數控銑削手工編程中刀具補償的應用技巧

摘要：手動編寫數控程序是高等職業技術院校數控技術專業學生的一項基本功。本文就手工編寫數控程序時刀具補償的使用技巧和注意事項作了簡單的剖析。

關鍵詞：數控技術 數控程序 刀具補償

刀具補償，包括刀具的長度補償、刀具的半徑補償、刀具的空間位置補償（適用于球頭銑刀加工曲面的情形）三種形式。由于曲面加工一般極少采用手工編程加工，所以我們重點來討論前兩者的使用技巧。首先，我們來看看刀具的長度補償的使用。刀具長度補償，是使得多把長度不一的刀具在加工時有一個共同的基準，便于編程的簡化。如圖1所示。設置長度補償的目的是使得A、B、C三把刀的刀尖到達工件坐標系的Z零面時，其編程坐標Z值都為零。由圖上我們不難看出，三把刀到達工件坐標系的Z零面時，三把刀的機械坐標Z值均不相等。顯然，有Z（A）>Z（B）>Z（C）。若我們以Z（C）為基準零點，那么要使得A、B刀到達零平面，則A、B刀應向Z-方向進給，其進給的Z值大小就是其刀具的長度補償值。其次，我們來討論一下刀具的半徑補償。這個知識點是學生掌握的最差的一個。刀具左偏置的數控代碼是G41，刀具右偏置的數控代碼是G42，刀具偏置取消的代碼是G40。我們來看看學生最常犯的幾種錯誤形式：①G41（G42/G40）（即單獨使用）。②G41（G42/G40）G01Z-10F150。③G41（G42/G40）G02X10Y0R10。④刀具補償使用過程中過切。⑤刀具補償使用過程中少切。⑥刀具補償無法實現。

第一種錯誤，屬于格式錯誤。G41/G42/G40不能單獨使用。必須與直線插補代碼G01聯用。第二種錯誤，屬于理解錯誤。在Z方向無法加入或取消刀具偏置。第三種錯誤，屬于格式錯誤。不能在圓弧插補中加入或取消刀具偏置。第四種錯誤，屬于理解錯誤。常見錯誤形式如圖2：

程序代碼如下：

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第五種錯誤，屬于理解錯誤。常見錯誤如圖3：

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此種錯誤在于取消刀補時機過早，從而導致加工少切。

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第六種錯誤，屬于理解錯誤。在去除加工余量時加入了刀具補償，導致刀具沒有補償的空間，從而出現報警。如圖4所示：

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結論：必須深刻理解刀具補償的理論、必須嚴格遵守其格式，在學習和練習過程中必須反復思考、經常總結，才能把刀具補償應用得更好。

參考文獻：

[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.

[2]徐英俊.教學設計[M].北京：教育科學出版社，2001.

[3]盛群力，李志強編著.現代教學設計論[M].杭州：浙江教育出版社，1998.

作者簡介：李永進（1977-），四川丹棱人，成都航空職業技術學院機械工程系教師，助教，從事數控技術應用教學與研究。