刀具半徑補償在數控車削加工中的應用

2009-04-29 00:00:00崔廣軍

考試周刊 2009年28期

摘要：在數控車削加工中，刀具半徑補償非常重要，刀具半徑補償的過程有刀補的建立、刀補進行和刀補撤消三個步驟，本文以具體實例介紹了車削加工中刀具半徑補償功能的運用方法。

關鍵詞：刀具半徑補償車削加工操作方法

刀具的半徑補償在數控銑床、加工中心上應用非常普遍，而在數控車床加工上常常被忽略，但是在切削圓弧或切削圓錐面時，因為車刀刀尖或多或少都具有一定的半徑值，如果不進行刀尖半徑補償就會產生欠切現象，影響零件的加工精度，如圖1所示。所以，為了實現精密切削和簡化程序，在數控車削加工中同樣要運用刀具半徑補償功能。針對不同類型數控系統，在實際應用中采取方法也不同，有些在編程時就要考慮半徑補償，有些可在機床中進行半徑補償。下面主要介紹在編程中運用刀具半徑補償的原理和操作方法。

一、刀具半徑補償的相關知識

刀具半徑補償的執行過程分為刀補的建立、刀補進行和刀補撤消三個步驟。

1.刀補的建立

刀具由起刀點接近工件，因為建立刀補，本程序執行的結果，刀具中心軌跡的終點不在下一個程序指定輪廓起點，而是在法線方向上偏移一個刀具半徑的距離。偏移的左右方向取決于G41或G42，如圖2所示。這里要明確，判斷左、右方向時，要正對著第三軸方向看（這里，正對著Z軸，從箭頭向箭尾看），刀具在輪廓左邊就是左補償，否則為右補償。

2.刀具補償進行

一旦建立刀補，刀補狀態就一直維持到刀補撤消。在刀補進行期間，刀具中心軌跡始終偏離程序軌跡一個刀具半徑的距離。

3.刀具補償撤消

刀具撤離工件，回到起刀點。這時，應按編程的軌跡和上前段程序末刀具中心位置，計算出運動軌跡，使刀具中心回到起刀點。刀補撤消用G40指令。

與數控銑床、加工中心的刀具不同，數控車床的刀具可以多方向安裝，并且刀具的刀尖也有多種形式，為了使數控裝置知道刀具的安裝情況，以便準確地進行刀尖半徑補償，定義了車刀刀尖的位置碼，車刀刀尖的位置碼表示理想刀具頭與刀尖圓弧中心的位置關系，如圖3所示。假想刀尖的方位有8種位置可以選擇，如果按刀尖圓弧中心編程，則選用0或9。對應每一個刀具補償號，都有一組偏置量X、Z、刀尖半徑補償量R和刀尖方位號T。根據裝刀位置、刀具形狀確定刀尖方位號，通過機床面板上的功能鍵OFFSET分別設定、修改這些參數。