基于宏變量的刀具半徑補(bǔ)償

□ 雒鈺花

陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 西安 710300

1 刀具半徑補(bǔ)償作用

刀具半徑補(bǔ)償在數(shù)控加工編程中應(yīng)用靈活多變，功能強(qiáng)大［1-2］，它可以減少數(shù)控編程中煩瑣的計(jì)算［3-5］，不必求出刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，只需按被加工零件輪廓曲線編程即可。在程序中給出刀具半徑的補(bǔ)償指令，就可加工出零件的輪廓曲線，使編程簡化。在宏程序編程中，刀具半徑補(bǔ)償功能作用更為明顯，這是因?yàn)榈毒甙霃窖a(bǔ)償參數(shù)可以內(nèi)部傳遞，并且參數(shù)可以根據(jù)需要變化，在實(shí)際加工中，宏變量有廣泛應(yīng)用空間［6-8］。

2 基于宏變量的刀具半徑補(bǔ)償方法

2.1 刀具半徑補(bǔ)償形式

刀具半徑補(bǔ)償在手工編程中主要有兩種形式：①在普通程序中，刀具半徑補(bǔ)償值是固定值，無參數(shù)設(shè)置；②在宏程序中，對(duì)刀具半徑補(bǔ)償值有參數(shù)設(shè)置，需要對(duì)補(bǔ)償值建立宏變量。通過宏變量對(duì)刀具半徑補(bǔ)償值建立數(shù)學(xué)表達(dá)式，直接進(jìn)行變量傳遞來改變刀補(bǔ)值，給加工帶來方便。

2.2 宏變量設(shè)定方法

宏變量刀具半徑補(bǔ)償值的設(shè)定方法有兩種：①無變量指令代碼設(shè)定；②有變量代碼指令設(shè)定。對(duì)于有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)，刀具半徑補(bǔ)償值的參數(shù)設(shè)定有專門的編程指令，不同的數(shù)控系統(tǒng)，刀具半徑補(bǔ)償宏變量的設(shè)定方法不一致。下面以發(fā)那科系統(tǒng)為例，具體介紹宏變量在刀具半徑補(bǔ)償編程中的使用方法。利用G10指令可設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償值參數(shù)［9］，見表1。表1中H代碼為長度補(bǔ)償，D代碼為半徑補(bǔ)償，P為刀具補(bǔ)償號(hào)，R為刀具補(bǔ)償值。

表1 刀具半徑補(bǔ)償種類和指令格式

在G90指令方式下，實(shí)際刀具補(bǔ)償值=補(bǔ)償值。在G91指令方式下，實(shí)際刀具補(bǔ)償值=補(bǔ)償值+刀具補(bǔ)償號(hào)的刀補(bǔ)值。

3 應(yīng)用實(shí)例

數(shù)控加工如圖1所示圓形凸臺(tái)零件，其尺寸如下：D=φ100mm，d=φ40 mm，H=5 mm。 用三種程序?qū)Ρ日f明宏變量刀具半徑補(bǔ)償編程方法。

（1） 普通加工程序。程序如下：

▲圖1 凸臺(tái)零件圖

普通加工程序的刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程中，在操作面板OFFSET模式下由手工修改刀具半徑補(bǔ)償值。同一輪廓的粗精加工需不斷修改刀補(bǔ)值，操作煩瑣，使用不便。下述應(yīng)用宏變量的數(shù)控加工程序，可以根據(jù)需要設(shè)定變量并賦初值，即可達(dá)到加工要求［10-11］，程序操作簡便，通用性強(qiáng)，提高了加工效率。

（2）直接使用變量實(shí)現(xiàn)圓臺(tái)粗精加工。無刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮曛噶畛绦蛉缦拢?/p>

（3）通過宏指令G10設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償值實(shí)現(xiàn)圓臺(tái)粗精加工。有刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮曛噶畛绦蛉缦拢?/p>

▲圖2 機(jī)床操作面板

4 結(jié)束語

綜上所述，傳統(tǒng)手工編程用刀具半徑補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)零件輪廓粗精加工，其編程較為煩瑣，不能充分體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工零件的優(yōu)越性。采用宏指令刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮瓿绦蛲ㄓ眯詮?qiáng)，正確使用可事半功倍，改變了修改刀具半徑補(bǔ)償?shù)氖止ぞ幊踢\(yùn)行方式，簡化了程序運(yùn)行步驟，縮短了零件加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，給數(shù)控機(jī)床用戶帶來了方便。