1.刀具半径的左右补偿指令
- L+ Z& V0 a. W* N+ m& p% m在编制工件切削程序时,一般以工件的轮廓尺寸为刀具轨迹编程,即假设刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的,而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量(刀具半径)。利用刀具半径补偿功能可以方便的实现这一转变,简化编程。数控车床可以自动判断补偿的方向和补偿值的大小,自动计算刀尖圆弧半径补偿量,把刀尖移到正确的位置上。; ~$ a- v# y5 m+ X7 Z3 b9 ~
根据不同的刀具运动路径,刀具半径补偿的指令有:9 a8 C9 i7 `3 l
(1)G41刀具半径左补偿。沿不在切削平面Y坐标轴的负方向并顺着刀具运动方向看,刀具在工件左侧,称为刀具半径左补偿。用G41代码编程。
7 f' v( o6 E5 O/ v ! O! n1 D& ]7 g+ B' |
a) 后置刀架,+Y轴向外 b) 前置刀架,+Y轴向内
7 }" H# N- [$ v2 b图3-1-7 刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别2 w; L4 y# _; `" E1 y# x$ I
(2)G42刀具半径右补偿。沿不在切削平面Y坐标轴的负方向并顺着刀具运动方向看,刀具在工件的右侧,称为刀具半径右补偿。用G42代码编程。
$ x5 u( h0 V0 _6 c' Y; S(3)G40取消刀具半径左右补偿。如需要取消刀具半径左右补偿,可编入G40代码。: G! R# Q/ B; U- t0 H" l
注意:编程时,刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别如图3-1-6所示。在判别时,一定要沿Y轴由正向负观察刀具所在位置,因此应特别注意如图3-1-6a所示后置刀架和如图3-1-6b所示前置刀架对刀尖圆弧半径补偿的区别。( g8 \9 R3 A, I# O( W
指令格式如下:; ~& c. H: n8 Y
G41 G00/G01 X Z F ;3 L6 {7 K9 \, V) o7 o
G42 G00/G01 X Z F ;
' _1 h' _) O1 C6 E G40 G00/G01 X Z F ;
& d8 H! `& P+ b* ^- I2.刀尖号位置的确定. D' a f% A1 A* W2 G* D8 y' S1 J
数控车床在采用刀具圆弧半径补偿进行工件加工时,如果刀具的刀尖形状和切削时所处的位置不同,那么刀具的补偿量与补偿方向也不同。如图3-1-5所示,对应每个刀具补偿号,都有一组偏置量X、Z,刀尖圆弧半径补偿量R和假想刀尖号位置T。如果程序中输入指令“G00 G42 X60.0 Z3.0 T0101;”,则数控系统就会按照01号刀具补偿值自动修改刀具的安装误差,并根据刀尖圆弧半径补偿值,自动将刀尖移到正确位置上。根据刀尖及刀尖位置的不同,数控车床刀具的刀尖号位置共有9种,如图3-1-7所示。4 d) K7 e$ L2 _0 F4 B
. t; ~" Z3 a6 C( {- e- B0 f7 g# W
图3-1-8 刀尖号位置
1 K+ O6 {6 o5 P9 R3.刀具半径补偿的编程实例, X8 |+ k, Z# ^: g: X
如果根据机床初始状态编程(即无刀具半径补偿),车刀按理想刀尖轨迹运动,如图3-1-8a所示,这时会产生圆锥表面误差δ。' \; ^, T: z( ~( g* L# f4 \8 a
如果在编程时编入G42指令,车刀将按刀具圆弧中心轨迹运动,如图3-1-8b所示,就不会产生圆锥表面误差。从图3-1-8a和图3-1-8b中A1点的比较中可以看出,当编入G42指令到达A1点时,b图比a图车刀多走了一个刀具半径距离。4 n- ^' a4 \! `6 `0 i3 M# t
/ ~1 ^6 C% J0 g5 M7 ?" u图3-1-9 刀具半径补偿的编程实例
0 L& Q& L5 m0 N, v4 u9 X- p8 \* ^9 ia) 无刀具半径补偿 b)刀具半径右补偿G42
1 `, ^& Y4 f# \3 ]用刀具半径补偿车削如图3-1-8b所示工件,编程指令如下:
( q5 ]2 m( R& z4 Q, }N30 G00 XA0 ZA0;, L1 n: y+ M, i
N40 G01 G42 XA1 ZA1 F50;
: k. c! W/ n; w! Z+ K( W: GN50 XA2 ZA2;
- ]" S) [7 g! H1 N% ON60 XA4 ZA4;& q }+ c+ `6 G9 W4 r Q7 h
N70 G00 G40 XA5 ZA5;
* Q8 @ x4 B! U9 }# W其中:A0~A5是刀具在工件移动轨迹中的坐标值。- q) K3 c5 x" g/ }
使用刀具半径补偿时的注意事项:0 q2 y7 Y4 E) j2 a* k5 U3 {- l
(1)G41、G42、G40只能用在G00、G01指令的程序段内,不允许与G02、G03指令用在同一程序段内,以免产生报警。
# A$ C1 n. s% M/ j d(2)在编入G41、G42、G40的G00、G01前后的两个程序段中,X、Z值至少有一个值变化,否则会产生报警。
( L: M) ]/ f% h% \; M(3)在调用新的刀具之前,必须取消前一个刀具补偿,避免产生加工 |