刀尖半徑補償教案

刀尖圓弧半徑補償刀具磨損補償

黃岡旅游學校李坤

在實際加工中，由于刀具產生磨損及加工的需要，常將車刀的刀尖修磨成半徑較小的圓弧，刀尖圓弧的存在有利于提高刀具壽命和降低表面粗糙度。車刀的刀尖圓弧那么，刀尖圓弧的存在或圓弧的大小會對工件的尺寸精度造成影響嗎？

一、刀尖圓弧半徑補償的原理1、假想刀尖和實際刀刃

如果刀尖磨圓了，則對刀時，X軸和Z軸兩個方向的對刀點分別在最突出的A點和B點上，這時，數控系統(tǒng)就會以A點和B點的對刀結果綜合確認一個點作為對刀點，這正是與A點和B點相切的兩條直線的交點（C），我們稱之為假想刀尖。而系統(tǒng)正是以這個假想刀尖作為理論切削點進行工作的。也就是說，刀尖磨圓后，只是假想刀尖沿著編程輪廓的軌跡進行運動。但由于假想刀尖與實際的圓弧切削刃之間有一個距離，導致刀具實際切削存在誤差。（4）加工工件圓弧部分時；程序是以A點按工件標準輪廓來進行走刀，但實際切削的是刀尖圓弧部分，造成過切或欠切。ABC工件外圓弧結論：

用帶有刀尖圓弧的車刀加工外圓和端面時沒有誤差，但在進行倒角、錐面及圓弧面加工時就會產生少切或過切，造成零件加工精度誤差，為了消除這種加工誤差須采用刀尖圓弧半徑補償。

刀尖圓弧半徑補償的定義：

為確保工件輪廓形狀，加工時不允許刀具刀尖圓弧的圓心運動軌跡與被加工工件輪廓重合，而應與工件輪廓偏移一個半徑值，這種偏移稱為刀尖圓弧半徑補償。二、刀尖圓弧半徑補償指令

1、指令格式：G41G01/G00X_Z_F_(刀尖圓弧半徑左補償)G42G01/G00X_Z_F_(刀尖圓弧半徑右補償)G40G01/G00X_Z_(取消刀尖圓弧半徑補償)2、判斷的方法

向著Y坐標軸的負方向并順著刀具運動的方向看，若刀具在工件的左邊為刀尖圓弧半徑左補償（G41），若刀具在工件的右邊為刀尖圓弧半徑右補償（G42）。但是，前置刀架和后置刀架存在區(qū)別，如下圖所示：

在使用Y軸判斷刀補方向是一件困難的事，為了方便，我們可以這樣記憶：后置刀架，所見即所得（看到的是左補償，用G41,看到的是右補償，用G42）；前置刀架，所見非所得（看到的是左補償，用G42,看到的是右補償，用G41）4、刀尖圓弧半徑補償的設置（3）刀沿位置碼的說明（前置刀架）進行刀尖圓弧半徑補償時應注意的事項：⑴刀尖圓弧半徑補償模式的建立與取消程序段只能在G00或G01移動指令模式下才有效。⑵G41和G42是模態(tài)指令，在刀補執(zhí)行完成后，應當用G40指令取消補償，否則，再次調用刀具時，刀具軌跡會偏離一個刀尖半徑值，會引起后續(xù)刀補的計算錯誤。

小結：綜上所述，在數控車削加工中，合理使用刀尖圓弧半徑補償，可有效解決圓弧面和錐面加工中由于刀尖圓弧的存在引起的加工誤差，既可以保證加工精度，又可簡化編程。并且，生產中刀具磨損的情況下，也可以通過修改刀尖R磨損補償量來調整切削量，從而達到高效加工出合格產品的目的。

綜上所述：在數控車削加工當中，合理使用刀尖圓弧半徑補償，可有效解決圓弧面和錐面加工中由于刀尖圓弧的存在而引起的加工