在數(shù)控銑床零件加工過程中淋昭，由于刀具的磨損甫沉、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際刀具尺寸與編程時(shí)規(guī)定的刀具尺寸不一致和更換刀具等原因拦举，都會(huì)直接影響最終加工尺寸待讲，造成加工誤差捎鹤。為了最大限度地減少因刀具尺寸變化等原因造成的誤差，目前數(shù)控銑床通常都具有刀具半徑補(bǔ)償功能欢巡，根據(jù)輸入的修正補(bǔ)償量和程序自動(dòng)地加工出優(yōu)質(zhì)零件瞒礼，否則，很難保證加工精度致驶。同時(shí)芯勘，使用刀具半徑補(bǔ)償箱靴，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)零件輪廓直接編程的巨變，大大簡(jiǎn)化了編程工作量荷愕。因此衡怀，理解刀具半徑補(bǔ)償并能正確靈活地使用刀具補(bǔ)償功能，將起到事半功倍的效果安疗，將刀具補(bǔ)償和變量編程結(jié)合使用抛杨，還可實(shí)現(xiàn)一些復(fù)雜曲面的加工，在數(shù)控切削加工中有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值荐类。

　　一怖现、對(duì)刀具半徑補(bǔ)償?shù)恼J(rèn)識(shí)

　　1.刀具半徑補(bǔ)償作用

　　在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓加工時(shí)，由于銑刀半徑的存在玉罐，刀具中心軌跡和工件輪廓不重合屈嗤，兩者相差一個(gè)刀具半徑值，為此必須使刀具沿工件輪廓的法向偏移一個(gè)刀具半徑值吊输，才能保證零件的輪廓尺寸饶号，如圖1所示。這種自動(dòng)偏移計(jì)算稱為刀具半徑補(bǔ)償〖韭欤現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床通常都具備完善的刀具半徑補(bǔ)償功能对轴，編程人員只需根據(jù)輪廓編程，數(shù)控裝置就會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡肥刻，加工出所需要的工件輪廓亮史。需要注意的是，在使用刀具半徑補(bǔ)償指令后茄溢，如果具體加工時(shí)選用不同半徑的刀具俱报，則自動(dòng)偏移量是不同的其軌跡偏移量就明顯不同。

　　2. 刀具半徑補(bǔ)償指令

　　刀具半徑補(bǔ)償指令有G41演侍、G42和G40共3個(gè)指令。沿著刀具前進(jìn)方向看辉九，刀具位于工件輪廓的左側(cè)色递，稱為左補(bǔ)償，用G41指令祷书，相當(dāng)于順銑粪趋，常在精加工階段采用，刀具1中心軌跡所示;沿著刀具前進(jìn)方向看舔艾，刀具位于工件輪廓的右側(cè)磺浙，稱為右補(bǔ)償，用G42指令徒坡，相當(dāng)于逆銑撕氧，常用于工件表面硬皮和粗加工瘤缩，刀具2中心軌跡所示;G40指令是用于取消補(bǔ)償用。

　　3. 刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過程

　　刀具半徑補(bǔ)償工作過程分為三步伦泥。第一步剥啤，建立刀具半徑補(bǔ)償，這個(gè)工作要在切削工件之前完成不脯。第二步府怯，執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償。左刀具半徑補(bǔ)償ABCDA段和右刀具半徑補(bǔ)償ADCBA所示防楷。第三步牺丙，撤消刀具半徑補(bǔ)償。加工結(jié)束后取消刀具半徑補(bǔ)償复局，刀具回到起始位置S冲簿。

　　二、刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用剖析

　　1. 實(shí)現(xiàn)零件的輪廓加工赚朱，提高加工精度

　　使用刀具半徑補(bǔ)償指令可以按零件的內(nèi)砍篇、外輪廓直接編程，實(shí)現(xiàn)輪廓加工谁班，這是刀具半徑補(bǔ)償?shù)囊话銘?yīng)用笛蛋。由于刀具半徑補(bǔ)償值不一定等于刀具半徑值，因此在首件加工時(shí)诊乐，為了不浪費(fèi)材料绢拓，應(yīng)采取增加刀具半徑補(bǔ)償值的方法，根據(jù)加工實(shí)測(cè)值和理論值之差晰等，修正刀具半徑補(bǔ)償值然怕，從而提高加工精度。同一加工程序歉莫，當(dāng)?shù)毒吣p或重磨后鱼灶，直徑會(huì)發(fā)生改變，則需要通過修改刀具半徑補(bǔ)償值來獲得所需的尺寸精度张绊，增加程序的柔性信高。

　　2. 同一程序?qū)崿F(xiàn)零件粗、精加工

　　刀具半徑補(bǔ)償除簡(jiǎn)化編程外涛贯，還可以用修改刀具半徑補(bǔ)償值的方法诽嘉，實(shí)現(xiàn)用同一程序進(jìn)行輪廓的粗、精加工弟翘。即在粗加工階段：刀具半徑補(bǔ)償值=刀具半徑+精加工余量;在精加工階段虫腋，刀具半徑補(bǔ)償值=刀具半徑+修正值。

　　3. 設(shè)置正負(fù)刀具半徑補(bǔ)償值實(shí)現(xiàn)零件的等寬壁厚加工

　　一般情況下稀余，刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)為正值悦冀，若補(bǔ)償值為負(fù)值趋翻，則G41和G42相互替換。利用這一特點(diǎn)雏门，當(dāng)加工相等寬度的嘿歌、由直線和圓弧或者含有曲線的等距輪廓工件時(shí)，只需針對(duì)一個(gè)輪廓進(jìn)行編程即可：加工好第一個(gè)輪廓后茁影，修改刀具半徑補(bǔ)償值宙帝，使“刀具半徑補(bǔ)償值=-(刀具半徑+輪廓寬度)”，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)第二個(gè)輪廓的加工募闲。

　　在實(shí)際加工時(shí)步脓，需要考慮建立刀具半徑補(bǔ)償和撤銷刀具半徑補(bǔ)償時(shí)的刀軌，會(huì)不會(huì)引起對(duì)加工工件的過切或與工件輪廓相干涉嘱庸，若影響空崇，只需要修改或者撤消刀具半徑補(bǔ)償?shù)能壽E即可。同理滥尉，在模具加工中居绸，利用同一程序也可以加工同一公稱尺寸的內(nèi)外兩個(gè)型面，且可通過修改刀具半徑補(bǔ)償值保證配合精度昼反。

　　4. 使用刀具半徑補(bǔ)償和變量編程因登，實(shí)現(xiàn)對(duì)輪廓倒圓/倒角的加工

　　上述刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用，一般地塔奋，是在加工開始前將刀具半徑補(bǔ)償值輸入到數(shù)控裝置步鸣，加工過程中，刀具半徑補(bǔ)償值是保持不變的醇帅，稱為定刀具半徑補(bǔ)償醒囊。另一種情況，刀具半徑補(bǔ)償值在加工過程中需要按一定的規(guī)律改變隐听，被稱為變刀具半徑補(bǔ)償通熄。變刀具半徑補(bǔ)償需要與變量編程結(jié)合才能發(fā)揮作用。所謂變量編程找都，即允許程序中使用變量和給變量賦值棠隐，并能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和條件轉(zhuǎn)移檐嚣，是數(shù)控程序編制的高級(jí)形式。

　　FNNUC0i系統(tǒng)的變量編程啰扛，可利用G10指令和系統(tǒng)變量按照某種規(guī)律改變刀具半徑補(bǔ)償值嚎京，在程序同一軌跡的控制下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)具有一定規(guī)律的邊緣截面復(fù)雜曲面的加工隐解，通用性強(qiáng)鞍帝。如工件任意輪廓的倒圓诫睬、倒角加工，或圓孔/圓柱的邊緣倒圓帕涌、倒角加工等摄凡。

　　三、刀具半徑補(bǔ)償運(yùn)用實(shí)例

　　1. 定刀具半徑補(bǔ)償編程實(shí)例

　　工材硬鋁蚓曼，在零件外圍加工一個(gè)類似矩形的壁厚4mm的等距輪廓蘑慕，且外輪廓邊緣倒半徑2mm的圓角。經(jīng)過工藝分析价烘，確定主視圖正方形中心為X蕊欣、Y坐標(biāo)軸編程原點(diǎn)，水平向右為X軸正向稻漏，向上為Y軸正向愈秕，Z軸零點(diǎn)在工件頂面上;外輪廓和倒圓加工選擇Φ12mm高速鋼立銑刀，等寬內(nèi)輪廓選擇Φ8mm高速鋼槽刀俗运。

　　其中言盼，在外輪廓粗切時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償D01輸入“6.2”帜贝，外輪廓精切時(shí)筐成，實(shí)測(cè)工件尺寸計(jì)算修正量，刀具半徑補(bǔ)償D11輸入“6+”修正量革哄。在內(nèi)輪廓加工時(shí)馅溉，只需修改程序頭和結(jié)尾的進(jìn)退刀路線，把刀具半徑補(bǔ)償變量D01設(shè)置為“-(4.2+4)”庭叙，就可對(duì)內(nèi)輪廓進(jìn)行粗加工劲阎，內(nèi)輪廓精加工時(shí)只需把D11改為“-(4+4+修正量)”即可。由此可知鸠真，采用刀具半徑補(bǔ)償后悯仙，同一程序只需改變進(jìn)退刀路線和刀具半徑補(bǔ)償值，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)等壁厚零件的內(nèi)外輪廓的粗吠卷、精加工锡垄。

　　2.變刀具半徑補(bǔ)償編程實(shí)例

　　依然是上述加工實(shí)例，如果希望采用變刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆绞骄幹萍庸こ绦蚣栏簦敲词紫纫獜墓に嚿戏治鐾廨喞箞A加工货岭。由于圓角半徑僅2mm，余量不大疾渴，因此為提高加工效率千贯，粗精加工合一，選用Φ12mm平底立銑刀。由于使用變刀具半徑補(bǔ)償編程的關(guān)鍵搔谴，是建立加工曲面截?cái)嗝媲€與刀具半徑補(bǔ)償變量之間的規(guī)律數(shù)學(xué)關(guān)系魁袜，經(jīng)分析，變刀具半徑補(bǔ)償幾何計(jì)算模型逸渤。

　　設(shè)#1變量表示刀具半徑筛毡，#2變量表示倒圓半徑，#11為循環(huán)變量[0骂间，90]敢铲，#4表示變刀具半徑補(bǔ)償變量，#3表示刀心到倒圓圓心的距離贷弧，由圖中幾何關(guān)系可得谐昌，截?cái)嗝鎴A弧曲線上任一點(diǎn)A的刀具半徑補(bǔ)償值：#4=#3-#2=#2*COS[#11]+#1-#2，由于A點(diǎn)的任意性窟潜，該公式即為加工曲面截?cái)嗝媲€與刀具半徑補(bǔ)償變量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系筒啄。因此，可求出A點(diǎn)位置刀心的Z軸坐值：#5=#2*[sin[#11]-1]翅栖。

　　靈活運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償功能對(duì)簡(jiǎn)化數(shù)控手工編程贤方，保證和提高加工精度，提高程序柔性谅褪，實(shí)現(xiàn)輪廓倒圓/倒角之類的曲面加工具有重要意義和價(jià)值献甘。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)使用刀具半徑補(bǔ)償時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

　　(1)建立或撤消刀具半徑補(bǔ)償時(shí)张抄，刀具必須在補(bǔ)償平面內(nèi)或G01方式下移動(dòng)砂蔽，且移動(dòng)距離大于刀具半徑補(bǔ)償值。

　　(2)在補(bǔ)償狀態(tài)下署惯，銑削內(nèi)側(cè)最小圓弧一般要求滿足關(guān)系：刀具半徑≤刀具半徑補(bǔ)償值≤最小內(nèi)側(cè)圓弧半徑左驾。

　　(3)建立刀具半徑補(bǔ)償后，不能出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)程序段無選擇補(bǔ)償坐標(biāo)平面的移動(dòng)指令极谊。否則诡右，編制的加工程序運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生報(bào)警，無法執(zhí)行轻猖。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)帆吻，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)咙边，也不構(gòu)成任何其他建議猜煮。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳败许，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)友瘤，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)翠肘。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片虏向、文字如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)第一時(shí)間告知深酗，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容皇腮，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn汁恍。