一、數(shù)控銑床刀具補(bǔ)償功能
數(shù)控銑床在切削過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)刀具磨損的情況,這時(shí)加工出的工件尺寸也會(huì)隨之變化。如果系統(tǒng)功能中有刀具尺寸補(bǔ)償功能,可在操作面板上輸?相應(yīng)的修正值進(jìn)行修調(diào),否則就必須重新編寫程序。刀具尺寸的補(bǔ)償通常有三種:刀具位置補(bǔ)償、刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償(在數(shù)控銑床上用到的補(bǔ)償為后兩種)。
1、刀具長度補(bǔ)償
為了簡化零件的數(shù)控加工編程,使數(shù)控程序與刀具形狀和刀具尺寸尺量無關(guān)?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)除了具有刀具半徑補(bǔ)償功能外,還具有刀具長度補(bǔ)償功能。刀具長度補(bǔ)償使刀具垂直于進(jìn)給平面偏移一個(gè)刀具長度修正值,因此在數(shù)控編程過程中,一般無需考慮刀具長度。刀具長度補(bǔ)償要視情況而定,一般而言,刀具長度補(bǔ)償對(duì)于二坐標(biāo)和三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工時(shí)有效的,但對(duì)于刀具擺動(dòng)的四、五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工,刀具長度補(bǔ)償則無效,在及進(jìn)行刀位計(jì)算時(shí)可以不考慮刀具長度,但后置處理計(jì)算過程中必須考慮刀具長度。刀具長度補(bǔ)償在發(fā)生作用前,必須先進(jìn)行刀具參數(shù)的設(shè)置。設(shè)置的方法有機(jī)內(nèi)切法、機(jī)內(nèi)對(duì)刀法、機(jī)外對(duì)刀和編程法。有的數(shù)控系統(tǒng)補(bǔ)償使的是刀具實(shí)際長度與標(biāo)準(zhǔn)刀具相對(duì)于相關(guān)點(diǎn)的長度。
2、刀具半徑補(bǔ)償
刀具半徑補(bǔ)償有兩種方式,分別稱為B型刀補(bǔ)和C型刀補(bǔ)。B型刀補(bǔ)在工件輪廓的拐角處用圓弧過渡,這樣在外拐角處,由于補(bǔ)償過程中刀具切削刃始終與工件尖角接觸,使工件上尖角變鈍,在內(nèi)拐角處則會(huì)引起過切現(xiàn)象,C型刀補(bǔ)采用了?較復(fù)雜的刀偏矢量計(jì)算的數(shù)學(xué)模型,徹底消除了B型刀補(bǔ)存在的不足。
二、 數(shù)控銑床刀具半徑補(bǔ)償方法
1、刀具半徑補(bǔ)償過程:銑削輪廓平面時(shí),由于銑刀半徑不同,使得銑同一輪廓時(shí)的各把道具的中心軌跡都不相同。因此,就要使用半徑補(bǔ)償功能,按照?qǐng)D紙的軌跡進(jìn)行編程,可以減少編程的復(fù)雜程度。
進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償,當(dāng)?shù)毒咭苿?dòng)時(shí),刀具軌跡可以偏移一個(gè)刀具半徑。為了偏移一個(gè)刀具半徑,CNC首先建立長度等于刀具半徑的補(bǔ)償矢量(起刀點(diǎn))。補(bǔ)償矢量垂直刀具軌跡。矢量尾部在工件上而頭部指向刀具中心。
如果在起刀之后指定直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ),在加工期間,刀具軌跡可以偏置矢量的長度偏移。在加工結(jié)束時(shí),為使刀具返回到開始位置,需撤銷刀具半徑補(bǔ)償方式。
G00(或G01)、G41(或G42)、IP-D-、G40 IP;式中,G41為刀具半徑左補(bǔ)償(07組);G42為刀具半徑右補(bǔ)償(07組);IP為指定坐標(biāo)軸移動(dòng);D為指定刀具半徑補(bǔ)償值的代碼(13位);G40為刀具半徑補(bǔ)償取消(07組)。
2、說明:
①偏置取消方式。當(dāng)電源接通時(shí),CNC系統(tǒng)處于偏置方式取消狀態(tài)。在取消方式中,矢量總是0,并且刀具中心軌跡和編程軌跡一致。
②起刀。當(dāng)在偏置取消方式指定刀具半徑補(bǔ)償指令(G41或G42,在偏置平面內(nèi),非零尺寸字和除D0以外的D代碼)時(shí),CNC進(jìn)人偏置方式。用這個(gè)指令移動(dòng)刀具稱為起刀。起刀時(shí)應(yīng)指定快速點(diǎn)定位(G00)或直線插補(bǔ)(G01)。如果指定圓弧插補(bǔ)(G02、G03),系統(tǒng)會(huì)報(bào)警。
處理起刀程序段和以后的程序段時(shí),CNC預(yù)讀兩個(gè)程序段。
③偏置方式。在偏置方式中,由快速點(diǎn)定位(G00)、直線插補(bǔ)(G01)或圓弧插補(bǔ)(G02、G03)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。如果在偏置方式中,處理兩個(gè)或更多刀具不移動(dòng)的程序段(輔助功能、暫停等),刀具將產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。如果在偏置方式中切換偏置平面,系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警,并且刀具停止移動(dòng)。
④偏置方式取消。在偏置方式中,當(dāng)滿足下面條件中的任何一個(gè),程序段被執(zhí)行時(shí),CNC進(jìn)入偏置取消方式,并且這個(gè)程序段的動(dòng)作稱為偏置取消:
G40的程序段;指定了刀具半徑補(bǔ)償偏置號(hào)為0的程序段。當(dāng)執(zhí)行偏置取消時(shí),圓弧指令(G02、G03)無效。如果指定圓弧指令,系統(tǒng)報(bào)警并且刀具停止移動(dòng)。
⑤刀具半徑補(bǔ)償值的改變。通常,刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)在取消方式改變,即換刀時(shí)。如果在偏置方式中改變刀具半徑補(bǔ)償值,在程序段的終點(diǎn)的矢量被計(jì)算作為新力具半徑補(bǔ)償值。
⑥正/負(fù)刀具半徑補(bǔ)償值和刀具中心軌跡。如果偏置量是負(fù)值(-),則G41和G42互換。即如果刀具中心正圍繞工件的外輪廓移動(dòng),它將繞著內(nèi)側(cè)移動(dòng),或者相反。一般情況下,偏置量是正值( )。如果偏置量改為負(fù)值(-),則刀具中心移動(dòng)? 就會(huì)改變。利用這種特性,可以加工陰、陽兩個(gè)工件。
⑦刀具半徑補(bǔ)償值設(shè)定。在MDI面板上,把刀具半徑補(bǔ)償值賦給D代碼。刀具半徑補(bǔ)償值的指定范圍。