一、數(shù)控銑床刀具補償功能
數(shù)控銑床在切削過程中不可避免的會出現(xiàn)刀具磨損的情況,這時加工出的工件尺寸也會隨之變化。如果系統(tǒng)功能中有刀具尺寸補償功能,可在操作面板上輸?相應的修正值進行修調,否則就必須重新編寫程序。刀具尺寸的補償通常有三種:刀具位置補償、刀具長度補償和刀具半徑補償(在數(shù)控銑床上用到的補償為后兩種)。
1、刀具長度補償
為了簡化零件的數(shù)控加工編程,使數(shù)控程序與刀具形狀和刀具尺寸尺量無關?,F(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)除了具有刀具半徑補償功能外,還具有刀具長度補償功能。刀具長度補償使刀具垂直于進給平面偏移一個刀具長度修正值,因此在數(shù)控編程過程中,一般無需考慮刀具長度。刀具長度補償要視情況而定,一般而言,刀具長度補償對于二坐標和三坐標聯(lián)動加工時有效的,但對于刀具擺動的四、五坐標聯(lián)動數(shù)控加工,刀具長度補償則無效,在及進行刀位計算時可以不考慮刀具長度,但后置處理計算過程中必須考慮刀具長度。刀具長度補償在發(fā)生作用前,必須先進行刀具參數(shù)的設置。設置的方法有機內切法、機內對刀法、機外對刀和編程法。有的數(shù)控系統(tǒng)補償使的是刀具實際長度與標準刀具相對于相關點的長度。
2、刀具半徑補償
刀具半徑補償有兩種方式,分別稱為B型刀補和C型刀補。B型刀補在工件輪廓的拐角處用圓弧過渡,這樣在外拐角處,由于補償過程中刀具切削刃始終與工件尖角接觸,使工件上尖角變鈍,在內拐角處則會引起過切現(xiàn)象,C型刀補采用了?較復雜的刀偏矢量計算的數(shù)學模型,徹底消除了B型刀補存在的不足。
二、 數(shù)控銑床刀具半徑補償方法
1、刀具半徑補償過程:銑削輪廓平面時,由于銑刀半徑不同,使得銑同一輪廓時的各把道具的中心軌跡都不相同。因此,就要使用半徑補償功能,按照圖紙的軌跡進行編程,可以減少編程的復雜程度。
進行刀具半徑補償,當?shù)毒咭苿訒r,刀具軌跡可以偏移一個刀具半徑。為了偏移一個刀具半徑,CNC首先建立長度等于刀具半徑的補償矢量(起刀點)。補償矢量垂直刀具軌跡。矢量尾部在工件上而頭部指向刀具中心。
如果在起刀之后指定直線插補或圓弧插補,在加工期間,刀具軌跡可以偏置矢量的長度偏移。在加工結束時,為使刀具返回到開始位置,需撤銷刀具半徑補償方式。
G00(或G01)、G41(或G42)、IP-D-、G40 IP;式中,G41為刀具半徑左補償(07組);G42為刀具半徑右補償(07組);IP為指定坐標軸移動;D為指定刀具半徑補償值的代碼(13位);G40為刀具半徑補償取消(07組)。
2、說明:
①偏置取消方式。當電源接通時,CNC系統(tǒng)處于偏置方式取消狀態(tài)。在取消方式中,矢量總是0,并且刀具中心軌跡和編程軌跡一致。
②起刀。當在偏置取消方式指定刀具半徑補償指令(G41或G42,在偏置平面內,非零尺寸字和除D0以外的D代碼)時,CNC進人偏置方式。用這個指令移動刀具稱為起刀。起刀時應指定快速點定位(G00)或直線插補(G01)。如果指定圓弧插補(G02、G03),系統(tǒng)會報警。
處理起刀程序段和以后的程序段時,CNC預讀兩個程序段。
③偏置方式。在偏置方式中,由快速點定位(G00)、直線插補(G01)或圓弧插補(G02、G03)實現(xiàn)補償。如果在偏置方式中,處理兩個或更多刀具不移動的程序段(輔助功能、暫停等),刀具將產(chǎn)生過切或欠切現(xiàn)象。如果在偏置方式中切換偏置平面,系統(tǒng)出現(xiàn)報警,并且刀具停止移動。
④偏置方式取消。在偏置方式中,當滿足下面條件中的任何一個,程序段被執(zhí)行時,CNC進入偏置取消方式,并且這個程序段的動作稱為偏置取消:
G40的程序段;指定了刀具半徑補償偏置號為0的程序段。當執(zhí)行偏置取消時,圓弧指令(G02、G03)無效。如果指定圓弧指令,系統(tǒng)報警并且刀具停止移動。
⑤刀具半徑補償值的改變。通常,刀具半徑補償值應在取消方式改變,即換刀時。如果在偏置方式中改變刀具半徑補償值,在程序段的終點的矢量被計算作為新力具半徑補償值。
⑥正/負刀具半徑補償值和刀具中心軌跡。如果偏置量是負值(-),則G41和G42互換。即如果刀具中心正圍繞工件的外輪廓移動,它將繞著內側移動,或者相反。一般情況下,偏置量是正值( )。如果偏置量改為負值(-),則刀具中心移動? 就會改變。利用這種特性,可以加工陰、陽兩個工件。
⑦刀具半徑補償值設定。在MDI面板上,把刀具半徑補償值賦給D代碼。刀具半徑補償值的指定范圍。