數(shù)控車(chē)床刀具補(bǔ)償指令編程及刀偏值設(shè)定

項(xiàng)目7數(shù)控車(chē)床刀具補(bǔ)償

指令編程及刀偏值設(shè)定

武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院周蘭一、刀具補(bǔ)償?shù)囊饬x和類(lèi)型

1.刀具補(bǔ)償?shù)囊饬x和類(lèi)型

●刀具補(bǔ)償功能是用來(lái)補(bǔ)償?shù)毒邔?shí)際安裝位置(或?qū)嶋H刀尖圓弧半徑)與理論編程位置(或刀尖圓弧半徑)之差的一種功能。●使用刀具補(bǔ)償功能后，改變刀具，只需要改變刀具位置補(bǔ)償值，而不必變更零件加工程序。●刀具補(bǔ)償分為刀具位置補(bǔ)償(即刀具偏移補(bǔ)償)和刀尖圓弧半徑補(bǔ)償兩種功能。二、刀具位置補(bǔ)償

1．刀具位置補(bǔ)償值定義

工件坐標(biāo)系設(shè)定是以刀具基準(zhǔn)點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)基準(zhǔn)點(diǎn))為依據(jù)的，零件加工程序中的指令值是刀位點(diǎn)(刀尖)的位置值。刀位點(diǎn)到基準(zhǔn)點(diǎn)的矢量，即刀具位置補(bǔ)償值。2．刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

設(shè)定與補(bǔ)償方式（1）（1）刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)設(shè)定當(dāng)系統(tǒng)執(zhí)行過(guò)返回參考點(diǎn)操作后，刀架位于參考點(diǎn)上，此時(shí)，刀具基準(zhǔn)點(diǎn)與參考點(diǎn)重合。刀具基準(zhǔn)點(diǎn)在刀架上的位置，由操作者設(shè)定。一般可以設(shè)在刀夾更換基準(zhǔn)位置或基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)上。有的機(jī)床刀架上由于沒(méi)有自動(dòng)更換刀夾裝置，此時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)可以設(shè)在刀架邊緣上；也有用第一把刀作為基準(zhǔn)刀具，此時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在第一把刀具的刀位點(diǎn)上，如圖所示。2．刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

設(shè)定與補(bǔ)償方式（2）2．刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

設(shè)定與補(bǔ)償方式（3）（2）刀具位置補(bǔ)償方式分為絕對(duì)補(bǔ)償和相對(duì)補(bǔ)償兩種方式。1）絕對(duì)補(bǔ)償當(dāng)機(jī)床回到機(jī)床零點(diǎn)時(shí)，工件坐標(biāo)系零點(diǎn)，相對(duì)于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距離。當(dāng)執(zhí)行刀偏補(bǔ)償時(shí)，各刀以此值設(shè)定各自的加工坐標(biāo)系。如圖所示。補(bǔ)償量可以用機(jī)外對(duì)刀儀測(cè)量或試切對(duì)刀方式得到。2．刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

設(shè)定與補(bǔ)償方式（4）2．刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

設(shè)定與補(bǔ)償方式（5）2）相對(duì)補(bǔ)償如圖所示，在對(duì)刀時(shí)，確定一把刀為標(biāo)準(zhǔn)刀具，并以其刀尖位置A為依據(jù)建立工件坐標(biāo)系。這樣，當(dāng)其他各刀轉(zhuǎn)到加工位置時(shí)，刀尖位置B相對(duì)標(biāo)刀刀尖位置A就會(huì)出現(xiàn)偏置，原來(lái)建立的坐標(biāo)系就不再適用，因此應(yīng)對(duì)非標(biāo)刀具相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刀具之間的偏置值Δx、Δz進(jìn)行補(bǔ)償，使刀尖位置B移至位置A。標(biāo)準(zhǔn)刀具偏置值為機(jī)床回到機(jī)床零點(diǎn)時(shí)，工件坐標(biāo)系零點(diǎn)相對(duì)于工作位上標(biāo)準(zhǔn)刀具刀尖位置的有向距離。2．刀具位置補(bǔ)償基準(zhǔn)

設(shè)定與補(bǔ)償方式（6）3．刀具位置補(bǔ)償類(lèi)型刀具位置補(bǔ)償可分為刀具幾何形狀補(bǔ)償(G)和刀具磨損補(bǔ)償(W)兩種，需分別加以設(shè)定。刀具幾何形狀補(bǔ)償實(shí)際上包括刀具形狀幾何偏移補(bǔ)償和刀具安裝位置幾何偏移補(bǔ)償，而刀具磨損偏移補(bǔ)償用于補(bǔ)償?shù)都饽p，如圖所示。4．刀具位置補(bǔ)償代碼

●刀具位置補(bǔ)償功能是由程序段中的T代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)?！馮代碼后的4位數(shù)碼中，前兩位為刀具號(hào)，后兩位為刀具補(bǔ)償號(hào)。刀具補(bǔ)償號(hào)實(shí)際上是刀具補(bǔ)償寄存器的地址號(hào)，該寄存器中放有刀具的幾何偏置量和磨損偏置量(X軸偏置和Z軸偏置)。刀具偏移號(hào)有兩種意義，既用來(lái)開(kāi)始偏移功能，又指定與該號(hào)對(duì)應(yīng)的偏移距離?！癞?dāng)?shù)毒哐a(bǔ)償號(hào)為00時(shí)，表示不進(jìn)行刀具補(bǔ)償或取消刀具補(bǔ)償。5．刀具磨損偏移動(dòng)作軌跡（1）

（1）刀具磨損偏移建立動(dòng)作軌跡刀具磨損偏移動(dòng)作軌跡指刀具軌跡對(duì)編程軌跡偏移X、Z的磨損偏移值。在每個(gè)程序段的位置加上或減去與T代碼指定號(hào)的對(duì)應(yīng)偏移距離，如圖所示。5．刀具磨損偏移動(dòng)作軌跡（2）

5．刀具磨損偏移動(dòng)作軌跡（3）

（2）刀具磨損偏移取消動(dòng)作軌跡當(dāng)選擇T代碼偏移號(hào)為0或00時(shí)為取消偏移。在取消程序段的終點(diǎn)，偏移矢量為0，如圖所示。6．刀具幾何偏移動(dòng)作（1）

（1）刀具幾何偏移建立動(dòng)作工件坐標(biāo)系移動(dòng)X、Y、Z的幾何偏移量，稱(chēng)為刀具的幾何偏移，即在當(dāng)前位置上加上或減去與代碼指定號(hào)相對(duì)應(yīng)的偏移量，如圖所示。6．刀具幾何偏移動(dòng)作（2）

6．刀具幾何偏移動(dòng)作（3）

（2）刀具幾何偏移取消動(dòng)作當(dāng)選擇T代碼偏移號(hào)為0或00時(shí)為取消偏移，刀具運(yùn)動(dòng)如圖所示。在N1段，指令刀具幾何形狀偏置時(shí)，刀具不移動(dòng)，刀具位置從基準(zhǔn)點(diǎn)B變更到刀位點(diǎn)PG，刀具從PG點(diǎn)移到程序段終點(diǎn)。在N2段，PG點(diǎn)沿指令位置移動(dòng)。在N3段，指令取消幾何形狀補(bǔ)償，在該段指令值終點(diǎn)，偏移一個(gè)幾何補(bǔ)償值，刀具按該值運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)，在終點(diǎn)處，刀具不移動(dòng)，僅恢復(fù)原坐標(biāo)位置。6．刀具幾何偏移動(dòng)作（4）

三、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償1．理想刀具和實(shí)際刀具（1）理想刀具是具有理想刀尖A的刀具。但實(shí)際使用的刀具，在切削加工中，為了提高刀尖強(qiáng)度，降低加工表面粗糙度，通常在車(chē)刀刀尖處制有一圓弧過(guò)渡刃；一般的不重磨刀片刀尖處均呈圓弧過(guò)渡，且有一定的半徑值；即使是專(zhuān)門(mén)刃磨的“尖刀”，其實(shí)際狀態(tài)還是有一定的圓弧倒角，不可能絕對(duì)是尖角。因此，實(shí)際上真正的刀尖是不存在的，這里所說(shuō)的刀尖只是一“假想刀尖”。1．理想刀具和實(shí)際刀具（2）2．刀具半徑補(bǔ)償意義（1）

數(shù)控程序是針對(duì)刀具上的某一點(diǎn)即刀位點(diǎn)，按工件輪廓尺寸編制的。車(chē)刀的刀位點(diǎn)一般為理想狀態(tài)下的假想刀尖點(diǎn)或刀尖圓弧圓心點(diǎn)。但實(shí)際加工中的車(chē)刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一理想點(diǎn)，而是一段圓弧。當(dāng)加工與坐標(biāo)軸平行的圓柱面和端面輪廓時(shí)，刀尖圓弧并不影響其尺寸和形狀，但當(dāng)加工錐面、圓弧等非坐標(biāo)方向輪廓時(shí)，由于刀具切削點(diǎn)在刀尖圓弧上變動(dòng)，刀尖圓弧將引起尺寸和形狀誤差，造成少切或多切。這種由于刀尖不是一理想點(diǎn)而是一段圓弧，造成的加工誤差，可用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能來(lái)消除。2．刀具半徑補(bǔ)償意義（2）

3．刀具半徑補(bǔ)償類(lèi)型（1）

（1）刀具半徑左補(bǔ)償從垂直于加工平面坐標(biāo)軸的正方向朝負(fù)方向看過(guò)去，沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向（假設(shè)工件不動(dòng)）看，刀具位于工件左側(cè)的補(bǔ)償為刀具半徑左補(bǔ)償。用G41指令表示。（2）刀具半徑右補(bǔ)償從垂直于加工平面坐標(biāo)軸的正方向向負(fù)方向看過(guò)去，沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向（假設(shè)工件不動(dòng)）看，刀具位于工件右側(cè)的補(bǔ)償為刀具半徑右補(bǔ)償。用G42指令表示。3．刀具半徑補(bǔ)償類(lèi)型（2）

后置刀架刀尖圓弧半徑補(bǔ)償3．刀具半徑補(bǔ)償類(lèi)型（3）

前置刀架刀尖圓弧半徑補(bǔ)償4．刀具半徑補(bǔ)償指令格式X

Z

F

；5．刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過(guò)程（1）

(1)刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⒌毒哐a(bǔ)償?shù)慕⑹沟毒咧行膹呐c編程軌跡重合過(guò)渡到與編程軌跡偏離一個(gè)刀尖圓弧半徑。刀補(bǔ)程序段內(nèi)必須有GOO或G01功能才有效，偏移量補(bǔ)償必須在一個(gè)程序段的執(zhí)行過(guò)程中完成，并且不能省略。5．刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過(guò)程（2）

5．刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過(guò)程（3）

(2)刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行執(zhí)行含G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個(gè)偏移量。G41、G42指令不能重復(fù)規(guī)定使用，即在前面使用了G41或G42指令之后，不能再直接使用G42或G41指令。若想使用，則必須先用G40指令解除原補(bǔ)償狀態(tài)后，再使用G42或G41，否則補(bǔ)償就不正常了。5．刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過(guò)程（4）

(3)刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠贕41、G42程序后面，加入G40程序段即是刀具半徑補(bǔ)償?shù)娜∠?。如圖表示取消刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。刀具半徑補(bǔ)償取消G40程序段執(zhí)行前，刀尖圓弧中心停留在前一程序段終點(diǎn)的垂直位置上，G40程序段是刀具由終點(diǎn)退出的動(dòng)作。5．刀具半徑補(bǔ)償?shù)膱?zhí)行過(guò)程（5）

6．車(chē)刀理論刀尖方向號(hào)（1）

數(shù)控車(chē)床采用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償進(jìn)行加工時(shí)，如果刀具的刀尖形狀和切削時(shí)所處的位置不同，刀具的補(bǔ)償量與補(bǔ)償方向也不同。因此假想刀尖的方位必須同偏置值一起提前設(shè)定。車(chē)刀假想刀尖的方向是從刀尖R中心看理論刀尖的方向，由刀具切削時(shí)的方向決定。系統(tǒng)用T表示假想刀尖的方向號(hào)，假想刀尖的方向與T代碼之間的關(guān)系，如圖所示，其中“·”代表刀具刀位點(diǎn)A，“＋”代表刀尖圓弧圓心O。6．車(chē)刀理論刀尖方向號(hào)（2）

6．車(chē)刀理論刀尖方向號(hào)（3）

外圓端面車(chē)刀（右偏刀）

外圓端面車(chē)刀（左偏刀）切槽刀（右偏刀））切槽刀（左偏刀））6．車(chē)刀理論刀尖方向號(hào)（4）

內(nèi)孔車(chē)刀內(nèi)孔圓弧車(chē)刀內(nèi)孔切槽車(chē)刀內(nèi)孔車(chē)刀（左偏刀）7．編程舉例O2010T0101；M03S1000；G00X0.0Z10.0；G42G01Z0.0F100；X40.0；Z-18.0；X80.0；G40G00X85.0Z10.0；M05；M30；END!9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開(kāi)的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽(yáng)光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。1月-251月-25Friday,January3,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。14:54:4814:54:4814:541/3/20252:54:48PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無(wú)以廣才，非志無(wú)以成學(xué)。1月-2514:54:4814:54Jan-2503-Jan-2512、越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。14:54:4814:54:4814:54Friday,January3,202513、志不立，天下無(wú)可成之事。1月-251月-2514:54:4814:54:48January3,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。03一月20252:54:48下午14:54:481月-2515、會(huì)當(dāng)凌