情境五：半徑補償指令

1、漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機械系數(shù)控實訓(xùn)室機械系數(shù)控實訓(xùn)室 學(xué)習(xí)情境五學(xué)習(xí)情境五 用半徑補償指令加工 情境描述 新知識講解 解決方案 擴展創(chuàng)新結(jié)束N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程情境描述 圖示鋼印為軸類零件，工件結(jié)構(gòu)要素有外圓柱面、圓弧面等。毛圖示鋼印為軸類零件，工件結(jié)構(gòu)要素有外圓柱

2、面、圓弧面等。毛坯為坯為30mm的棒料，材料為的棒料，材料為45鋼，要求使用刀尖圓弧半徑補償指令鋼，要求使用刀尖圓弧半徑補償指令完成零件的數(shù)控加工，車削尺寸至圖中要求。完成零件的數(shù)控加工，車削尺寸至圖中要求。制圖校核工藝威海職業(yè)學(xué)院比例材料45鋼印25R73247技術(shù)要求：未注圓角為R2.5全部3.2N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F8

3、00;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程新知識講解1.1.刀尖半徑補償原理刀尖半徑補償原理2.2.刀尖半徑補償指令刀尖半徑補償指令N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程解決方案2.2.編制數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序3.3.零件的數(shù)控仿真加工零件的數(shù)控仿真加工1.1.制訂數(shù)控加工工藝制訂數(shù)控加工

4、工藝N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程擴展創(chuàng)新2.2.圓弧常用加工方法圓弧常用加工方法3.3.課后作業(yè)課后作業(yè)-錐面及圓弧面加工錐面及圓弧面加工1.1.刀具偏置補償?shù)毒咂醚a償N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000

5、;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程采用試切法得到各刀絕對刀偏值，輸入到刀具偏置表中。機床零點Z1Z2X22X12工件零點1號刀Z軸偏置值2號刀Z軸偏置值1號刀X軸偏置值X12號刀X軸偏置值X2工件刀具補償擴展u 刀具偏置補償?shù)毒咂醚a償 絕對補償形式 絕對刀偏即機床回到機床零點時，工件零點相對于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。刀具偏置絕對補償形式N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M0

6、3;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程采用試切法獲得標(biāo)刀刀偏值，并作為基準(zhǔn)；同理獲得其它各刀相對于標(biāo)刀的刀偏值，輸入到刀具偏置表中。ABX標(biāo)準(zhǔn)刀具非標(biāo)刀具ZZ軸偏置補償X軸偏置補償?shù)毒哐a償擴展 相對補償形式 確定一標(biāo)準(zhǔn)刀具后，對非標(biāo)準(zhǔn)刀具相對于標(biāo)準(zhǔn)刀具之間的偏置值x、z進行補償。刀具偏置相對補償形式N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M

7、03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程刀具補償擴展u 刀具磨損補償?shù)毒吣p補償 刀具使用一段時間后會有磨損，導(dǎo)致刀尖位置尺寸改變，使加工尺寸產(chǎn)生誤差，因此要進行補償。該補償與刀具偏置補償存放在同一寄存器地址號中。u 刀具補償量的設(shè)定刀具補償量的設(shè)定 車刀刀具補償功能由T代碼指定，刀具補償號是刀具補償寄存器的地址號，該寄存器存放刀具的X軸和Z軸偏置補償值、

8、刀具的X軸和Z軸磨損補償值、刀具半徑補償量R和刀尖方位號T。N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程ROABDC圓弧常用加工方法p 階梯法階梯法 先粗車階梯，最后一刀精車圓弧。Sapp 車錐法車錐法 先車一個圓錐，再車圓弧。p 同心圓法同心圓法 用不同的半徑圓來車削，最后將所需圓弧加工出來。ROAC

9、DB階梯法車錐法同心圓法N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程制圖校核工藝威海職業(yè)學(xué)院比例材料4550R6182642R330101863未注倒角為245技術(shù)要求：3.2全部軸類零件課后作業(yè)課后作業(yè)-錐面及圓弧面加工錐面及圓弧面加工 零件毛坯為55mm的棒料，材料為45鋼，要求使用刀尖半徑補償指令

10、進行編程，車削加工至圖示尺寸。 要求：加工工藝分析；加工程序編制；數(shù)控加工仿真。N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程刀尖半徑補償原理刀尖半徑補償原理u 假想刀尖假想刀尖 車刀具有兩個點可用作數(shù)控編程點，即刀尖圓弧圓心O點和理想尖銳狀態(tài)下的假想刀尖A點。起始點起始點(a)(b)OA(a) 刀尖半徑

11、中心(b) 假想刀尖N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程刀尖半徑補償?shù)能壽E刀尖半徑補償原理刀尖半徑補償原理u 刀尖半徑補償?shù)哪康牡都獍霃窖a償?shù)哪康?圓頭車刀若按假想刀尖A作為編程點，則實際切削軌跡與工件要求的輪廓存在誤差，所以要采用半徑補償功能消除誤差。R工件編程軌跡切削誤差沒有刀具半徑補償加工

12、的形狀沒有補償?shù)牡毒哕壽E有補償?shù)牡毒哕壽EN10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程圓頭車刀車削用刃示意圖刀尖半徑補償原理刀尖半徑補償原理u 刀尖半徑補償?shù)膽?yīng)用刀尖半徑補償?shù)膽?yīng)用 車削端面和內(nèi)外圓柱面時不需要補償；車削錐面和圓弧面時，實際切削點與理想刀尖點之間在X、Z軸方向都存在位置偏差，所以要采用刀尖

13、圓弧半徑補償。車端面用刃車外圓用刃車錐面、圓弧用刃AON10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程車刀刀尖方位碼定義刀尖半徑補償原理刀尖半徑補償原理u 刀尖方位的設(shè)置刀尖方位的設(shè)置 在進行刀尖半徑補償時，假想刀尖相對于圓弧中心的方位與刀具移動的方向有關(guān)，將車刀形狀和假想刀尖方位歸為八種。4OAOAOAO

14、AAAOOOAAOXZ83571620 9OAOAOAOAAAOOOAAOZ570 9162483XN10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程刀尖半徑補償原理刀尖半徑補償原理u 刀尖半徑補償?shù)脑淼都獍霃窖a償?shù)脑?具有刀尖圓弧半徑補償功能的車床，編程時可以不用計算刀尖圓弧中心軌跡，只按工件輪廓編程即

15、可。 執(zhí)行補償指令后，數(shù)控系統(tǒng)自動計算刀具中心軌跡并運動。 當(dāng)?shù)毒吣p或重磨，只需更改半徑補償值，不必修改程序。 用同一把車刀進行粗、精加工，可用刀尖半徑補償功能實現(xiàn)。 半徑補償值可通過手動輸入從控制面板上輸入到補償表中。N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程刀尖半徑補償指令刀尖半徑補償指令 刀尖

16、半徑補償指令刀尖半徑補償指令-G41/G42-G41/G42格式：_01004241ZXGGGG參數(shù)：X、Z是建立刀補的終點坐標(biāo)值。G41半徑左補償：沿著刀具進給方向看，刀具位于工件輪廓左側(cè)；G42半徑右補償：沿著刀具進給方向看，刀具位于工件輪廓右側(cè)。G42：沿 著刀具運動 方向看刀具在工件 右側(cè)G41： 沿著刀具運動 方向看刀具在工件 左側(cè)XZZXG41：沿著刀 具運動方向 看刀具 在工件右側(cè)G42：沿著 刀具運動方向 看刀 具在工件左側(cè)刀尖半徑左補償和右補償 取消刀尖半徑補償指令取消刀尖半徑補償指令-G40-G40參數(shù)：X、Z是取消刀尖半徑補償點的坐標(biāo)值。格式：G40 G00(G01) X

17、_ Z_;N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程刀尖半徑補償指令刀尖半徑補償指令 刀尖半徑補償?shù)木幊虒崿F(xiàn)刀尖半徑補償?shù)木幊虒崿F(xiàn)刀尖半徑補償?shù)囊?刀尖半徑補償?shù)木幊虒崿F(xiàn)分為三個步驟：刀具半徑的引入、進行和取消。G40狀態(tài)G42補償引入編程軌跡起點G42編程軌跡編程軌跡G42狀態(tài)G40補償取消終點編

18、程軌跡刀尖半徑補償?shù)娜∠鸑10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程制訂數(shù)控加工工藝制訂數(shù)控加工工藝根據(jù)零件圖紙、毛坯情況，分析制訂零件數(shù)控加工工藝。u 裝夾與定位裝夾與定位u 工步順序工步順序 裝夾30外圓，車端面； 粗車25外圓，留0.5mm精加工余量； 粗車14外圓，留0.5mm精加工余量； 車錐

19、面（為車削圓弧面去除余量）； 切斷。 鋼印零件為短軸類零件，其軸心線為工藝基準(zhǔn)，采用三爪自定心卡盤夾持30mm外圓，使工件伸出卡盤約65mm，一次裝夾完成粗精加工。 精車R7圓弧面、精車14 和25外圓；N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程選用漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院沈陽數(shù)控機械有限公司生產(chǎn)的CK613

20、26型數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)為FANC MB 和大連機床廠華中世紀(jì)星HNC-21T。制訂數(shù)控加工工藝制訂數(shù)控加工工藝u 選擇刀具選擇刀具 根據(jù)零件加工要求和加工工藝分析，選用三把刀具-T01外圓粗車刀、T02外圓精車刀、T03切斷刀。 u 確定切削用量確定切削用量 根據(jù)機床性能、加工工藝、相關(guān)手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定： 機床轉(zhuǎn)速：粗加工為800r/min，精加工為1000r/min；切斷為400r/min。u 選擇機床和數(shù)控系統(tǒng)選擇機床和數(shù)控系統(tǒng) 進給速度：粗加工為100mm/min，精加工為60mm/min；切斷為40mm/min。N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N

21、14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程編制數(shù)控加工程序編制數(shù)控加工程序u 確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點確定工件坐標(biāo)系、對刀點和換刀點 以零件右端面與軸心線的交點為工件原點，建立工件坐標(biāo)系。 采用手動試切對刀方法把該點作為對刀點。 換刀點設(shè)置在工件坐標(biāo)系下X100、Z100處。u 編程分析編程分析 該零件結(jié)構(gòu)要素有圓柱面、圓弧面，表面有一定的粗糙度要求，所以要分

22、為粗加工和精加工兩個階段。 采用直徑編程方式，直徑尺寸編程和零件圖紙中的尺寸標(biāo)注一致，編程較為方便。N10G90G54G00Z60.000;N12S1000M03;N14X-110.000Y-50.000Z60.000;N24Y50.000F800;N26X100.000;N28Y-50.000;N30X-120.000;N32X-115.000Y-45.000F100;N34Y45.000F800;數(shù)控加工工藝與編程數(shù)控加工工藝與編程%0011 程序號N10 T0101 換外圓粗車刀N20 G00 X100 Z100 快速返回到換刀點N30 M03 S800 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為800r/min

23、N40 X35 Z5 快速走刀至循環(huán)切削起點N50 G80 X27.5 Z-52 F100 外圓切削循環(huán)粗車25mm外圓，吃刀量2.5mmN60 G80 X25.5 Z-52 F100 粗車25mm外圓，留0.5mm精加工余量N70 G80 X21.5 Z-31.5 F100 外圓循環(huán)粗車14mm外圓，Z向留0.5mm余量N80 G80 X18 Z-31.5 F100 粗車14mm外圓，吃刀量3.5mmN90 G80 X14.5 Z-31.5 F100 粗車14mm外圓，留0.5mm精加工余量N100 G00 X7 Z0 快速至錐面切削起點N110 G01 X14 Z-3.5 車錐面，為加工R7圓弧去除余量N120 X16 X向退刀N130 G00 X100 Z100 快速返回?fù)Q刀點N140 T0202 S1000 外圓精車刀N150