1.刀具半径的左右补偿指令2 ^" {# B" g6 l% G% F/ z8 Q& r
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。/ c( l! N, m; z+ `8 r7 Y
根据不同的刀具运动路径,刀具半径补偿的指令有:8 ^& ^# C3 I/ v9 Z# B% N' ~8 p+ V
(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。2 p8 i& p4 Y) ]) Y! S1 @
6 Y/ J( H; N+ R( Y( o6 U- S
a) 后置刀架,+Y轴向外 b) 前置刀架,+Y轴向内
" T; ~+ Y' J) @8 q. } H/ y图3-1-7 刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别
) i- b0 \. O* R( g$ R; D(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。/ H6 D& _% x1 O6 P/ Z/ G; W% d
(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。3 ?7 a$ G/ r" m+ ^5 E* Z
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。
; W- C: J [* q指令格式如下:
( X7 Z: l- |: g' x" |2 X5 H6 S G41 G00/G01 X Z F ;
; o- U/ p3 ~7 n9 E* }, y G42 G00/G01 X Z F ;
6 n8 P5 U9 W' V7 Q8 L0 o1 d G40 G00/G01 X Z F ;
; ?8 k; h2 a v/ K. G* G2.刀尖号位置的确定8 E O$ R# F' `4 _% g; C
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。
i# h8 W9 B* C- p1 A9 P" L $ v' h- S- k7 e6 x2 l
图3-1-8 刀尖号位置8 g7 _) c% c) {' v4 p0 S: `" T
3.刀具半径补偿的编程实例
' \* U9 D) }8 {& N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。
# D: B: D0 G, H) t! k0 n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。$ `" L! ~1 l4 Z. h' ]% b3 V& j) B
+ |2 T: m$ h. U3 f' A a
图3-1-9 刀具半径补偿的编程实例
& y- M9 R# u. J2 d9 ta) 无刀具半径补偿 b)刀具半径右补偿G428 p0 W/ k' l9 l7 j' G9 b1 j5 E+ Z
用刀具半径补偿车削如图3-1-8b所示工件,编程指令如下:
: K% b) b- }0 P! d% uN30 G00 XA0 ZA0;: S5 {* j5 j4 m$ Z0 `& w
N40 G01 G42 XA1 ZA1 F50;
; _7 f7 |9 |- S# AN50 XA2 ZA2;
9 V8 i1 m7 @. Z, g4 G; M1 j# DN60 XA4 ZA4;7 g; P& s6 Y% k& s
N70 G00 G40 XA5 ZA5;; f' W& t0 U8 F; }/ P: e' m
其中:A0~A5是刀具在工件移动轨迹中的坐标值。
3 C, i" L( ^4 n4 n' e+ s使用刀具半径补偿时的注意事项:; S X2 d/ S" c/ O4 T
(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。
$ B9 u4 m9 t% T# A; z(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。+ a9 M5 D# ~7 i# k; @
(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 |