數(shù)控車床刀補(bǔ)及換刀技術(shù)參考幻燈片

1、1,2.3 數(shù)控車床刀補(bǔ)與換刀技術(shù),第一節(jié)：數(shù)控車床刀具補(bǔ)償 第二節(jié)：換刀程序編寫,2,解決: 各刀設(shè)置不同的工件原點(diǎn). 各刀位置進(jìn)行比較,設(shè)定刀具偏差補(bǔ)償. 可以使加工程序不隨刀尖位置的不同而改變.,第一節(jié) 數(shù)控車床刀具補(bǔ)償,1、為什么需要刀具補(bǔ)償? 編程時(shí),通常設(shè)定刀架上各刀在工作位時(shí),其刀尖位置是一致的.但由于刀具的幾何形狀、安裝不同,其刀尖位置不一致,相對于工件原點(diǎn)的距離不相同.,3,解決: 將磨損量測量獲得后進(jìn)行補(bǔ)償. 可以不修改加工程序.,刀具使用一段時(shí)間后會磨損,會使加工尺寸產(chǎn)生誤差.,4,解決: 對刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償. 可以使按工件輪廓編程不受影響.,數(shù)控程序一般是針對刀位點(diǎn)

2、,按工件輪廓尺寸編制的.當(dāng)?shù)都獠皇抢硐朦c(diǎn)而是一段圓弧時(shí),會造成實(shí)際切削點(diǎn)與理想刀位點(diǎn)的位置偏差.,5,刀具補(bǔ)償：是補(bǔ)償實(shí)際加工時(shí)所用的刀具與編程時(shí)使用的理想刀具或?qū)Φ稌r(shí)使用的基準(zhǔn)刀具之間的偏差值，保證加工零件符合圖紙要求的一種處理方法。,2、刀具補(bǔ)償?shù)母拍?6,3、刀具補(bǔ)償?shù)姆N類,7,4、刀具的偏置補(bǔ)償,幾何位置補(bǔ)償 刀具幾何位置補(bǔ)償是用于補(bǔ)償各刀具安裝好后，其刀位點(diǎn)（如刀尖）與編程時(shí)理想刀具或基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)的位置偏移的。 通常是在所用的多把車刀中選定一把車刀作基準(zhǔn)車刀，對刀編程主要是以該車刀為準(zhǔn)。,8,圖示,9,補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲?。?分別測出各刀尖相對于刀架基準(zhǔn)面的偏離距離X1，Z1、X2，Z2

3、、X3，Z3 若選刀具1為對刀用的基準(zhǔn)刀具，則各刀具的幾何偏置分別為 Xj ，Zj Xj1=0、 Zj1=0 Xj2 =(X2-X1) x 2、Zj2 = Z2-Z1 Xj3 =(X3-X1) x 2、Zj3 = Z3-Z1,10,磨損補(bǔ)償 主要是針對某把車刀而言，當(dāng)某把車刀批量加工一批零件后，刀具自然磨損后而導(dǎo)致刀尖位置尺寸的改變，此即為該刀具的磨損補(bǔ)償。 批量加工后，各把車刀都應(yīng)考慮磨損補(bǔ)償（包括基準(zhǔn)車刀）,11,刀具幾何補(bǔ)償?shù)暮铣?若設(shè)定的刀具幾何位置補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償都有效存在時(shí)，實(shí)際幾何補(bǔ)償將是這兩者的矢量和。 X=Xj+Xm、 Z=Zj+Zm,12,刀具幾何補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn) 刀具的幾何補(bǔ)償是

4、通過引用程序中使用的Txxxx來實(shí)現(xiàn)的。 T x x x x 當(dāng)前刀具號 刀補(bǔ)地址號 過程： 將某把車刀的幾何偏置和磨損補(bǔ)償值存入相應(yīng)的刀補(bǔ)地址中。 當(dāng)程序執(zhí)行到含 Txxxx的程序行的內(nèi)容時(shí)，即自動(dòng)到刀補(bǔ) 地址中提取刀偏及刀補(bǔ)數(shù)據(jù)。 驅(qū)動(dòng)刀架拖板進(jìn)行相應(yīng)的位置調(diào)整。 T XX 00取消幾何補(bǔ)償。,13,對于有自動(dòng)換刀功能的車床來說，執(zhí)行T指令時(shí)，將先讓刀架轉(zhuǎn)位，按刀具號選擇好刀具后，再調(diào)整刀架拖板位置來實(shí)施刀補(bǔ)。,14,5、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償,刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康?若車削加工使用尖角車刀，刀位點(diǎn)即為刀尖，其編程軌跡和實(shí)際切削軌跡完全相同。 若使用帶圓弧頭車刀（精車時(shí)），在加工錐面或圓弧面時(shí)，會造

5、成過切或少切。 為了保證加工尺寸的準(zhǔn)確性，必須考慮刀尖圓角半徑補(bǔ)償以消除誤差。 由于刀尖圓弧通常比較小(常用 r1.21.6 mm), 故粗車時(shí)可不考慮刀具半徑補(bǔ)償.,15,刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?人工預(yù)刀補(bǔ)：人工計(jì)算刀補(bǔ)量進(jìn)行編程 機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ),16,機(jī)床自動(dòng)刀具半徑補(bǔ)償 機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)原理 當(dāng)編制零件加工程序時(shí)，不需要計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡，只按零件輪廓編程。 使用刀具半徑補(bǔ)償指令。 在控制面板上手工輸入刀具補(bǔ)償值。 執(zhí)行刀補(bǔ)指令后，數(shù)控系統(tǒng)便能自動(dòng)地計(jì)算出刀具中心軌跡，并按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)。即刀具自動(dòng)偏離工件輪廓一個(gè)補(bǔ)償距離，從而加工出所要求的工件輪廓。,17,刀尖方位的設(shè)置 車刀形狀很多，使用

6、時(shí)安裝位置也各異，由此決定刀尖圓弧所在位置。 要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫中。 以刀尖方位號表示。,18,從圖示可知， 若刀尖方位碼設(shè)為0或9時(shí)，機(jī)床將以刀尖圓弧中心為刀位點(diǎn)進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理； 當(dāng)?shù)都夥轿淮a設(shè)為18時(shí)，機(jī)床將以假想刀尖為刀位點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的代碼方位進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理。,19,刀具半徑補(bǔ)償指令 格式：,說明： G41 刀具半徑左補(bǔ)償 G42 刀具半徑右補(bǔ)償 G40取消刀具半徑補(bǔ)償,20,指令說明: X、Z 為建立或取消刀補(bǔ)程序段中，刀具移動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)。 執(zhí)行刀補(bǔ)指令應(yīng)注意： （1）、刀徑補(bǔ)償?shù)囊牒腿∠麘?yīng)在不加工的空行程段上，且在G00或G01程序行上實(shí)施。 （2）、刀徑

7、補(bǔ)償引入和卸載時(shí)，刀具位置的變化是一個(gè)漸變的過程。 （3）、當(dāng)輸入刀補(bǔ)數(shù)據(jù)時(shí)給的是負(fù)值，則G41、G42互相轉(zhuǎn)化。 （4）、G41、G42指令不要重復(fù)規(guī)定，否則會產(chǎn)生一種特殊的補(bǔ)償。,21,刀具補(bǔ)償?shù)木幊虒?shí)現(xiàn) 1刀徑補(bǔ)償?shù)囊耄ǔ醮渭虞d）：,刀具中心從與編程軌跡重合到過度到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量的過程.,2刀徑補(bǔ)償進(jìn)行 刀具中心始終與編程軌跡保持設(shè)定的偏置距離.,22,3刀徑補(bǔ)償?shù)娜∠?刀具中心從與編程軌跡偏離過度到與編程軌跡重合的過程.,刀徑補(bǔ)償?shù)囊牒腿∠仨毷遣磺邢鞯目招谐躺?,23,例1：考慮刀尖半徑補(bǔ)償,O1111 N1 G92 X40.0 Z10.0 N2 T0101 N3 M0

8、3 S400 N4 G00 X40.0 Z5.0 N5 G00 X0.0 N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀補(bǔ)) N7 G03 X24.0 Z-24 R15 N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5 N9 G40 G00 X30 (取消刀補(bǔ)) N10 G00 X45 Z5 N11 M30,24,第二節(jié)、換刀程序編寫1、關(guān)于參考點(diǎn)操作的指令,G27、G28、G29. - 參考點(diǎn)控制 格式： G27 X. Z. T0000 ; 回指令參考點(diǎn)檢驗(yàn) G28 X. Z. T0000 ; 經(jīng)指令中間點(diǎn)再自動(dòng)回參考點(diǎn) G29 X. Z. ; 從參考點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)返回指令點(diǎn) 各指令功能： G27用于檢

9、查X軸與Z軸是否能正確返回參考點(diǎn)。 X Z 值指機(jī)床參考點(diǎn)在工件坐標(biāo)系的絕對坐標(biāo)值. G27 X200.345 Z458.565,25,執(zhí)行G28指令時(shí)，各軸先以G00的速度快移到程序指令的中間點(diǎn)位置，然后自動(dòng)返回參考點(diǎn)。到達(dá)參考點(diǎn)后，相應(yīng)坐標(biāo)方向的指示燈亮。,26,執(zhí)行G29指令時(shí)，各軸先以G00的速度快移到由前段G28指令定義的中間點(diǎn)位置，然后再向程序指令的目標(biāo)點(diǎn)快速定位。,27,說明,(1). 使用G27、G28指令前要求機(jī)床在通電后必須 (手動(dòng)) 返回過一次參考點(diǎn)。 (2). 使用G27、G28指令時(shí)，必須預(yù)先取消刀補(bǔ)量(用T0000 )，否則會發(fā)生不正確的動(dòng)作。 (3). G27、G

10、28、G29指令均屬非模態(tài)指令，只在本程序段內(nèi)有效。 (4). G28、G29指令時(shí)，從中間點(diǎn)到參考點(diǎn)的移動(dòng)量不須計(jì)算。,應(yīng)用習(xí)慣通常為：在換刀程序前先執(zhí)行G28指令回參考點(diǎn)(換刀點(diǎn))，執(zhí)行換刀程序后，再用G29指令往新的目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)。,28,絕對編程： G90 G28 X140.0 Z130.0 ; A-B-R T0202 ; 換刀 G29 X60.0 Z180.0 ; R-B-C,增量編程 G28 U40 W100 T0000 T0202 G29 U-80 W50,29,2、換刀編程舉例,刀具安裝位置關(guān)系圖 X Z 刀號1：偏置（0， 0）基準(zhǔn)刀 刀號2：偏置（10，3） 刀號3：偏置（-1

11、0，-3）,加工圖示零件需要三把車刀，分別用于粗、精車、切槽和車螺紋。,30,O0018 G92 X0 Z0; G90 G00 X40.0 Z5.0 M03 ; T0101;（外圓車刀） G71 U1 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 ; N100 G00 X17.95 Z5.0 ; G01 X18.0 Z-15.0 F30 ; X22.0 Z-25.0 ; X22.0 Z-31.0 ; G02 X32.0 Z-36.0 R5.0 ; G01 X32.0 Z-40.0 ; N200 G01 X36.0 Z-50.0 ; G28 X40.0 Z5.0 T0000 ; M05 M00 ;,T0202 ;（切槽刀） G29 X20.0 Z-15.0 M03 ; G01 X15.0 F20 ; G04 X2.0