数控车床刀具补偿

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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.
➢ 执行刀补指令后,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,
例1:
D
C (24,-24)
O1111 N1 G50 X40.0 Z10.0 N2 T0101 N3 M03 S400 N4 G00 X40.0 Z5.0 N5 G00 X0.0 N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀补) O N7 G03 X24.0 Z-24 R15 N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5 N9 G40 G00 X30 (取消刀补) N10 G00 X45 Z5 N11 M30
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.
为什么需要刀具补偿?
➢数控程序一般是针对刀位点,
按工件轮廓尺寸编制的.当刀 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.
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
⑶刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别方法
⑷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。
➢ 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
⑴格式: G41/G42 G00/G01 X(U)_ Z(W) G40 G00/G01 X(U)_ Z(W) ⑵说明: • X,Z:G00/G01的参数,即建立刀补或
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;
刀具半径补偿开始与撤销常采用的方式
⑸刀具补偿的编程实现
①刀径补偿的引入(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.
②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.
③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.
➢ 由于刀尖圆弧通常比较小(常用 r0.4~0.6 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。
➢ 驱动刀架拖板进行相应的位置调整。
➢ T XX 00取消几何补偿。
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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。
⑸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。
2、磨损补偿 • 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
刀尖圆弧半径补偿
(G41、G42实现)
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
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 xx
xx

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。
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.
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
刀具补偿
刀具的几何补偿
(TXXXX实现)
几何位置补偿 磨损补偿
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。
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G41/G42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
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