数控车床刀具补偿及换刀程序

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
几何位置补偿 刀具的几何补偿 刀具补偿
（TXXXX实现）

使用刀具半径补偿指令。
在控制面板上手工输入刀具补偿值。
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。
（2）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，
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。
5、刀具半径补偿指令 格式： G41 G00
G42 G01
X __ Z __
G40 G00 X__ Z __
磨损补偿
刀尖圆弧半径补偿
（G41、G42实现）
三、刀具的几何补偿
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。
图示
补偿数据获取： 分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离[X1， Z1]、[X2，Z2] 、[X3，Z3]… 若选刀具1为对刀用的基准刀具，则各刀具的几何 偏置分别为 [Xj ，Zj ] Xj1=0、 Zj1=0 Xj2 =(X2-X1) x 2、Zj2 = Z2-Z1 Xj3 =(X3-X1) x 2、Zj3 = Z3-Z1
为什么需要刀具刀具补偿? 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.
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。 驱动刀架拖板进行相应的位置调整。 T XX 00取消几何补偿。
例2：考虑刀尖半径补偿
O1111 N1 G92 X40.0 Z10.0 N2 T0101
N3 M03 S400
D
C （24，-24）
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
五、换刀程序编写
1、关于参考点操作的指令
数控车床刀具补偿及换刀程序
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.
可以使加工程序不随刀尖位置的不 同而改变.
对于有自动换刀功 能的车床来说，执 行T指令时，将先让 刀架转位，按刀具 号选择好刀具后， 再调整刀架拖板位 置来实施刀补。
四、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。
由于刀尖圆弧通常比较小(常用 r1.2～1.6 mm),
故粗车时可不考虑刀具半径补偿.
2、刀具半径补偿的方法
人工预刀补：人工计算刀补量进行编程 机床自动刀补
4、机床自动刀具半径补偿
（1）机床自动刀补原理
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。
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
指令说明:

X、Z 为建立或取消刀补程序段中，刀具移动的终点 坐标。
执行刀补指令应注意：
（1）、刀径补偿的引入和取消应在不加工的空行程段上，且在G00
或G01程序行上实施。 （2）、刀径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个渐变的过 程。 （3）、当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相转化。 （4）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。
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矢量和。 X=Xj+Xm、 Z=Zj+Zm
6、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ห้องสมุดไป่ตู้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.