数控车床刀具补偿功能的应用

合集下载

简述数控车床的刀具补偿的作用及其实现方法。

简述数控车床的刀具补偿的作用及其实现方法。

简述数控车床的刀具补偿的作用及其实现方法。

数控车床的刀具补偿是为了解决因刀具磨损、机床误差和工件材料等原因导致的加工偏差问题。

刀具补偿可以通过调整刀具的位置来使加工尺寸达到设计要求。

实现方法分两种:
1.编程补偿:在编制数控程序时,可以通过G代码或M代码实现刀具补偿,将补偿值作为数字输入到程序中,控制系统会自动调整切削刃的位置和刀具半径等参数;
2.自动补偿:数控系统可以实现自动测量和计算误差,然后自动调整刀具位置和补偿值。

自动测量可以通过工件直接测量或机床的编码器来实现,在计算误差时,数控系统会根据预设规则自动计算出刀具补偿值,然后通过控制信号来实现补偿。

数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用

数控加工中刀具补偿的应用朱卫峰[中国长江动力公司(集团)]摘要:刀具补偿是数控机床的主要功能之一,他分为:刀具长度补偿、刀具半径补偿、刀具偏置补偿种。

它们基本上能解决加工过程中根据刀具几何形状尺寸产生零件轮廓轨迹等问题,从而保证加工出符合图纸尺寸要求的零件。

关键词:刀具半径补偿,刀具长度补偿,刀具几何补偿,磨损补偿引言:刀具补偿的理论及其实现,在各类数控系统中都已经是比较成熟的技术。

在使用数控机床加工零件的过程中,刀具的运动轨迹不等同于工件的轮廓。

为了保证工件轮廓形状,加工时数控系统必须根据工件轮廓和刀具的几何形状尺寸计算出刀具中心运动轨迹。

在建立、执行刀补后,数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹从而加工出符合图纸尺寸要求的形状。

当刀具磨损或更换后,加工程序不变,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。

下面就刀具补偿在一般数控加工中的应用进行探讨:一.刀具半径补偿1.刀具半径补偿的概念A.在轮廓加工过程中,由于刀具总有一定的半径,刀具中心的运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓并不重合。

在进行轮廓加工时,刀具中心偏离零件的实际轮廓表面(图纸中所要加工对象的轮廓)一个刀具半径值。

这种偏移,称为刀具半径补偿。

B.采用刀具半径补偿的作用和意义数控机床一般都具备刀具半径补偿的功能。

在加工中,使用数控系统的刀具半径补偿功能,就能避开数控编程过程中的繁琐计算,而只需计算出工件加工轮廓轨迹的起始点坐标值即可。

同时,利用刀具半径补偿功能,还可以实现同一程序的粗、精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。

C.刀具半径补偿指令的使用方式根据ISO 标准规定,当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时,称为左刀补,用G41表示;刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时,称为右刀补,用G42表示;注销刀具半径补偿时用G40表示。

2 刀具半径补偿过程A.刀具半径补偿建立:当输入的程序段包含有G41/G42命令时,系统认为此时已进入刀补建立状态。

浅谈数控车刀补的补偿功能

浅谈数控车刀补的补偿功能

浅谈数控车中刀具补偿功能【摘要】:本文介绍了数控车床中刀具半径补偿功能的使用【关键词】:数控车床,刀具半径补偿,刀尖圆弧半径。

前言加工程序时,一般将刀尖看作是一个点,然而实际上刀尖是有圆弧的,在切削内孔,外圆及端面的时侯,刀尖圆弧不影响加工尺寸以及形状,但在切削圆锥面和圆弧等加工轨迹与机床轴线不平行的曲线时,则实际的切削点和理想刀尖点之间在X,Z轴方向都会存在位置偏差,如图(1)所示。

以理想的刀尖点R编程的进给轨迹为(1)图中的轮廓线,圆弧刀尖实际切削轨迹为(1)图中斜线所示,会出现欠切或者过切现象,造成加工误差。

刀具半径补偿目的就是为了解决刀尖圆弧可能引起的加工方面的误差。

一、刀具半径补偿功能绝大多数全功能的数控车床具备了刀具半径补偿功能,在编程时,可以按工件的实际轮廓尺寸从而进行编程,再通过系统的自动补偿刀具半径值,数控系统根据程序中的工件的实际轮廓和刀具半径补偿值从而自动计算,刀具的半径刀位点自动调整到刀具运动轨迹中。

对于具有了刀具半径补偿功能的数控车床,我们在编制程序的时侯可以利用此能来消除如(2)图所示的过切或者切削残留的现象,从而加工出合功格的零件。

二、圆弧半径补偿的方法1.刀具半径补偿指令的选定刀具半径补偿是不是需要或者采用哪种方式补偿,那是由G指令决定:G40——刀具半径补偿取消,即是使用该指令之后,使G41,G42指令失效。

G41——刀具半径左边补偿,即是沿刀具运动方向看,刀具在零件左侧时的刀具半径补偿。

G42——刀具半径右边补偿,即是沿刀具运动方向看,刀具在零件右侧时的刀具半径补偿。

刀具补偿的指令格式为:G40/G41/G42 G00/G01X—Z—X,Z:G00/G01的参数,就是建立到不或取消到布的终点坐标值;图(3)为G41和G42中的R选择方法图(3)G41/G42的选择与刀架的位置,工件的形状及刀具的类型有关。

如图,表一刀尖R补偿模式选择2.假想刀具的刀尖R的方位确定:假想车刀刀尖相对于圆弧中心的方位和刀具移动方向有关系,它就影响圆弧车刀补偿计算的结果。

数控机床刀具补偿功能的应用

数控机床刀具补偿功能的应用
具半径补偿。
刀具长度补偿是通过调整刀具在Z轴上 的位置来实现对工件表面的加工,而刀 具半径补偿则是通过调整刀具在X轴或 Y轴上的位置来实现对工件表面的加工

刀具补偿功能可以提高加工精度、减少 加工时间、降低加工成本。
刀具补偿的参数设置
01
刀具补偿参数主要包括刀具类型、刀具直径、刀具长
度、刀具角度等。
面形状和尺寸的高精度控制。
数控铣床应用
在数控铣床上,刀具补偿可应用于 三维空间加工,如曲面加工、五轴 加工等,以实现复杂零件的高效加 工。
加工中心应用
在加工中心上,刀具补偿可应用于 多轴联动加工,实现复杂零件的高 效加工。
02
CATALOGUE
刀具补偿的原理与实现
刀具补偿的原理
刀具补偿的基本原理是通过对刀具位置 的调整,以实现工件表面形状和尺寸的 精确控制。补偿分为刀具长度补偿和刀
03
提高生产效率
降低成本
通过快速调整刀具补偿参数,可 以减少换刀和调试时间,提高生 产效率。
正确使用刀具补偿功能可以减少 刀具磨损和报废,降低生产成本 。
数控机床刀具补偿功能的发展趋势与前景
智能化
随着人工智能技术的发展,未来刀具补偿功能将更加智能化,能够根据加工条件和刀具磨损情况自动调整补偿参数, 提高加工精度和效率。
04
CATALOGUE
数控机床刀具补偿功能的优化与改进
刀具补偿的误差分析
01
02
03
刀具几何误差
刀具的几何形状和尺寸对 加工精度产生直接影响。
刀具磨损误差
刀具在切削过程中会逐渐 磨损,导致加工精度下降 。
受热变形误差
切削过程中产生的热量会 导致刀具和工件变形,从 而影响加工精度。

数控车床加工中的刀具补偿应用

数控车床加工中的刀具补偿应用

段 外圆作 为基准 ,0 、0 等 刀具依 次触碰 已加工 表面 , T 2T 3 分 输 入并 显示 。 4所 示 为 F N 图 A UC控制 系统 的刀具 补偿值 别记录移动偏差至相应刀具 的长度补 偿号对 应的 x值处 。 图 1 示 为 刀具 长 所 度 补 偿生 效 后 ,实 际刀 具 移 动示 意 图 。如果 不 使 用 刀具 补偿 ,调用 程
设定 完 T 1 具 的 z轴坐 标 系。 由于 在加 工 过程 中还 需 2 0刀 . 刀补 参数 设置 3
加 工前 , 数控 系统 刀具补偿 界面 内分别设置 x zR 在 、、 、 等刀具分别设定 z向长度补偿。方法为依次将 T 2T 3 T 0 、0 参数 所需 的数值 , 复位 清空数控缓存 区内的加工程序 , 重 等刀具触碰 T 1 0 刀具加工完成的 z向基准面 ,并将机床 新调人所需加工程序以使新设置的刀具补偿参数各值生效。 所 显示 的 z向 坐标 ,带 符号 分别 设 定 到对 应 刀具 的长 度 参数 设 置 时 , 首先 进 入 [ F S TwE R] 置量 显示 0 FE , A 偏
设 定界 面 。
OF ET W EAR FS / NO. W0 l WO 2 WO 3 W0 4 W0 5 W0 6 X 10 0 .0 0.0 0 0 0.0 0 0 00 0 .0 00 0 .0 0.0 0 0 Z 10 0 0 00 0 .0 00 0 .0 00 0 .0 00 0 .0 00 0 0 0 R 040 . 0 OOo . 0 N T l O
序 段 : 6 G 0 N 0 0 X2 0
000 . 0
0o O .0 0.0 0 0 00 0 .0

0 0 0
z 5T 2 0 刀 具 将 从 0 1 00 ,

数控加工中的三种补偿和补偿技巧

数控加工中的三种补偿和补偿技巧

三种补偿在数控加工中有3种补偿:刀具长度的补偿;刀具半径补偿;夹具补偿。

这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具外形而产生的轨迹问题。

下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。

一、刀具长度补偿:1.刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。

我们在对一个零件编程的时候,首先要指定零件的编程中心,然后才能建立工件编程坐标系,而此坐标系只是一个工件坐标系,零点一般在工件上。

长度补偿只是和Z坐标有关,它不象X、Y平面内的编程零点,因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变,对于Z坐标的零点就不一样了。

每一把刀的长度都是不同的,例如,我们要钻一个深为50mm的孔,然后攻丝深为45mm,分别用一把长为250mm 的钻头和一把长为350mm的丝锥。

先用钻头钻孔深50mm,此时机床已经设定工件零点,当换上丝锥攻丝时,假如两把刀都从设定零点开始加工,丝锥因为比钻头长而攻丝过长,损坏刀具和工件。

此时假如设定刀具补偿,把丝锥和钻头的长度进行补偿,此时机床零点设定之后,即使丝锥和钻头长度不同,因补偿的存在,在调用丝锥工作时,零点Z坐标已经自动向Z (或Z)补偿了丝锥的长度,保证了加工零点的正确。

2.刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43(G44)和H指令来实现的,同时我们给出一个Z坐标值,这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。

另外一个指令G49是取消G43(G44)指令的,其实我们不必使用这个指令,因为每把刀具都有自己的长度补偿,当换刀时,利用G43(G44)H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。

3.刀具长度补偿的两种方式(1)用刀具的实际长度作为刀长的补偿(推荐使用这种方式)。

使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度,然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中,作为刀长补偿。

使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下:首先,使用刀具长度作为刀长补偿,可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。

刀具补偿功能在数控加工中的应用

刀具补偿功能在数控加工中的应用

而 实际 加工 中 ,用 圆 头 车 刀 进 半径变小 ,根据 磨损量 ,修 改 相应刀 别决定 7x M和 向 的加工尺 寸。为 了 造成的误差,提高加工精 度。在首件试 补偿值 的方法 ,根据实际测量值 ,再计
取消刀具长度补偿 ,沿程 行车 削加工 时 ,实 际的两个 切削点 分 具的半径补偿值 ,减少由于刀具磨损等
程序路 径前进 方 向,刀具偏 在零件 左 组偏置 量 ,刀尖半径补 偿量疗 刀 一 把刀具来完 成 ,粗 加工 时把刀具 半 、Z 和
侧进给 : 尖方位号 7 - 。编程人员可直接根据零件 径补 偿值增 加一个精 加工余 量 △,精 G2 4 —— 右偏 刀具 半径 补偿 ,按 轮廓形状进行编程,在数控加工前必须 加工 时将 刀具半径补 偿值设 为刀具 实
在刀具半 径和 长度发生 变化 ( 刀具 削点是不同的点 ,所以如果在数控加工 通 过机 床面 板 的功能键 、刀 具磨损 )时 ,可 对刀具 半径 或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补 具的半径 设定为 刀具半径 补偿值 ,就 或长度做 相应 的补 偿 ,而不需要修 改 偿,仅按照工件轮廓进行编制的程序来 可 以实现 刀具半径 自动补 偿 ,完成 内 程序 。刀 具补偿 有半径补 偿和 长度 补 加工 ,势必会产生加工误差。 偿 ,编程指令有 : G 4 现代 机床基 本都具有 刀具补偿 功 ( ) 外 轮廓 的铣削 了。 2利 用刀具半 径 ,实现零件粗 精
I利 用 刀 具 长 度 补 偿 ,进 行 分 层

表面粗糙度, 通常将刀尖磨成半径不大 铣 削 中 的应 用
l应 用刀具半 径补偿 ,铣 削零件
间) ,所 以实际 切削时起作 用的是切 削 的内轮廓和外轮 廓
铣削

数控车床加工刀具补偿功能怎么用?

数控车床加工刀具补偿功能怎么用?

数控车床加⼯⼑具补偿功能怎么⽤?⼀、数控车床⽤⼑具的交换功能1. ⼑具的交换指令格式⼀:T0101;该指令为FANUC系统转⼑指令,前⾯的T01表⽰换1号⼑,后⾯的01表⽰使⽤1号⼑具补偿。

⼑具号与⼑补号可以相同,也可以不同。

指令格式⼆:T04D01;该指令为SIEMENS系统转⼑指令,T04表⽰换4号⼑,D01表⽰使⽤4号⼑的1号⼑沿作为⼑具补偿存储器。

2. 换⼑点所谓换⼑点是指⼑架⾃动转位时的位置。

⼤部分数控车床,其换⼑点的位置是任意的,换⼑点应选在⼑具交换过程中与⼯件或夹具不发⽣⼲涉的位置。

还有⼀些机床的换⼑点位置是⼀个固定点,通常情况下,这些点选在靠近机床参考点的位置,或者取机床的第⼆参考点来作为换⼑点。

⼆、⼑具补偿功能1. ⼑具补偿功能的定义在数控编程过程中,为使编程⼯作更加⽅便,通常将数控⼑具的⼑尖假想成⼀个点,该点称为⼑位点或⼑尖点。

数控机床根据⼑具实际尺⼨,⾃动改变机床坐标轴或⼑具⼑位点位置,使实际加⼯轮廓和编程轨迹完全⼀致的功能,称为⼑具补偿(系统画⾯上为“⼑具补正”)功能。

数控车床的⼑具补偿分为:⼑具偏移(也称为⼑具长度补偿)⼑尖圆弧半径补偿2. ⼑位点的概念所谓⼑位点是指编制程序和加⼯时,⽤于表⽰⼑具特征的点,也是对⼑和加⼯的基准点。

数控车⼑的⼑位点如图所⽰。

尖形车⼑的⼑位点通常是指⼑具的⼑尖;圆弧形车⼑的⼑位点是指圆弧刃的圆⼼;成形⼑具的⼑位点也通常是指⼑尖。

三、⼑具偏移补偿1. ⼑具偏移的含义⼑具偏移是⽤来补偿假定⼑具长度与基准⼑具长度之长度差的功能。

车床数控系统规定X轴与Z 轴可同时实现⼑具偏移。

⼑具⼏何偏移:由于⼑具的⼏何形状不同和⼑具安装位置不同⽽产⽣的⼑具偏移。

⼑具磨损偏移:由⼑具⼑尖的磨损产⽣的⼑具偏移。

⼑具偏移补偿功能⽰例:FANUC系统的⼑具⼏何偏移参数设置如图所⽰,如要进⾏⼑具磨损偏移设置则只需按下软键[磨耗]即可进⼊相应的设置画⾯。

图中的代码“T”指⼑沿类型,不是指⼑具号,也不是指⼑补号。

浅谈数控车中刀补的应用

浅谈数控车中刀补的应用

浅谈数控车中刀补的应用作者:刘建萍来源:《职业·下旬》2010年第02期为了延长刀具的使用寿命,提高工件的加工精度,笔者在数控车的程序编制中引入了刀补这个概念。

刀补,也就是刀具的补偿功能,主要是指刀具的偏置补偿和刀尖的圆弧半径补偿。

下面笔者就以FANUC 0i MATE –TB为例来说明这一问题。

一、刀具偏置用来补偿实际刀具和编程中的假想刀具的偏差刀具偏置分为刀具几何偏置和刀具磨损偏置。

刀具几何偏置用来补偿刀具形状或刀具安装位置。

对刀时,将试车完的零件直径X数值和轴向尺寸Z存入工具补正中(形状),刀具磨损偏置用于补偿刀尖磨损量。

粗加工结束后,分别将X向和Z向的实际尺寸和理想尺寸差值存入工具补正中(磨耗)。

刀具偏置是用T代码的指令格式来指定。

T代码的类型主要有两位数指令(TXX)和四位数指令(TXXXX)两类。

(注:刀具选择就是指定与刀具号对应的T代码)二、刀具半径补偿是对刀尖圆弧半径引起的误差进行补偿具半径补偿的方法是在加工工件之前,通过机床的数控系统的操作面板向系统存储器中输入刀具半径补偿的相关参数:刀尖圆弧半径R和刀尖的方位T。

编程时,按零件轮廓编程,并在程序中采用刀具半径补偿指令。

当系统执行程序中的半径补偿指令时,数控装置读取存储器中相应刀具号的半径补偿参数,刀具自动沿刀尖方位T方向偏离零件轮廓一个刀尖圆弧半径值R,刀具按刀尖圆弧圆心轨迹运动,加工出所要求的零件轮廓。

1.补偿刀尖圆弧半径大小后,刀具自动偏离零件轮廓半径距离必须将刀尖圆弧半径尺寸值输入系统的存储器中。

一般粗加工取0.6~0.8mm,半精加工取0.4mm,精加工取0.2mm。

若粗、精加工采用同一把刀,一般刀尖半径取0.2~0.4mm.2.车刀的形状不同,决定刀尖圆弧所处的位置不同,执行刀具补偿时,刀具自动偏离零件轮廓的方向也就不同要把代表车刀形状和刀位的参数输入到存储器中,称之为刀尖方位T 。

从图2可以看出,如果采用的数控车床是前置刀架,那么会出现下列情况:从右向左车削,外圆车刀的刀尖方位号是3号,内孔刀的刀尖方位是2号;从左向右车削,外圆车刀的刀尖方位号是4号,内孔刀的刀尖方位是1号;车削外螺纹时螺纹刀的刀尖方位号是8号,内螺纹的刀尖方位号是6号;车削右断面时的刀尖号是7号,车削左断面的刀尖号是5号;车削圆弧时圆弧刀的刀尖号是0号或9号。

数控车床刀具补偿的应用与教学

数控车床刀具补偿的应用与教学
都 做 了 一 些 原 理 性 的 介 绍 ,即 把 刀 尖 圆弧 假 设 成 一 个 标 准
一 如 图 6 示 , 由 于 刀 具 的 磨 损 , 使 整 个 刀 尖 圆 弧 的 所
圆 心 往 一 方 向 移 动 。假 如 磨 损 量 为 0 0 m x . 5 m,那 么 在 切 削
圆 。 但 实 际 加 工 过 程 中 ,刀 尖 圆弧 补 偿 要 复杂 得 多 , 它 主
状 态 的 一 个 点 ( 想 刀 尖 ) ,在 对 刀 假
个刀一 ~尖!觚 过j 一 二 痧 , 过 嘶削 具: 肖IE ,' 等 ~弧 酾I 是驯 刳圆 接或 \ , = 铲 任 何
磨磨 矧n 起通 的常 \ 毒 量 断 补 偿莆 ~ 则漉 、

也 是 以 假 想 刀 尖 进 行 对 刀 。但 实 际 加 过 程 中 , 由 于 工 艺 及 其 他 方 面 的 原 因
从 图 中 可 以 看 出 , 两 条 轨 迹 垂 直 间 距 0 0 m , Z 间 距 .2m 向
程 中 , 由于 刀 具 长 度 与刀 尖 圆 弧半 径 不 同 , 在 加 工 中 会 产 0 0 9 m . 2 m 。这 很 可能 会使 被 加 工 工件 出现超 差 而 报废 。 生 很 大 的加 工 误 差 ,这 就 需要 通 过 刀 具 补偿 功 能 , 使 机 床 在 加 工 中如 果 碰 到 上 述 情 况 ,怎 么 解 决 呢 ? 因为 上 面 根 据 刀 具 实 际尺 寸 , 自动 改变 机 床 坐标 轴 或 刀 具 刀 位 点 的 所 说 的 刀 尖 圆 弧误 差 只 影 响 到 加 工 锥 面 和 圆 弧 等 双 坐 标 同
D V LPiN 专业开发 E O O lE T I

数控车床刀具补偿

数控车床刀具补偿

二、刀具补偿的种类
几何位置补偿 刀具的位置补偿 刀具补偿 刀尖圆弧半径补偿 磨损补偿
三、刀具的位置补偿
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。
数控车床刀具补偿
一、为什么需要刀具补偿?
1.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.
2.刀具使用一段时间后会磨损,会使加工尺寸产生误差.
3. 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.
G42 G01
G40 G00
X __ Z __ X__ Z __
说明:
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
G42
G41
四、刀尖圆弧半径补偿
1、刀具半径补偿的目的
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。
刀具半径补偿实现的指令 格式: G41 G00
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
刀具位置补偿的实现
刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的 Txxxx来实现的。

浅谈数控车床编程中刀具补偿功能的应用

浅谈数控车床编程中刀具补偿功能的应用

11 8.
半 径 补偿 。
1 刀具 长 度补偿 11 刀具 长度补偿 ( . 刀具 几何及 磨损 补偿 )
图2 试切 对刀过程

对刀的方法是 : 刀具车削毛坯外 表面 , 测量其直 径, 在刀具形状补偿表中输人试切直径 , 然后单击测 量。完成 轴对刀 ; 刀具试切毛坯右端面, 在刀具形状 补偿表中输人 雅 , 若输入零 , 工件坐标系原点设在右 端 面上 ; 若输入一正值 工件坐标系原点向左偏 C单
尖 网 弧半 径补 偿 , 可 用 同一 把 刀尖 半径 为 的 刀具 还
补画面输入的正确性 , 以求保证加工出符合 图样要求
的合格零件。
参 考文 献
【】 叶 1 凯. 编程 与操作【 . 数控 M】北京: 机械工业 出版社 ,0 8 20 .
【 钟玉利 . 3 ] 数控车床 刀具补偿功能 原理及应用【. 矿机械 , J煤 】
用 于补偿 刀具使用磨损后 刀具 头部与原始尺寸的误
差 …, 图 1 见 。刀 具 长度 补 偿 数 据 , 常是 通 过 对 刀 后 通
编程时 , 通常将车刀刀尖作为一个点; 但在数控车 削实 际加 工 中 , 了提 高 刀尖 的强度 和 加工 表 面光 洁 为 度, 一般把刀尖磨成圆弧形的切削刃 , 图3 见 。当用理
前2 位表示刀具号, 2 后 位表示刀具补偿号。当补偿号 为0 0时, 表示不进行补偿或取消补偿 。
1 . 对 刀 2
数控车床加工零件的动作 , 由数控系统发出的 是 指令控制的。为 了确定刀架的运动方向和移动距离 , 要在机床上建立一个坐标系 , 称为机床坐标 系。编制 加工程序通常是根据零件图样进行的 , 加工程序的坐 标原点一般都是尽量与零件图样 的尺寸基准相一致 ,

数控车刀具补偿在生产中的应用

数控车刀具补偿在生产中的应用

真 实的三维 图像感到欣赏和感兴趣。三维制作就是要求设计师 在计算机上建立一个虚拟的视觉世界 ,在虚拟 的三维世界 中建 立模 型 以及 场 景 。 ( 二) 、 传 统 的园 林 设 计 问题 我国拥有各式 园林景点 , 有皇家 园林和私人 园林 等, 是一个 园林 历史 十 分 悠 久 的 国家 。由于 我 国 曾被 誉 为“ 世 界 园 林 之母 ” 。 所以在 园林 的培养方面 , 也是对世界产生了重大 的影响 。但 由于 种种原因,我 国的园林教育事业和发展起步 比其他 国家还要 晚 些, 所 以在 当今时代 , 传 统的园林设计方式存在着诸 多不足和缺
刀位点不同。刀具位置补偿 原理 如下:编程员按公式 : I = X ̄ r X。 K = Z B - Z c ( 式中I 、 K 为 2号刀 X轴 、 Z轴的刀补值, B点、 C点是不 同刀具在 同一个方位上 的位 置点, B定义 为 1 号刀具 , C定义 为 2号刀具) 计算 2号刀位 的补偿值 , 并将 其输入到对应 的刀补 寄 存器 中, 当C NC装置执行 刀具补偿 指令 时, 按 式: U c A = XA - X B + I , Wc a = Z ^ - Z B + I ( ( 式中 U wc ^ 为 x 轴、 z轴的位移增量) 计算 x轴 和 z轴的位移增量 , 并按此位移增量控制刀具运动 , 使 2号刀刀 位点 C最终运动到 A 点。因此, 有 了刀具补偿功 能, 在刀位 点发 生变化时 , 不必重新编制零件加工程序 , 只需根据变化 了的刀位
一 高教职教研究
张 观 华数 控 车 刀 具 补 偿 在 生 产Fra bibliotek中 的 应 用
数 控 车 刀具 补 偿 在生 产 中的 应 用
张 观 华

数控加工中刀具补偿应用研究毕业论文

数控加工中刀具补偿应用研究毕业论文

数控加工中刀具补偿应用研究毕业论文目录前言................................................................................................................ 错误!未定义书签。

摘要................................................................................................................ 错误!未定义书签。

绪论................................................................................................................ 错误!未定义书签。

第1章数控加工中刀具补偿概念 .. (2)1.1刀具半径补偿 (2)1.2刀具长度补偿 (3)第2章刀具补偿功能在数控加工中的应用 (4)2.1数控车床中刀尖圆弧半径补偿的应用 (4)2.2刀具半径补偿在数控铣削中的应用 (5)2.3刀具长度补偿在数控加工中心的应用 (5)2.4加工举例 (6)第3章数控车床刀具半径、长度补偿分析 (9)3.1引起误差分析 (9)3.1.1误差原因 (9)3.1.2 刀具圆弧半径补偿计算 (10)3.2刀具半径补偿实现 (10)3.2.1 刀具半径补偿方法 (10)3.2.2 刀具半径补偿注意事项 (11)3.3刀具长度补偿分析 (11)3.4合理把握刀具长度补偿时机 (12)3.5确定刀具长度补偿的三种方法 (14)第4章数控铣床编程中刀具半径补偿使用技巧分析 (16)4.1 使用直径不同的刀具时,可以不改变加工程序,只改变刀具表中的直径值即可 214.2 工件进行粗、半精、精加工时,也可以不改变加工程序,改变刀具表中的刀具偏置值即可 22结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第1章数控加工中刀具补偿概念1.1刀具半径补偿刀具半径补偿的概念。

刀具半径补偿功能在数控加工中的应用

刀具半径补偿功能在数控加工中的应用

刀具半径补偿功能在数控加工中的应用摘要本文描述了数控加工中刀具半径对零件加工与编程的影响,分析了刀具半径补偿功能在数控加工中的正确使用方法,并针对刀具半径补偿功能在数控车削加工、数控铣削加工中的应用进行了介绍。

关键词半径补偿;数控加工;轮廓;程序随着现代数控成型刀具的普及使用,大大提高了企业的加工能力,但由于刀具总是具有一定的半径,刀具中心运动轨迹并不是加工零件的实际轮廓。

若用刀具中心轨迹来编制加工程序,则程序的数学处理工作量大,当刀具半径发生变化时,则又还需重新修改或编制程序。

这样,编程会很麻烦。

利用刀具半径补偿功能,当编制零件加工程序时,只需按零件轮廓编程,使用刀具半径补偿指令,并在控制面板上用键盘(CRT/MDI)方式,人工输入刀具半径值,数控系统便会根据零件程序和刀具半径自动计算出刀具中心的偏移量,进而得到偏移后的中心轨迹,并使系统按刀具中心轨迹运动,完成对零件的加工。

1 数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿的应用1.1 刀尖圆弧半径补偿的分析数控车床编程时可以将车刀刀尖看作一个点,按照工件的实际轮廓编制加工程序。

但实际上,为保证刀尖有足够的强度和提高刀具寿命,车刀的刀尖均为半径不大的圆弧。

一般粗加工所使用的车刀的刀尖圆弧半径R为0.8 mm或1.2 mm;精加工所使用车刀的圆弧半径R为0.4 mm或0.2 mm。

切削加工时,刀具切削点在刀尖圆弧上变动。

在切削内孔、外圆及端面时,刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状,但在切削锥面和圆弧时,会造成过切或欠切现象。

因此,当使用车刀来切削加工锥面和圆弧时,必须将假设的刀尖的路径作适当的修正,使之切削加工出来的工件能获得正确尺寸,这种修正方法称为刀尖圆弧半径补偿。

1.2 刀尖圆弧半径补偿的方法对于采用刀尖圆弧半径补偿的加工程序,在加工前要把刀尖半径补偿的有关数据输入到刀补存储器中,以便执行加工程序时,数控系统对刀尖圆弧半径所引起的误差自动进行补偿。

刀尖圆弧半径补偿是通过G41、G42、G40代码及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿值来加入或取消。

在数控车床加工中刀具位置补偿的应用

在数控车床加工中刀具位置补偿的应用

就会磨损的一个 点, 磨损的刀尖会形成一个很小 的弧面, 随着生产 时间的增加 , 这个弧面会越来越大 , 这时对零件或工艺品的加工而 产生的误差会越来越 大。 要解决这个问题 , 就要补偿刀具 圆弧位置 的半径 。 在 设 计 理 念 中, 刀 具 刀尖 的 位 置和 形 状 被看 成是 一 个 点 , 但 是在实际当 中则会成为一个 面 , 所 以刀具 刀尖的横截 面是一个弧 形。 在安装刀具 的时候 , 只要刀具 的底盘是活动 的, 那么可 以设计成 任何一个面进行安装 。 为 了能够使得刀尖的位置稳定 , 即是对刀 具 刀 尖 的位 置 进 行 准 确 的补 偿 , 可 以设 置 刀 尖 定 位 码 , 刀具 刀尖 的 位 置补偿要和刀具的几何位置补偿 综合起来 , 这样才能准确计算出刀 具的总体补偿值 。 完成以上两步 , 车床数控系统就会依据存储在刀具补偿 中的数 值和圆弧半径补偿 的数值进行综合数值设定 , 然后 自动 完成每一步 的刀具补偿 。 车床数控系统根据 存储 的补偿值进行修刀补偿 , 这使 得 零 件 或 工 艺 品 在 实 际操 作 过 程 中 减 速结 构 和 尺 寸 的偏 差 L 2 】 。
文章编号 : 1 0 0 7 — 9 4 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 0 2 2 一 O 1
在机床 的选择中, 有价位 、 类型的不同。 有的机床有刀具的补偿 功能 , 有 的则没有, 最明显的就是经济型的机床 。 所 以在运用这种机 床进行 生产 时, 刀具的位置只能用人工来代替 , 把技术工人安插在 刀 具 应该 在 的位 置上 , 用 人 工 运 刀 的方 法 给 工 艺 品进 行 加 工 。 数控 车 床 的优 势 在 于 能够 按 照 刀具 工 件 的 自身规 模 和尺 寸 , 自动 进 行 刀 工程序 。 经济型机床和数控型机床在生产中表现 出来的效益和产品 质 量有 明显 的 差 异 , 所 以很 多 工厂 和 车 问 都选 择 效 益 高产 品质 量 好 的数控车床 。

数控加工中的三种补偿和补偿技巧

数控加工中的三种补偿和补偿技巧

三种补偿在数控加工中有3种补偿:刀具长度的补偿;刀具半径补偿;夹具补偿。

这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具外形而产生的轨迹问题。

下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。

一、刀具长度补偿:1.刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。

我们在对一个零件编程的时候,首先要指定零件的编程中心,然后才能建立工件编程坐标系,而此坐标系只是一个工件坐标系,零点一般在工件上。

长度补偿只是和Z坐标有关,它不象X、Y平面内的编程零点,因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变,对于Z坐标的零点就不一样了。

每一把刀的长度都是不同的,例如,我们要钻一个深为50mm的孔,然后攻丝深为45mm,分别用一把长为250mm 的钻头和一把长为350mm的丝锥。

先用钻头钻孔深50mm,此时机床已经设定工件零点,当换上丝锥攻丝时,假如两把刀都从设定零点开始加工,丝锥因为比钻头长而攻丝过长,损坏刀具和工件。

此时假如设定刀具补偿,把丝锥和钻头的长度进行补偿,此时机床零点设定之后,即使丝锥和钻头长度不同,因补偿的存在,在调用丝锥工作时,零点Z坐标已经自动向Z (或Z)补偿了丝锥的长度,保证了加工零点的正确。

2.刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43(G44)和H指令来实现的,同时我们给出一个Z坐标值,这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。

另外一个指令G49是取消G43(G44)指令的,其实我们不必使用这个指令,因为每把刀具都有自己的长度补偿,当换刀时,利用G43(G44)H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。

3.刀具长度补偿的两种方式(1)用刀具的实际长度作为刀长的补偿(推荐使用这种方式)。

使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度,然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中,作为刀长补偿。

使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下:首先,使用刀具长度作为刀长补偿,可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。

数控编程中刀具补偿的主要功能

数控编程中刀具补偿的主要功能

在数控编程过程中,为了编程人员编程方便,通常将数控刀具假想成一个点,该点称为刀位点。

刀位点在加工和编制程序时,用于表示刀具特征,也是对刀和加工的基准点。

那么,数控编程中刀具补偿的主要功能有哪些。

数控车刀的刀位点有尖形数控车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖、圆弧车刀的刀位点是指圆弧中心、成型刀具的刀位点通常也是指刀尖点。

1、刀具补偿功能在编程时,一般不考虑刀具的长度与刀尖圆弧半径,而只考虑刀位点与编程轨迹重合。

但在实际加工过程中,由于刀具长度与刀尖圆弧半径各不相同,在加工中势必造成很大的加工误差。

因此,实际加工时必须通过刀具补偿指令,使数控机床根据实际使用的刀具尺寸,自动调整各坐标轴的移动量,确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。

数控机床的这种根据实际刀具尺寸,自动改变坐标轴位置,使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能,称为刀具补偿功能。

数控车床刀具补偿分刀具偏移和刀尖圆弧半径补偿两种。

2、刀具长度补偿功能刀具偏移是用来补偿假定刀具长度与基准刀具长度之间差值的功能。

数控车床系统规定X轴与Z轴之间可以同时实现刀具偏移。

刀具偏移可以分为刀具几何偏移和刀具磨损偏移两种,由刀具的几何形状和刀具安装位置不同产生的刀具偏移称为刀具集合偏移,而由刀尖的磨损产生的刀具偏移称为刀具磨损偏移。

3、刀具半径补偿功能(1)不加刀尖圆弧半径补偿加工圆弧和圆锥误差分析在理想状态下,我们总是将数控车床尖形刀具的刀位点假想成一个点,该点即为假想刀尖,在对刀时也是以假想刀尖进行对刀。

但实际加工中的车刀,由于工艺或其他要求,刀尖旺旺不是理想点,而是一段圆弧。

(2)刀尖圆弧半径补偿指令在判断刀尖圆弧半径补偿偏置方向时,一定要从Y轴的正方向观察刀具所处的位置,因此要特别注意前置刀架和后置刀架刀补偏置方向的区别。

对于前置刀架,为防止判断过程中出错,可在图纸上将工件、刀具及X轴同时绕Z轴旋转180度后再进行偏执方向的判断,此时Y轴朝外,刀补的偏置方向于后置刀架相同。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Abstract:The CNC lathe tool compensation includes tool position compensation and tool radius compensa-
tion.This article is based on CNC Lathe Tool Compensation as the research object,it analyzes the principle of compensation for tool position,action steps and applications,and Detailed studys the implementation of wear
文献标识码:A
The Application of the CNC Lathe Tool Compensation PU Yan.min
(Liaoning Shihua University School of Vocational Technology,Liaoning Fushun 1 1 3001)
厂1
喊9号
,刘c 垮◇ 7号 Dc 。号6
4门c
供胁
c匝
59-
晦dc
图8 CKA6150数控车床刀尖方位图 ③刀具半径补偿必须遵循以下规则: G40、C,41、G42只能用C00、C01结合编程.不允许 与G02、G03等其他指令结合编程,否则将报警。 在编入G41、G42的C00与C01的程序段,其以后 两个程序段中,坐标值X、Z要有变化,否则报警。 在调用新的刀具前,必须取消刀具补偿,否则也产 生报警。 ④应用刀具半径补偿的实例 精车如图9所示零件的一段圆锥外表面,使用02
与i覆E-,2006(2). [9]张超英.数控车床[M].北京:化学工业出版社.2003. [10]刘玉敏,张善青.数控车刀尖R补偿的分析和应用[J】.
现代制造丁程,2006(5).
(编辑李秀敏)
(上接第105页) (3)数控软件开发以通用的Windows NT操作系统
为基础,利用其多任务管理机制,通信系统及友好的图
Lx=Gx+Wx
Lz=Gz+眈 (3)刀具位置补偿动作 ①磨损补偿动作 对于编程轨迹,只补偿X、z的磨损补偿量,即用T 代码指定的补偿号相对应的补偿量,并与各程序段的终
点位置相加,也可用参数设定,使其相减,如图3所示。
偏置后轨迹
图3偏置矢量与补偿 例N1 X100.0 Z50.0 T0202;启动补偿 N2 Z200.0补偿状态 N3 X200.0 Z250.0 T0200取消补偿 在一个程序段中单独使用T功能指令,而没有移 动指令时,刀架移动磨损补偿量,如果是COO方式,刀 架则以快速移动,否则按切削进给移动。当在一个程 序段中单独使用T指令取消补偿时,刀架移动取消的 补偿量。此时应注意,若刀架在机床参考点位置,移动 磨损量后,有可能是坐标超程。 当T功能与G50指令出现在同一程序段中,刀具 不移动。在设定了坐标细后,不是显示基准点的坐标 值,而是减去T指令指定的补偿号对应的磨损补偿值 后的刀位点的坐标值。 ②几何形状补偿动作 对于几何形状补偿量,系统有两种处理方法,一是 只变更坐标值,不移动刀具。将基准点的位置加上或 减去T指令指定的几何形状补偿号对应的补偿量,改 变为几何形状补偿的刀位点的坐标值,系统从该点移 动刀具。如图4所示。系统将基准点B的坐标,减去 P。B后,变更到P。点,当移动时,刀具从该点开始移 动。坐标值的变更,并不改变工件坐标系。
(1)车刀刀尖圆弧引起加工误差的原因 如图5所示为一个刀尖的放大图形。在数控编程 中,我们常常把刀尖C看作一个尖点,工件轮廓上每个 点都被看作刀尖到达的位置。在实际对刀时,我们把 刀具的A点作为端面切削点,B点作为外径切削点。 在切削加工中,切削斜面或圆弧时,切削点是在AB之 间变化的,而不是那个刀尖的假想点。由于实际运动 轨迹和假想刀尖运动轨迹不一致,就造成了加工时可 能出现的误差,如图6所示。
2009年第7期
·工艺与装备·
号车刀,刀尖圆角半径为0.8mm,02号车刀的刀具半 径补偿值见表1。
N50 Z—155 N60 G40 GoO X150 Z100
图9应用刀具半径补偿的实例 袭l 02号车刀的刀具半径补偿值
刀具补偿号

02

R/mm
7'
0.8

数控加工程序:
0000l ;
刊10 Goo X150 Z100 T0202 N20 G42 X45 Z0 N30 COl X60 Z一100 N40 X110 Z一130
[5]刘玉敏,等。数控车刀尖R补偿的分析和应用[J】.现代制
造工程,2006(5). [6]丁跃浇.数控铣床加T中的过切现象浅析[J].机械设计
与制造,2003(4). [7]朱玉红.数控加工中刀具半径补偿指令的应用[J].机械
研究与应用,2002(12).
[8】马有良.数控机床中刀具半径补偿的编程技巧[J].机床
分析了刀尖圆弧在加工中产生误差,从而确定在数控加工中必须进行刀尖圆弧半径补偿。同时研究了 刀尖方位的确定和刀尖圆弧半径补偿指令的应用。此项研究为现场操作人员和学习数控操作和编程的
人员快速处理加工中补偿问题提供了很大的帮助。
关键词:数控车床;刀具补偿;刀具位置补偿;刀尖圆弧半径补偿;应用
中图分类号:THl6;TG65
compensation actions and geometry compensation actions;.And it determines to apply tool radius compensa-
tion in the programming through an analysis of errors in processing.It studys determining of the tip position and application of the tool radius compensation instructions.The study provides a great help to quickly deal with the issue of compensation for on-site operators and staff of studying CNC operation and programming
[参考文献] [1][美]斯密德(Smid,P.)著,罗学科,等,译.数控编程手册
[M].北京:化学工业出版社。2005.
[2]付承云,等.数控车床编程与操作应知应会【M].北京:机
械工业出版社.2007.
[3]孙德茂.数控机床车削加工直接编程技术[M].北京:机械 工业出版社,2005.
[社,2004.
收稿日期:2009—02—13 作者简介:浦艳敏(1976一),女.辽宁鞍山人,辽宁石油化工大学职业技术学院机电系讲师,硕士.主要从事机电、数控等研究,(E—mail)
puyanmin2003@163.corno
·106·
万方数据
2009年第7期
·工艺与装备·
口毒准点
P-刀位点
罐 蕊

(a潍对值补偿彻相对值补偿
process. Key words:the CNC lathe;tool compensation;tool position compensation;tool radius compensation;appli· Cation
O 引言 数控车床刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀尖
圆弧半径补偿两方面。在加工程序中用T功能指定, TXXXX中前两个XX为刀具号,后两个XX为刀具补偿 号,如T0202。如果刀具补偿号为00,则表示取消刀补。 l 刀具位置补偿
Z 掳释 勘详
圈7刀具半径补偿
②刀尖方位的确定 车刀假想刀尖相对于刀尖圆弧中心的方位是刀尖 方位,如图5即C点相对于0点的位置。在使用刀具 半径补偿中,这个位置直接影响刀具半径补偿的运算 结果。车刀假想刀尖相对于车刀圆弧中心的位置共有 八个位置代码,分别为1号、2号、…、8号。假定刀尖 取车刀圆弧中心位置代码为0号或9号,这时可理解 为没有刀具半径补偿。 以CKA6150数控车为例,刀尖方位代码如图8所示。
(2)刀具几何形状补偿与刀具磨损补偿 刀具位置补偿可分为刀具几何形状补偿与刀具磨 损补偿两种,分别加以设定。几何形状补偿是对刀形 状的测量值,而磨损补偿是刀具实切后的变动值,如图 2所示。
实际刀具
图2几何形状补偿与磨损补偿
有时把刀具形状补偿和刀具磨损补偿合在一起, 统称刀具偏置补偿,作为刀具磨损补偿量设定,如图1 所示。则有
几何形状 偏置矢量值
Po
围4几何补偿偏置
万方数据
·工艺与装备·
组合机床与自动化加工技术
还有一种,用参数设定,使几何形状补偿与磨损补 偿一样,在各程序段的终点加上或减去补偿量来进行 补偿。 2刀尖圆弧半径补偿
作为数控车床的车刀在进行加工时都以刀尖为基 准进行对刀,进行切削加工。为了提高刀具寿命,降低 加工表面的粗糙度,实际加工中的车刀不是理想的尖 锐的一个点,而是一个半径不大的圆弧。由于切削点 沿着圆弧不断在变化,加工会产生尺寸误差。作为尺 寸精度要求高的产品,这种误差是不允许的,必须对因 车刀刀尖圆弧引起的误差进行补偿,才能加工出高精 度的零件。
·工艺与装备·
组合机床与自动化加工技术
文章编号:lOOt一2265(2009)07—0106—04
数控车床刀具补偿功能的应用
浦艳敏 (辽宁石油化工大学职业技术学院,辽宁抚顺 113001)
摘要:数控车床刀具补偿包括刀具位置补偿和刀尖圆弧半径补偿。文章是以数控车床刀具补偿为研究
对象,分析了刀具位置补偿的原理和应用,详细的研究磨损补偿动作和几何形状补偿动作的实施;并且
图5刀尖的放大图
图6车刀刀尖圆弧引起的误差
相关文档
最新文档