数控车削加工中刀具补偿应用.pdf

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1、精密制造与自动化2015年第1期数控车削加工中刀具补偿应用田林红宣峰(河南工业职业技术学院河南南阳473009)摘要通过数控车床加工中刀具补偿功能，结合典型数控系统应用经验，详细叙述刀具补偿的输入方法和步骤，提出了刀具补偿应用中注意的问题。对目前典型数控车床刀具补偿的输入作了介绍，为数控车床编程人员提供学习、参考的依据。关键词刀具补偿数控车床补偿值输入1刀具补偿的提出在数控车削加工编程中，以刀具为基准，当实际位置与基准产生偏移出现偏差时，就需要给予纠正、补偿。如图1所示，以车刀刀尖位置来编程，在加工过程中，当其他刀具转换到加工位置时，刀尖位置偏差就

2、会发生变化，有偏差(ax／、A，不可能和基准刀尖重合。此外，刀具在加工过程中的磨损也会使刀尖位置发生变化，因此，应对偏移量图2车锥面产生误差示意图(、△)进行补偿。2数控车床刀具补偿2．1偏置补偿数控车床加工零件时，安装刀具手动方式操作使数控车床回机床参考点，机床的原点和工件的原点是不重合的，也不可能重合。这时车刀的关键点(刀尖或刀尖圆弧中心)处于一个具体位置上，然后将刀具的关键点移动到工件原点上(这个过程叫对几刀)。刀具偏置补偿是用来补偿位置之间的距离差异，可分为刀具几何偏置补偿和刀具磨损偏置补偿，几何补偿是指实际刀具与标准刀具在方向和z方向图1

3、刀尖位置变化示意图的差值，磨损补偿是指刀具磨损以后和实际值之间的偏差。为了提高刀具强度和工件表面加工质量，延长不同数控系统刀具偏置补偿指令格式有所区别，刀具寿命，通常将车刀刀尖磨成圆弧状。当车锥面一般用T功能指令来实现，程序中位置补偿指令格时，由于刀尖圆弧的存在，实际起作用的切削刀刃式为T功能及后面的数字代码。例如TXXXX中前是圆弧与共建轮廓表面的切点，车出的工件形状就两个XX为刀具号，后两个XX为刀具补偿号(指存会和零件图样上的尺寸不重合。如图2所示，虚线储补偿数据的寄存单元1。当刀具补偿号数值为0时，即为实际车出的工件形状，这样就会产生圆锥表

4、面则表明取消刀具位置值。误差。2．2刀具半径补偿如果工件精度要求不高，此量可以忽略不计，数控车床是以刀尖对刀的，车刀的刀尖，总有但是如果工件精度要求高，就应考虑刀尖圆弧半径一个小圆弧，如图3所示。对刀时，刀尖位置是一对工件表面形状的影响。个假想刀尖，编程时，按照点的轨迹进行程序58田林红等数控车削加工中刀具补偿应用编制，即工件轮廓与假想刀尖A重合。车削时，实3．2改变刀补值实现零件的粗、精加工际起作用的切削刀刃是圆弧与共建轮廓表面的切点。若人为地使刀具中心与工件轮廓偏置值不是一在车削过程中，刀尖圆弧半径中心与编程轨迹会偏个刀具半径，而是某一给定值，

5、则可以用来处理粗、移一个刀尖圆弧半径值，称为刀具半径补偿。精加工问题。在粗加工时，可将刀具实际半径再加上精加工余量作为刀具半径补偿值输入，而在精加工时只输入刀具实际半径值，这样可使粗、精加工采用同一个程序，其补偿方法为：设精加工余量为△1，刀具半径为，微量调整量为A2，首先，人工输入刀具的半径补偿为，+△1，即可完成粗加工；图3假想刀尖位在精加工时，输入刀具的半径补偿值为r+AI+A2，即可完成最终的轮廓精加工。调整量为A2视实际编程时不需要计算刀具中心轨迹，只需按照零情况而定，粗加工完了测量加工尺寸，如果实际尺件轮廓编程，然后使用刀具半径补偿指令

6、，数控系寸比所要尺寸大则A2就为正值，比实际尺寸小则统就能自动地计算出刀具中心轨迹，从而准确地加为负值。这样可使粗、精加工采用同一个程序，极工出所需要的工件轮廓。刀具半径补偿指令用G41大减少计算工作量，提高加工效率。和G42来实现，如图4所示，用G40来注销刀具半改变刀补值对零件进行加工修正，将刀具半径径补偿。顺着刀具运动方向看，刀具在被加工工件补偿与子程序结合应用，不但可简化编程，进行粗、的左边，则用G41指令，也称为左补偿；顺着刀具精加工，而且可以进行加工的修正，以保证加工精度运动方向看，刀具在被加工工件的右边，则用G42和质量。指令，因此，

7、G42也称为右补偿。3．3使用刀具补偿时要注意事项(1)由于刀具在起刀程序段中，进行偏置过渡运动，因此该段程序不要切入工件轮廓，以免对工件竺产生误切。(2)刀补指令G41、G42或G40必须跟在直线fl，1I市2段上，否则会出现语法错误。(3)必须在刀具补偿页内(刀具偏置所在内存区)图4刀具半径补偿的刀尖半径处填入该把刀具的刀尖圆弧半径值，系统会自动计算应该移动的补偿量，作为刀尖圆弧半3数控车床刀具补偿的应用径补偿之依据。3．1改变刀补值适应刀具的变化(4)必须在刀具补偿页内的假想刀尖位置处填在零件的自动加工过程中，应用刀补值可以避入该把刀具的假想

8、刀尖位置号码，以作为刀尖圆弧免在刀具磨损、重磨或更换时，重新修改程序的工半径补偿之依据。作。假设原来设置的刀补值为、Z1，