校数控编程教案授课老师：罗德华课题：刀具半径补偿一、教学目标：1、知识目标：半径补偿功能的应用范围；熟练掌握刀具半径补偿功能编程方法；2、能力目标：能在实际零件的编程加工中，应用刀具半径补偿功能编制程序，保证零件的尺寸精度；能对零件加工质量进行正确分析处理；3、情感目标：通过“学、导加任务驱动”的分层教学模式来组织教学，让学生在学习的过程中获得探索、创新、协作、交流与成功等情感体验。这个教学目标的设置符合学生的认知规律,(即整体感知——局部思维——迁移拓展)。二、教学重点：刀具半径补偿的格式和运用中的建立三、教学难点：刀具半径补偿方向的判定四、教学方法：任务驱动法比较教学法

2、小组研讨法五、计划课时：2课时六、教学过程：（一）新课导入1．创设问题情境，如何完成下图a所示的矩形的数控加工？2．分析任务——编程中得到的刀具运动轨迹都是刀具中心的运动轨迹，从而加工出来的实际尺寸将会比图纸尺寸小一个刀具直径如图b，那么我们应该如何解决此问题？-5-南昌第一中等专业学校数控编程教案授课老师：罗德华方法一：学生将会提出我们是否能够将图纸尺寸偏置一个刀具半径，然后进行编程。由于先前已经就相关知识点进行讲授，因此这一点学生可以容易理解和掌握。方法二：老师提出可以直接利用刀具半径补偿功能进行编程。这一点是本节课要讲授的内容，暂时给学生留下悬念，同时也能激发学生的好奇心和求知欲。（二

3、）新课讲授〈一〉刀具半径补偿指令G41G42G401、建立刀具半径补偿的指令格式：在XY平面上加工时：G17G41/G42G01XYDF；在ZX平面上加工时：G18G41/G42G01XYDF；在YZ平面上加工时：G19G41/G42G01XYDF；撤消刀具半径补偿格式：G40；其中：G41——左补偿沿刀具的运动方向看，刀具在运动方向的左侧（如图1-1a）；G42——右补偿沿刀具的运动方向看，刀具在运动方向的右侧（如图1-1b）。D——指定刀具半径补偿号如D05，表示刀具半径补偿号为05号，执行G41或G42指令时，控制器会到D所指定的刀具补偿号内提取刀具半径补偿值，作为半径补偿的依据。在具

4、有半径补偿的数控系统中，编程人员只需要按零件的实际轮廓尺寸进行编程，再采用刀具半径补偿指令，数控系统即可自动完成刀具半径的偏移。2、刀具补偿动作过程刀具补偿动作过程分为三个阶段：-5-南昌第一中等专业学校数控编程教案授课老师：罗德华建立刀具补偿阶段，维持刀具补偿状态阶段和撤消刀具补偿阶段（如图1-2）。其中1——2阶段是建立刀具补偿阶段;2——7五个阶段是维持刀具补偿状态阶段;7——8阶段是撤消刀具补偿阶段3、使用刀具半径补偿应注意的事项：1）机床通电后，为取消半径补偿状态。2）G41，G42，G40只能与G00或G01一起使用，不能和G02，G03一起使用。3）在程序中用G42指令建立右刀

5、补，铣削时对于工件将产生逆铣效果，故常用于粗铣；用G41指令建立左刀补，铣削时对于工件将产生顺铣效果，故常用于精铣。4）一般刀具半径补偿量的符号为正，若取负值时，会引起刀具半径补偿指令G41与G42的相互转化。4、用半径补偿指令应注意避免加工过程产生过切现象。通常过切有以下几种情况：1）直线移动量小于铣刀半径时产生的过切。2）刀具半径大于所加工沟槽宽度时产生的过切。3）刀具半径大于所加工工件内侧圆弧时产生的过切。4）编制加工程序时，未建立好刀补就开始铣削到零件轮廓，或刀具未完全离开零件轮廓就撤消刀补。-5-南昌第一中等专业学校数控编程教案授课老师：罗德华5）在补偿状态下，铣刀半径应小于凹圆最

6、小曲率半径，否则补偿向量产生干涉，会有过度切削发生，控制器命令停止执行且显示警示号码。如图1-3a表示直线移动量小于铣刀半径发生过切的情况，图1-3b表示刀具半径大于加工沟槽宽度，图1-3c所显示为刀具半径大于加工内圆弧半径的情况。6）半径补偿功能为续效代码，在补偿状态时，若加入G28，G29，G92指令，当这些指令被执行时，补偿状态将暂时被取消，但是控制系统仍记忆着此补偿状态，因此在执行下一程序段时，又自动恢复补偿状态。7）若程序中建立了半径补偿，在加工完成后必须用G40指令将补偿状态取消，使铣刀中心点回复到实际的坐标点上。亦即执行G40指令时，系统会将向左或向右的补偿值往相反的方向释放，

7、这时铣刀会移动一铣刀半径值。所以，使用G40指令时最好是铣刀已远离工件。5、刀具半径补偿的其他应用如下：1）当实际使用的刀具半径与开始加工设定的刀具半径不符合时，例如刀具重磨或磨损，仅改变D中的半径值即可，不必重新编程。2）同一把铣刀，改变键入的半径值，同一程序可进行粗、精加工；改变键入的半径值的正负号，可加工阴阳模。3）同一把刀具可有不同的D储存器单元，即可有不同的补偿设定值，便于加工。〈三〉课堂小结利用这