刀具半徑補償課件

1、任務(wù)一任務(wù)一學(xué)習刀具半徑補償?shù)闹R學(xué)習刀具半徑補償?shù)闹R活動 1刀具半徑補償?shù)母拍畹毒甙霃窖a償?shù)母拍钏伎迹核伎迹喝鐖D1-1所示，將刀具中心沿零件的輪廓線進行加工，能否得到正確的零件？圖1-1刀具中心沿零件輪廓線加工示意圖發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn): 不能！如果刀具中心沿零件的輪廓線進行加工，切削后的零件比要求的零件單邊尺寸小了一個刀半徑。 思考：思考：將刀具中心沿哪條路線進行加工才能得到正確的零件呢？分析可知:讓刀具中心線從零件輪廓線向外讓出一個刀具半徑，再進行切削，即可加工出正確的零件，如圖所示。圖5-6 G41、G42的判定G41G42G42G41 圖1-2刀具加工路線 所以，數(shù)控加工中，為了得到正確尺寸的

2、零件，刀具中心不能沿零件的輪廓線進行加工，必須向外或向內(nèi)讓刀，該讓刀量是刀具中心到零件最終輪廓線的距離，這就是“刀具半徑補償”，即通常所說的刀補。 NoImage活動活動 2 2學(xué)習建立刀補的方法學(xué)習建立刀補的方法 一、建立刀補的指令格式格式：格式：X _ Y_D_F_；G40 X _ Y_F_； G40 是取消刀具半徑補償?shù)闹噶睢Ｊ侨∠毒甙霃窖a償?shù)闹噶?。G41 是在相對于刀具前進方向左側(cè)進是在相對于刀具前進方向左側(cè)進行補償，稱為左刀補。行補償，稱為左刀補。G42 是在相對于刀具前進方向右側(cè)進是在相對于刀具前進方向右側(cè)進行補償，稱為右刀補。行補償，稱為右刀補。編程軌跡編程軌跡實際刀具運動軌跡

3、實際刀具運動軌跡補償量補償量G41G41 刀具半徑左補償，刀具半徑左補償， G42G42刀具半徑右補償?shù)毒甙霃接已a償 G40G40 取消刀具半徑補償取消刀具半徑補償 G41G41、G42G42皆為模態(tài)指令，皆為模態(tài)指令，D*刀補參數(shù)號，如刀補參數(shù)號，如D01，刀，刀補參數(shù)中記錄的是讓刀量。補參數(shù)中記錄的是讓刀量。二、刀補數(shù)值的保存位置 刀補數(shù)值保存在系統(tǒng)中特定的儲存器中，而不是在 程序中。程序中的“DXX”僅僅是告訴數(shù)控系統(tǒng)調(diào)用“XX”號儲存器中的數(shù)值作為刀具半徑補償?shù)臄?shù)值。例例 如圖1 中1號刀補（即D01）中，記錄的是認刀量是8mm。如果有程序調(diào)用了1號刀補，如G41G01X10Y10D0

4、1,系統(tǒng)會從1號儲存器中讀取數(shù)值8，然后自行計算，把程序設(shè)定的走刀路徑全部向外平行讓出8mm的距離。050YXABCN50N 100N60N70N80N90DEO圖1 FANUC0IMate數(shù)控系統(tǒng)刀補參數(shù)設(shè)置界面三、判斷左、右刀補的方法判斷左、右刀補的方法 判斷刀具半徑左、右補償?shù)姆椒ㄅ袛嗟毒甙霃阶?、右補償?shù)姆椒? 假設(shè)工件不假設(shè)工件不 動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具位于工件動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具位于工件 左側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑左補償；假左側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑左補償；假 設(shè)工件不動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具設(shè)工件不動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具

5、位于零件右側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑右位于零件右側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑右 補償。如下圖所示。補償。如下圖所示。 說明：主軸順時針轉(zhuǎn)時，說明：主軸順時針轉(zhuǎn)時，G41為順銑，為順銑，G42為逆為逆銑。數(shù)控銑床上常用順銑銑。數(shù)控銑床上常用順銑G41。刀具半徑補償方向的判定刀具半徑補償方向的判定刀具前進方向刀具前進方向刀具前進方向刀具前進方向G41 G42 補償量補償量補償量補償量沿著刀具前進的沿著刀具前進的方向觀察，刀具方向觀察，刀具偏在工件輪廓的偏在工件輪廓的左左邊為邊為左補償左補償 沿著刀具前進沿著刀具前進的方向觀察，刀具的方向觀察，刀具偏在工件輪廓的偏在工件輪廓的右右邊為邊為右補償

6、右補償?shù)毒甙霃窖a償G41、G42的判定N60 X20 Y50；N70 X50 Y50；N80 X50 Y20；N90 X10 Y20；N100 G01 X0 Y0 ； N110 G00 Z100 N120 M05; N130 M30；%刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消的實例的實例：半徑補償圖半徑補償圖補償模式補償模式G41 D01 11 0 2 0 3 0 4 0 5 0 5 04 03 02 01 0G40建立刀具半徑左補償建立刀具半徑左補償取消刀具半徑補償取消刀具半徑補償%O0001N10 G90 G54 G17 G00 X0 Y0 S1000 M03；N20 G00 Z1

7、00；N30 G00 Z5；N40 G01 Z-10 F50；N50 G01 X20 Y10 F100； 使用時注意事項使用時注意事項 1、刀具半徑補償只能在二維平、刀具半徑補償只能在二維平面內(nèi)面內(nèi)不為零的直線內(nèi)進行不為零的直線內(nèi)進行。 2、建立補償?shù)某绦蚨?，?yīng)在、建立補償?shù)某绦蚨?，?yīng)在切切入工件之前入工件之前完成，而撤銷補償完成，而撤銷補償?shù)某绦蚨?，?yīng)在的程序段，應(yīng)在切出工件之后切出工件之后完成。完成。 3、G41(或或G42)必須與必須與G40成對成對使用，且一般放在子程序中。使用，且一般放在子程序中。 半徑補償過切現(xiàn)象半徑補償過切現(xiàn)象活動活動 3 34、G41（或（或G42）與）與G40

8、之間的程序段之間的程序段不得出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)移加不得出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)移加工工，如鏡像、子程序加工等。，如鏡像、子程序加工等。5、在有、在有G41 (或或G42)、G40的程序段，只能用的程序段，只能用G01或或G00（一般用（一般用G01）控制軸的移動，若用其它軸移動指令（如）控制軸的移動，若用其它軸移動指令（如G02、G03）時，則系統(tǒng)報警）時，則系統(tǒng)報警6、在運用刀具半徑補償功能編程時，加工內(nèi)圓弧，注意刀、在運用刀具半徑補償功能編程時，加工內(nèi)圓弧，注意刀具的半徑及半徑補償應(yīng)不大于編程軌跡內(nèi)圓弧的半徑，否則具的半徑及半徑補償應(yīng)不大于編程軌跡內(nèi)圓弧的半徑，否則將發(fā)生過切或出現(xiàn)報警。將發(fā)生過切或出現(xiàn)報警。建

9、立和取消刀補時，若使用G02、G03指令，則無論是建立刀補還是撤銷刀補都必須與機床直線運動指令配合使用。2. 在FANUC 0iM系統(tǒng)中，由于預(yù)讀能力有限，要求建立刀補后，在讀程序行中必須有位置運動指令，否則系統(tǒng)不知道下一步該往何處運動。如：如果出現(xiàn)連續(xù)兩個程序段無補償平面內(nèi)移動指令，則系統(tǒng)無法計算下一步的終點坐標： N100 G41 G00 X10 Y10 D01； N200 Z10； N300 M08； 此程序中，N100行在XY平面建立刀補后，由于N200和N300兩行都未出現(xiàn)在XY平面內(nèi)的運動指令，則系統(tǒng)報警。3. 程序中忘記寫“D01”。活動活動 4 4建立刀補時易犯的錯誤建立刀補時

10、易犯的錯誤 活動活動 5 5學(xué)習不留刀痕的方法學(xué)習不留刀痕的方法 刀具如果沿垂直加工表面的方向（如圖2 ）切入或離開工件表面時，因刀具徑向受力發(fā)生突變，會引起刀具微小的顫震，從而在工件表面留下微小刀痕。如果將垂直切入，離開工件的加工表面改為沿加工表面的切線方向切入、離開，這樣將顫震的方向由垂直加工表面改為平行加工表面，因而不會在工件表面留下刀痕，這就是“切線入、切線出”原則。 圖2 “垂直入、垂直出”留有刀痕示意圖 如圖3中刀具自下而上沿平行工件表面的方向切入工件，然后沿順時針方向環(huán)繞工件表面進行切削切削，最終沿平行于工件表面的方向自右向左離開工件加工面。因為刀具平行于工件表面從而可避免刀具在

11、切入、離開時因受力突變引起的顫震，因而不會留下刀痕。圖3 “切線入，切線出”不留刀痕示意圖另一種常用的刀具切入方式是“圓弧切入圓弧圓弧切出”的方法。圖4 中刀具首先沿1/4圓弧運動至O點切入工件,然后刀具側(cè)刃向右沿工件輪廓走刀(圖中從1O點2點運動)。離開時，刀具從左側(cè)切削至O點后轉(zhuǎn)向再沿1/4圓弧離開工件表面(圖中從3O點4運動)。這種走刀方式的優(yōu)點在于刀具切削力變化現(xiàn)對均勻，所以不會再工件表面留下刀痕。圖4 “圓弧入、圓弧出”不留刀痕示意圖實例實例 1 1XYO圖 51、零件圖工藝分析、零件圖工藝分析 該零件材料為LY（硬鋁），毛坯尺寸長寬高為了120mm12030mm。零件表面精糙度值要

12、求為Ra3.2，本課題以加工十字外形凸臺與圓槽為例，如圖5?？刹捎?4高速鋼鍵槽銑刀進行銑削的方案。2、確定裝夾方案、確定裝夾方案 選用平口虎鉗裝夾，下墊墊鐵。3、刀具選擇、刀具選擇 本課題選擇14高速鋼鍵槽銑刀。4、銑削用量選擇、銑削用量選擇 確定主軸轉(zhuǎn)速時，查表3-2高速鋼銑刀加工鋁材時的切削速度為2045m/min，取Vc=30 m/min。然后根據(jù)銑刀直徑和公式14070021 . 0nZfFz計算主軸轉(zhuǎn)速，并填入工藝卡片中。Dvnc1000取n=700r/min確定進給速度F時，根據(jù)銑刀齒數(shù)Z（Z=2）、主軸轉(zhuǎn)速和切削用量手冊中給出的每齒進給量，查表3-3高速鋼銑刀加工硬鋁時的每齒進

13、給量為0.050.15mm，取為0.1，利用式計算進給速度并填入工藝卡片中。mm/min取F=140 mm/min5、加工路線的設(shè)計、加工路線的設(shè)計min/6821414. 33010001000rDvnc建立工件坐標系如圖。加工路線的設(shè)計見圖所示，圖中細實線圓為刀具。6、工藝卡片、工藝卡片工藝卡片見表工序加工內(nèi)容刀具類型主軸轉(zhuǎn)速（r/mim）進給量（mm/min）背吃刀量/mm1輪廓銑削14鍵槽銑刀7001401表1-1 零件3工藝卡片 零件加工程序%程序傳輸格式符O1003；程序名N10 G90G17G40G54G00Z100； 絕對坐標編程，選擇XY工作平面，取消刀具半徑補償，選擇工件坐

14、標系G54，刀具定位至安全高度；N20 M03 S700；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為700r/minN30 G00 X-75Y-75；定位至1點；N40 G00Z5；定位至進刀平面；N50 G01 Z-5 F50進刀至切削深度；N60 G41D01G01X-50Y-30F140；直線插補12并建立刀具半徑左補償，刀補號01；N70 G01X-50Y15；23；N80 G01X-25Y15；34；N90 G03X-15Y25R10；45；N100 G01X-15Y50；56；N110 G01X15Y50；67；N120 G01X15Y25；78；N130 G03X25Y15R10；89；N140 G01X50Y15；910；N150 G01X50Y-15；1011；N160 G01X25Y-15；1112；N170 G03X15Y-25R10；1213；N180 G01X15Y-50；1314；N190 G01X-15Y-50；1415；N200 G01X-15Y-25；1516；N210 G03X-25Y-15R10；1617；N220 G01X-65Y-15；1718；N230 G40G01X-75Y-75；181取消刀具半徑補償；N240 G00Z5；抬刀至進刀平面；N250 G00X0Y0；定位至O；N260 G01Z-3F50；進刀至