数控车床刀尖半径补偿的原理和应用分析

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７・
数控车床刀尖半径补偿的原理和应用分析
陈志群
（州铁路局新乡机务段，郑河南新乡４３０）５００
摘要：了分析数控车削中因刀尖圆弧产生误差的原因，了正误差的思路及半径辛偿的工作原理，了半径补偿的概念。介绍纠明确结ｊ实际，统介绍了刀具半径辛的应用方法，争系｝偿及使弼中的注意事项。。．誓关键词：数控车床假想刃尖半径补偿程序轮廓原理应用ｌｌ中图分类号：ｌＴｌ文献标识码：ＨＡ文章编号：娩一ｉ６２１），０７ｏｌ０（８（ｏ０００一４８０６
这时，数控系统就会以Ａ点和Ｂ点的对刀结果综合确认一个点作为对刀点，比如，对刀结果为：Ａ点，Ｘ＝一１０Ｂ点，３，Ｚ＝
一
４０则对刀点坐标为（３，４０，Ｏ，一１０一ｏ）这正是与Ａ点和Ｂ点
几何补偿也能达到精度要求，的特点不能有效体现，它使一些人对它不够重视。事实上，在现代数控系统中，刀尖半径补偿，对于提高工件综合加工精度具有非常重要的作用，是—个
样做，以提高刀具的耐用度，既可也可以提高工件的表面质量。而且，不管多么尖的刀片，经过一段时间的使用，刀尖都
会磨成一个圆弧，导致在实际加工中，一段圆弧刃在切削，是
图１
图２中，在端面车削和外圆车削时，削效果不受影切响。因为在这两种情况下，系统执行的是单坐标，刀尖最突出的切削点（Ａ点和Ｂ点）是对刀点，它们分别与对刀的结
这种情况与理想刀尖的切削在效果上完全不同。图１ａ（）中，片圆弧两边延长线的交点（）我们称之刀Ｄ，为理想刀尖，也就是说，刀片没有磨损，的刀尖的理想如果它形状应是这样。如果进行对刀，定刀具的偏置值（叫以确也
几何补偿值）ｘ轴和ｚ轴两个方向的对刀点正好集中于理，
ｔｉｎｈａｉｓｃｍｐｎａｉｎｐｎｉｌｆｗｏｋ，ｌａｅｂｕｈａｉｓｃｍｐｎａｉｎｃｎｅｔＵｎｏｅｌｙ，ｎｔｏｕｃｄｔｅｃｔｉｇｔｏｌｙａｔａｄｔｅｒｄｕｏｅｓｔｒｃｐｅｏｒｃｅｄａｏｔｔｅｒｄｕｏｅｓｔｏｏｃｐ．ｉｎｒａｉｉｒｄｅｈｕｔｎｏｌｏｉｒｔｒｄｕｏｅｎａｉｎａｐｉａｉｎｍｅｈｄ，ｄｉｓｔｅｓｎｅｉｇａｔｎｉｎ．ａｉｓｃｍｐｓｔｏｐｌｃｔｏｔｏａｎｕｅｍａｔｒｅｄｎｔｅｔｏｎＫｅｒｓ：ｙｗｏｄＣＮＣａｈｉｌｔｅ；ｍｍａｉａｙｃｔｎｏｌｐｉｔｃｍｐｎａｉｎ；ｏｅｕｅｏｔｉｅ；ｒｎｉｌｕｓｎｇｎｒｕｔｇｔｏｏｎ；ｏｅｓｔｉｏｐｒｃｄｒｕｌｎｐｃｐｅ；ｉｇｉ
图２
想刀尖上。这种情况下，系统会以这个刀尖进行轮廓切削。
果（几何补偿）一致。但对于图中的锥面部分（Ｄ段）是假Ｃ，
作者简介：陈志群（７一，汉，１０）男，工程师，９从事设备管理与维修及机械工程理论的教学和研究工作。
Ｏ前言
在数控车床的学习中，尖半径补偿功能，直是一个刀一难点。一方面，由于它的理论复杂，应用条件严格，让一些人感觉无从下手；另一方面，由于常用的台阶轴类的加工，通过
图１ｂ中，刀尖磨圆了，刀时，（）如果则对ｘ轴和ｚ轴两个方向的对刀点分别在ｘ轴和ｚ轴方向上最突出的Ａ点和Ｂ点上，
ＰｉｃｐｅａｄｒｎｉｌｎＡｎｌｓｓｏｔｎｏｉｔａｙｉｆＣｕｔｇＴｏｌｉＰｏｎ
ＣＨＥＮＺｉｕｎｈｑ
ｄＩｍｐｎａｉｎｆｒＣＮＣｔｅｉｓＣｏｅｓｔｏｌｏＬａｈ
必须熟练掌握的功能。
相切的两条直线的交点（，ｃ）我们称之为假想刀尖。而系统
正是以这个假想刀尖作为理论切削点进行工作的。也就是说，刀尖磨圆后，只是假想刀尖沿着编程轮廓的轨迹进行运
动。但由于假想刀尖与实际的圆弧切削刃之间有一个距离，导致刀具实际切削效果如图２所示。
ｌ刀尖圆弧半径补偿的原理
１１半径补偿的原因．
在学习刀尖圆弧的概念前，我们认为刀片是尖锐的，并
把刀尖看作一个点，刀具之所以能够实现复杂轮廓的加工，就
是因为刀尖能够严格沿着编程的轨迹进行切削。但实际上，目前广泛使用的机夹刀片的切削尖，有一个微小的圆弧，都这
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