刀具半徑補償(改).ppt

1、A,1,煙臺職業(yè)學院機械工程系精品課,數(shù)控編程與操作,主講人:許玲萍,A,2,復(fù)習回顧,G00、G01、G02/G03的功能、格式和使用方法 例：按圖示走刀路線(按輪廓編程)，銑削工件外輪廓，試編制加工程序。,A,3,復(fù)習回顧,G00 Z5 X0 Y0 Z50 M05 M30,%0006 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 M03 S800,Z5,X60 Y30,G01 Z27 F200,Y80 F120,G03 X100 Y120 R40,G01 X180,Y60,G02 X160 Y40 R20,G01 X50,A,4,復(fù)習回顧,問題2：編程軌跡和刀具中心是否一致？,問題1：按照圖

2、示加工零件的尺寸是否合格？,問題3：按刀具中心軌跡編程可以解決問題？,那么，怎樣才能按照零件輪廓編程 加工出合格產(chǎn)品呢 ？,A,5,刀具半徑補償功能,G40、G41、G42,A,6,刀具中心軌跡和工件輪廓不重合；,1. 刀具半徑補償?shù)谋匾?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個半徑值，即進行刀具半徑補償。,當零件形狀復(fù)雜時，按照刀具的中心軌跡編程，其計算相當大；,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；,A,7,2. 刀具半徑補償概念,在數(shù)控銑床上進行輪廓加工

3、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。,A,8,3. 刀具半徑補償格式,其中：G17/G18/G19指定半徑補償所在平面； G41為刀具半徑左補償，G42為刀具半徑右補償，G40為取消 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 對坐標或相對坐標值； D：G41/G42的參數(shù)，即刀補號碼(D00D99)，它代表了刀補 表中對應(yīng)的半徑

4、補償值。 G40、G41、G42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_；,A,9,4. 刀具半徑左、右補償?shù)呐袛?G41與G42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)毒咛幵谇邢鬏喞髠?cè)時，稱為刀具半徑左補償，用G41表示；當?shù)毒咴谇邢鬏喞挠覀?cè)時，稱為刀具半徑右補償，用G42表示。,G41,G42,+Y,+X,A,10,銑削加工刀具半徑補償使用G41/G42指令及其參數(shù)非零的DXX代碼選擇正確的刀具半徑補償寄存器號。用G40或D00取消刀具半徑補償。

5、 編程時，使用D代碼（D01D99）選擇刀補表中對應(yīng)的半徑補償值。地址D所對應(yīng)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，最好采用相同的刀具號與刀具偏置號。 加工前, 刀具補償參數(shù)設(shè)定方法如下:,5. 刀具半徑補償參數(shù)的設(shè)置,A,11,5. 刀具半徑補償參數(shù)的設(shè)置,A,12,5. 刀具半徑補償參數(shù)的設(shè)置,A,13,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。,6. 刀具半徑補償?shù)倪^程,指刀具從起點接近工 件時，刀具中心從與編程 軌跡重合過渡到與編程軌 跡偏離一個偏置量的過程。 該過程的實現(xiàn)必須有 G00或G01功能才有效。,刀補建立,刀具中心軌跡,刀具起始

6、點,建立補償段,編程軌跡,r,A,14,6. 刀具半徑補償?shù)倪^程,在G41或G42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。,刀補進行,刀具離開工件，刀具中心 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 消用G40或D00來執(zhí)行。,刀補取消,編程軌跡,刀具中心軌跡,刀補取消段,r,A,15,6. 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 G01 X100.0 Y80.0 F100 D01； 刀補建立,N60 G40 G00 X0 Y0； 刀補取消,N20 Y200.0； N30 X200.0； 刀補進

7、行 N40 Y100.0； N50 X90.0；,A,16,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,一般取消半徑補償?shù)倪^程與建立過程正好相反。,A,17,7. 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G00或G01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G01運動方式來建立或取消刀補。,同一程序中,G41/G42指令必須與G40指令成對出現(xiàn)。,為了保證加工質(zhì)量,避免刀具發(fā)生干涉，采用切線切入切出方式來建立或取消刀補。,補償平面發(fā)生變化時,G41與G42切換補償方向時，通常要經(jīng)過取消補償方式。,A,18,切入工件同時補償,切

8、入工件前補償,7. 使用注意事項,A,19,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置最好與補償方向在同一側(cè)。,7. 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。,在補償狀態(tài)下，銑刀的直線移動量及銑削內(nèi)側(cè)圓弧的半徑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(yīng)程序段時將會產(chǎn)生報警，停止執(zhí)行。,A,20,7. 使用注意事項,A,21, 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(shè)置中輸入變化后的刀具半徑或磨損量。 如圖

9、所示，1為未磨損刀具， 2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 由r1改為r2，即可適用同一程序。,8. 應(yīng)用,A,22, 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。 如圖所示，刀具半徑r， 精加工余量。粗加工時， 輸入刀具半徑（r+）， 則加工出細點劃線輪廓； 精加工時，用同一程序， 同一刀具，但輸入刀具 半徑 r，則加工出實線輪廓。,8. 應(yīng)用,A,23,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(shè)為+D，刀具中心將沿輪廓的外側(cè)切削；當加工內(nèi)輪廓時，將偏置值

10、設(shè)為-D，這時刀具中心將沿輪廓的內(nèi)側(cè)切削。這種編程與加工方法，在模具加工中運用較多。,8. 應(yīng)用,A,24,課堂練習,Z50 M05 M30,%0006 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 M03 S800,Z5,G41 G00 X60 Y30 D01,G01 Z27 F200,Y80 F120,G03 X100 Y120 R40,G01 X180,Y60,G02 X160 Y40 R20,G01 X50,G00 Z5,G40 G00 X0 Y0,A,25,課堂練習,Z50 M05 M30,%0006 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 M03 S800,Z5,G41 G00

11、X60 Y30 D01,G01 Z27 F200,Y80 F120,G03 X100 Y120 R40,G01 X180,Y60,G02 X160 Y40 R20,G01 X50,G00 Z5,G40 G00 X0 Y0,G41,G40,A,26,如圖所示加工路線為實際零件輪廓，刀具初始位置為(0, 0, 200)，工件坐標系原點在工件上表面處，用10的立銑刀精銑厚為4mm的工件。,課堂練習,A,27,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,A,28,課堂練習,A,29,2. 刀具半徑補償概念,小結(jié),1. 刀具半徑補償?shù)谋匾?3. 刀具半徑補償格式,4. 刀具半徑左、右補償?shù)呐袛?5. 刀具半徑補償參數(shù)的設(shè)置,6. 刀具半徑補償?shù)倪^程,7. 使用注意事項,8. 應(yīng)用,A,30,習題,1、習題3.21 2、習題3