数控加工中刀具补偿的应用

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1、武汉工业职业技术学院毕业论文武汉工业职业技术学院机械工程系毕业论文专业数控技术班级0501班姓名李马学号7课题数控加工中刀具补偿的应用-19-武汉工业职业技术学院毕业论文前言在20世纪60～70年代的数控加工中还没有刀具补偿（简称刀补）的概念，编程人员不得不根据刀具的理论路线和实际路线的相对关系进行编程，既容易产生错误，又使得编程效率很低。当刀具补偿概念出现并应用到数控系统中后，编程人员就可以直接按照工件的轮廓尺寸进行程序编制。在建立、执行刀补后，由数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹。当刀具磨损或更换后，加工程

2、序不变，只须更改程序中刀具补偿的数值。刀具补偿使用简单方便，能极大提高编程的工作效率。在加工过程中，刀具的磨损、实际刀具尺寸与编程时规定的刀具尺寸不一致以及更换刀具等原因，都会直接影响最终加工尺寸，造成误差。为了最大限度的减少因刀具尺寸变化等原因造成的加工误差，数控系统通常都具备有刀具误差补偿功能。通过刀具补偿功能指令，CNC系统可以根据输入补偿量或者实际的刀具尺寸，使机床自动加工出符合程序要求的零件。-19-武汉工业职业技术学院毕业论文论文题目：数控加工中刀具补偿的应用-19-武汉工业职业技术学院毕业论文目录一数控车床加工

3、中刀具补偿的应用……………………………………………51刀具位置补偿…………………………………………………………………52 刀具半径补偿…………………………………………………………………72.1 假想刀尖P的方位确定………………………………………………………82.2 圆弧半径补偿和位置补偿的关系……………………………………………82.3 圆弧半径自动补偿轨迹………………………………………………………93 数控车床不具备刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算……………………103.1 按假想刀尖编程加工锥面……………………………………

4、………………103.2按假想刀尖编程加工圆弧……………………………………………………113.3 按刀尖圆弧中心轨迹编程……………………………………………………11二数控铣床加工中刀具补偿的应用……………………………………………121刀具半径补偿量的指定………………………………………………………122刀具半径补偿的建立与撤消…………………………………………………132.1刀具半径补偿的建立…………………………………………………………132.2刀具半径补偿的取消…………………………………………………………142.3注意事项………

5、………………………………………………………………143刀具半径补偿量的变化………………………………………………………144刀具半径补偿量的正负与刀具的刀心轨迹…………………………………155刀具半径补偿的开始与Z轴的切入操作……………………………………156刀具半径补偿功能的应用……………………………………………………18三结论……………………………………………………………………………18四参考文献………………………………………………………………………19-19-武汉工业职业技术学院毕业论文一．数控车床加工中刀具补偿的应用数

6、控车床通常连续实行各种切削加工，刀架在换刀时前一刀具刀尖位置和新换的刀具位置之间会产生差异，刀具安装也存在误差、刀具磨损和刀尖圆弧半径等误差，若不利用刀具补偿功能予以补偿，就切削不出符合图样要求形状的零件。此外，合理利用刀具补偿还可以简化编程。数控车床的刀具补偿可分为两类，即刀具位置补偿和刀具半径补偿。1 刀具位置补偿加工过程中，若使用多把刀具，通常取刀架中心位置作为编程原点，即以刀架中心为程序的起始点，如图1所示，而刀具实际移动轨迹由刀具位置补偿值控制。由图1（a）可见，刀具位置补偿包含刀具几何补偿值和磨损补偿值。 图1刀

7、具位置补偿由于存在两种形式的偏移量，所以刀具位置补偿使用两种方法，一种方法是将几何补偿值和磨损补偿值分别设定存储单元存放补偿值，其格式为：另一种方法是将几何偏移量和磨损偏移量合起来补偿，如图（b）所示，其格式为：-19-武汉工业职业技术学院毕业论文总补偿值存储单元编号有两个作用，一个作用是选择刀具号对应的补偿值，并执行刀具位置补偿功能；另一个作用是当存储单元编号00时可以取消位置补偿，例如T0100，表示消去1号刀具当前的补偿值。图2表示位置补偿的作用，图2中的实线是刀架中心A点的编程轨迹线，虚线是执行位置补偿时A点的实际轨

8、迹线，实际轨迹的方位和X、Z轴的补偿值有关，其程序为：N010 G00X10Z-10T0202；N020 G01    Z-30；N030     X20Z-40T0200； 图2刀具位置补偿作用数控车床系统刀具结构如图3所示，图3中P为假想刀尖，S为刀头圆弧圆心，r为刀头半径，A为刀架参