刀具半徑補償(（課堂PPT）

1、G00 Z5 X0 Y0 Z50M05M30%0006 G17 G90 G54 G00 X0 Y0M03 S800 Z5 X60 Y30G01 Z27 F200Y80 F120G03 X100 Y120 R40G01 X180Y60G02 X160 Y40 R20 G01 X50問題問題2：編程軌跡和刀：編程軌跡和刀具中心是否一致？具中心是否一致？問題問題1：按照圖示加工：按照圖示加工零件的尺寸是否合格？零件的尺寸是否合格？問題問題3：按刀具中心軌：按刀具中心軌跡編程可以解決問題？跡編程可以解決問題？那么，怎樣才能按照零件輪廓編程那么，怎樣才能按照零件輪廓編程加工出合格產(chǎn)品呢加工出合格產(chǎn)品呢

2、？G40、G41、G42刀具中心軌跡和工件輪廓不重合；刀具中心軌跡和工件輪廓不重合；1. 刀具半徑補償?shù)谋匾缘毒甙霃窖a償?shù)谋匾缘毒甙霃窖a償功能時，數(shù)控編程只需按工件輪廓進行，刀具半徑補償功能時，數(shù)控編程只需按工件輪廓進行，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，即進行刀具半徑補償。個半徑值，即進行刀具半徑補償。當零件形狀復雜時，按照刀具的中心軌跡編程，其計算當零件形狀復雜時，按照刀具的中心軌跡編程，其計算相當大；相當大；當?shù)毒吣p、重磨或換新刀具而使刀具直徑變化時，必當?shù)毒吣p、重磨或換新刀具而使刀具直徑變化時，必須重新計算

3、刀具中心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不須重新計算刀具中心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不易保證加工精度；易保證加工精度；2. 刀具半徑補償概念刀具半徑補償概念 在數(shù)控銑床上進行輪廓加工時，因為銑刀有一定的半徑，所以刀具中心軌跡和工件輪廓不重合，如不考慮刀具半徑，直接按照工件輪廓編程是比較方便的，而加工出的零件尺寸比圖樣要求小了一圈（加工外輪廓時）或大了一圈（加工內(nèi)輪廓時），為此必須使刀具沿工件輪廓的法向偏移一個刀具半徑，這就是所謂的刀具半徑補償指令。3. 刀具半徑補償格式刀具半徑補償格式其中：其中：G17/G18/G19指定半徑補償所在平面；指定半徑補償所在平面； G41為刀具半徑左補償，為

4、刀具半徑左補償，G42為刀具半徑右補償，為刀具半徑右補償，G40為取消為取消 刀具半徑補償；刀具半徑補償； X、Y、Z：G00/G01的參數(shù)，即刀補建立或取消的終點的絕的參數(shù)，即刀補建立或取消的終點的絕 對坐標或相對坐標值；對坐標或相對坐標值； D：G41/G42的參數(shù)，即刀補號碼的參數(shù)，即刀補號碼(D00D99)，它代表了刀補，它代表了刀補 表中對應的半徑補償值。表中對應的半徑補償值。 G40、G41、G42都是模態(tài)代碼，可相互注銷。都是模態(tài)代碼，可相互注銷。G17/G18/G19 G41/G42 G00/G01 X_Y_Z_F_D_；G40 G00/G01 X_Y_Z_；4. 刀具半徑左、

5、右補償?shù)呐袛嗟毒甙霃阶?、右補償?shù)呐袛?G41與與G42的判斷方法是：迎著垂直于補償平面的坐標的判斷方法是：迎著垂直于補償平面的坐標軸的正方向，向刀具的移動方向看過去，當?shù)毒咛幵谇邢鬏S的正方向，向刀具的移動方向看過去，當?shù)毒咛幵谇邢鬏喞髠葧r，稱為刀具半徑左補償，用輪廓左側時，稱為刀具半徑左補償，用G41表示；當?shù)毒弑硎荆划數(shù)毒咴谇邢鬏喞挠覀葧r，稱為刀具半徑右補償，用在切削輪廓的右側時，稱為刀具半徑右補償，用G42表示。表示。G41G42+Y+X銑削加工刀具半徑補償使用銑削加工刀具半徑補償使用G41/G42指令及其參數(shù)指令及其參數(shù)非零的非零的DXXDXX代碼選擇正確的刀具半徑補償寄存器號。用代

6、碼選擇正確的刀具半徑補償寄存器號。用G40G40或或D00D00取消刀具半徑補償。取消刀具半徑補償。 編程時，使用編程時，使用D D代碼（代碼（D01D01D99D99）選擇刀補表中對應）選擇刀補表中對應的半徑補償值。地址的半徑補償值。地址D D所對應的偏置存儲器中存入的偏置所對應的偏置存儲器中存入的偏置值通常指刀具半徑值。一般情況下，為防止出錯，最好值通常指刀具半徑值。一般情況下，為防止出錯，最好采用相同的刀具號與刀具偏置號。采用相同的刀具號與刀具偏置號。 加工前加工前, 刀具補償參數(shù)設定方法如下刀具補償參數(shù)設定方法如下: 5. 刀具半徑補償參數(shù)的設置刀具半徑補償參數(shù)的設置5. 刀具半徑補償

7、參數(shù)的設置刀具半徑補償參數(shù)的設置5. 刀具半徑補償參數(shù)的設置刀具半徑補償參數(shù)的設置 刀具半徑補償?shù)倪^程分三步，即刀補建立、刀補進刀具半徑補償?shù)倪^程分三步，即刀補建立、刀補進行和刀補取消。行和刀補取消。 6. 刀具半徑補償?shù)倪^程刀具半徑補償?shù)倪^程 指刀具從起點接近工指刀具從起點接近工件時，刀具中心從與編程件時，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。跡偏離一個偏置量的過程。 該過程的實現(xiàn)必須有該過程的實現(xiàn)必須有G00或或G01功能才有效。功能才有效。刀補建立刀補建立刀具中心軌跡刀具中心軌跡刀具起始點刀具起始點建立補償段建立補償段r6. 刀具半徑補償?shù)倪^

8、程刀具半徑補償?shù)倪^程 在在G41或或G42程序段后，程序進入補償模式，此時刀程序段后，程序進入補償模式，此時刀具中心與編程軌跡始終相距一個偏置量，直到刀補取消。具中心與編程軌跡始終相距一個偏置量，直到刀補取消。刀補進行刀補進行 刀具離開工件，刀具中心刀具離開工件，刀具中心軌跡過渡到與編程軌跡重合的軌跡過渡到與編程軌跡重合的過程稱為刀補取消，刀補的取過程稱為刀補取消，刀補的取消用消用G40或或D00來執(zhí)行。來執(zhí)行。 刀補取消刀補取消編程軌跡編程軌跡刀具中心軌跡刀具中心軌跡刀補取消段刀補取消段r6. 刀具半徑補償?shù)倪^程刀具半徑補償?shù)倪^程如圖所示，刀具半徑補償?shù)倪^程的程序如下： : N10 G41

9、G01 X100.0 Y80.0 F100 D01； 刀補建立刀補建立N60 G40 G00 X0 Y0； 刀補取消刀補取消 N20 Y200.0；N30 X200.0； 刀補進行刀補進行N40 Y100.0；N50 X90.0； 刀具半徑補償?shù)慕⒂幸韵氯N方式：刀具半徑補償?shù)慕⒂幸韵氯N方式：6. 刀具半徑補償?shù)倪^程刀具半徑補償?shù)倪^程一般取消半徑補償?shù)倪^程與建立過程正好相反。一般取消半徑補償?shù)倪^程與建立過程正好相反。 7. 使用注意事項使用注意事項 刀具半徑補償模式的建立與取消程序段，只能在刀具半徑補償模式的建立與取消程序段，只能在G00或或G01移動指令模式下才有效。為保證刀補建立與刀

10、補取消移動指令模式下才有效。為保證刀補建立與刀補取消時刀具與工件的安全，通常采用時刀具與工件的安全，通常采用G01運動方式來建立或取運動方式來建立或取消刀補。消刀補。 同一程序中同一程序中,G41/G42指令必須與指令必須與G40指令成對出現(xiàn)。指令成對出現(xiàn)。 為了保證加工質(zhì)量為了保證加工質(zhì)量,避免刀具發(fā)生干涉，采用切線切入切避免刀具發(fā)生干涉，采用切線切入切出方式來建立或取消刀補。出方式來建立或取消刀補。 補償平面發(fā)生變化時補償平面發(fā)生變化時,G41與與G42切換補償方向時，通切換補償方向時，通常要經(jīng)過取消補償方式。常要經(jīng)過取消補償方式。 7. 使用注意事項使用注意事項 為了防止在半徑補償建立與

11、取消過程中刀具產(chǎn)生過切現(xiàn)為了防止在半徑補償建立與取消過程中刀具產(chǎn)生過切現(xiàn)象，刀具半徑補償建立與取消程序段的起始位置與終點位象，刀具半徑補償建立與取消程序段的起始位置與終點位置最好與補償方向在同一側。置最好與補償方向在同一側。 7. 使用注意事項使用注意事項在刀具補償模式下，一般不允許存在連續(xù)兩段或兩段以在刀具補償模式下，一般不允許存在連續(xù)兩段或兩段以上的非補償平面內(nèi)移動指令，否則刀具也會出現(xiàn)過切等危上的非補償平面內(nèi)移動指令，否則刀具也會出現(xiàn)過切等危險動作。險動作。在補償狀態(tài)下，銑刀的直線移動量及銑削內(nèi)側圓弧的半徑在補償狀態(tài)下，銑刀的直線移動量及銑削內(nèi)側圓弧的半徑值要大于或等于刀具半徑，否則補償

12、時會產(chǎn)生干涉，系統(tǒng)值要大于或等于刀具半徑，否則補償時會產(chǎn)生干涉，系統(tǒng)在執(zhí)行相應程序段時將會產(chǎn)生報警，停止執(zhí)行。在執(zhí)行相應程序段時將會產(chǎn)生報警，停止執(zhí)行。7. 使用注意事項使用注意事項 刀具因磨損、重磨、換新刀而引起刀具直徑改變刀具因磨損、重磨、換新刀而引起刀具直徑改變后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設置中輸入變化后的后，不必修改程序，只需在刀具參數(shù)設置中輸入變化后的刀具半徑或磨損量。刀具半徑或磨損量。 如圖所示，如圖所示，1為未磨損刀具，為未磨損刀具，2為磨損后刀具，兩者尺寸不同，為磨損后刀具，兩者尺寸不同，只需將刀具參數(shù)表中的刀具半徑只需將刀具參數(shù)表中的刀具半徑由由r1改為改為r2，即可適用

13、同一程序。，即可適用同一程序。 8. 應用應用 用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補償，可進行粗精加工。償，可進行粗精加工。 如圖所示，刀具半徑如圖所示，刀具半徑r，精加工余量精加工余量。粗加工時，。粗加工時，輸入刀具半徑輸入刀具半徑（r+），），則加工出細點劃線輪廓；則加工出細點劃線輪廓；精加工時，用同一程序，精加工時，用同一程序，同一刀具，但輸入刀具同一刀具，但輸入刀具半徑半徑 r，則加工出實線輪廓。，則加工出實線輪廓。8. 應用應用 采用同一程序段加工同一公稱直徑的凹、凸型面。采用同一程序段加工同一公稱直徑的凹、凸型面。 如圖所示，對于同一

14、公稱直徑的凹、凸型面，內(nèi)外輪如圖所示，對于同一公稱直徑的凹、凸型面，內(nèi)外輪廓編寫成同一程序，加工外輪廓時，將偏置值設為廓編寫成同一程序，加工外輪廓時，將偏置值設為+D，刀具中心將沿輪廓的外側切削；當加工內(nèi)輪廓時，將偏刀具中心將沿輪廓的外側切削；當加工內(nèi)輪廓時，將偏置值設為置值設為-D，這時刀具中心將沿輪廓的內(nèi)側切削。這種這時刀具中心將沿輪廓的內(nèi)側切削。這種編程與加工方法，在模具加工中運用較多。編程與加工方法，在模具加工中運用較多。8. 應用應用 課堂練習課堂練習 Z50M05M30%0006 G17 G90 G54 G00 X0 Y0M03 S800 Z5 G41 G00 X60 Y30 D0

15、1G01 Z27 F200Y80 F120G03 X100 Y120 R40G01 X180Y60G02 X160 Y40 R20 G01 X50G00 Z5 G40 G00 X0 Y0 課堂練習課堂練習 Z50M05M30%0006 G17 G90 G54 G00 X0 Y0M03 S800 Z5 G41 G00 X60 Y30 D01G01 Z27 F200Y80 F120G03 X100 Y120 R40G01 X180Y60G02 X160 Y40 R20 G01 X50G00 Z5 G40 G00 X0 Y0G41G40 如圖所示加工路線為實際零件輪廓，刀具初始位置如圖所示加工路線為

16、實際零件輪廓，刀具初始位置為為(0, 0, 200)，工件坐標系原點在工件上表面處，用，工件坐標系原點在工件上表面處，用 10的立銑刀精銑厚為的立銑刀精銑厚為4mm的工件。的工件。YX40-4080-80R60-20R40O-40 課堂練習課堂練習 YX40-4080-80R60-20R40O-40 G90 G54 X0 Y0 Z200 G00 X50Y-40 Z2 S800 M03 M07 G01 Z-5F50 G41 G01 X40F150 D01 X-80 Y-20 G02 X-40Y20R40F100 G03 X20Y80R60 G01 X40F150 Y-45 M09 M05 G00 Z200 G40 G00 X0 Y0 M30 %1000 課堂練習課堂練習 YX40-4080-80R60-20R40O-40 課堂練習課堂練習 2. 刀具半徑補償概念刀具半徑補償概念 小結小結1. 刀具半徑補償?shù)谋匾缘毒甙霃窖a償?shù)谋匾?. 刀具半徑補償格式刀具半徑補償格式4. 刀具半徑左、右補償?shù)呐袛嗟毒甙霃阶?、右補償?shù)呐袛?. 刀具