刀具半径补偿指令.doc

刀具半径补偿指令
——双元制模式实习教案
班级：第学年第学期第周年月日
教学课题刀具半径补偿指令G40G41G42课时7H教学目的1、掌握刀具半径补偿指令的格式、程序结构
2、掌握G41和G42的判断方法
3、掌握刀具半径补偿指令的使用方法教学准备设备：华中数控铣床
刀具：φ8立铣刀
材料：100×70×50方钢
量具：0~200mm卡尺教学重点刀具半径补偿指令的格式、使用方法教学难点G41和G42的判断方法教学方法授课内容课题引入：

讲解：

图示讲解
提问：刀具中心轨迹与轮廓轨迹的区别？
二、我们在以前的编程学习中没有考虑过刀具的因素，而是直接按中心轨迹进行编程，而在实际加工中忽视刀具的尺寸会导致加工尺寸出现偏差。怎样合理的利用刀具尺寸，从而加工出合格的零件呢？这就是我们今天要学习的内容——刀具半径补偿指令。

刀具半径补偿指令G40G41G42

刀具半径补偿指令是一个指令组，分别由G40、G41、G42三个指令共同构成。每个指令是由地址字G和其后的两位数值40、41、42分别表示。刀具半径补偿指令中的G代码是模态的。
刀具补偿指令产生的原因和作用：
通过对下图所示的简单零件图进行编程及讲解，使同学们了解刀具补偿指令产生的原因和作用。

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教学方法授课内容

对所示零件进行编程

板书

分析讲解误差产生的原因：

结合课件讲解刀具半径和加工零件的关系。

程序：（不用刀补）
%1
N1G54G00X-20Y-20Z20M03
N2G00Z2
N3G01Z-1F300
N4G01X0Y0
N5X80
N6Y60
N7X0
N8Y0
N9Z2
N10G00X-20Y-20Z20
N11M05
N12M30

按上述程序直接进行加工，工件尺寸会出现误差。

在加工工件时，由于刀具有一定半径，因此，刀具中心轨迹应是
与工件轮廓平行的等距线。否则，则会产生误差。

刀具中心运动轨迹
被多切削掉的部分

教学方法授课内容
通过举例引导学生找出上述编程方法的缺点。

板书

讲解刀具半径补偿指令的含义、格式及各参数含义。

举例说明刀补号地址的含义通过对加工梯形以及带圆弧工件刀具中心轨迹坐标点的计算得出此种加工方法的缺点：
1、计算量大；
2、走刀路线与刀具直径有直接关系；
3、有些图形的坐标点计算复杂。

当加工工件时，由于刀具有一定半径，因此，刀具中心轨迹应是与工件轮廓平行的等距线。如果CNC机床不具有刀具半径补偿功能，加工时应按刀具中心轨迹，即工件轮廓的等距线进行编程，有时计算相关点的坐标相当复杂。CNC机床具有刀具补偿功能，则可以直接按工件轮廓编程，数控装置根据输入的刀具半径值自动计算出刀具中心轨迹，加工出合格工件。正确地运用刀具补偿指令可以大大地提高我们的工作效率和加工精度。

格式： X_Y_D_；
G40；

G40是取消刀具半径补偿功能。刀具离开工件轮廓时，需给出G40，否则数控系统下一步仍会按刀补指令调整刀具位置，容易“误伤”工件的轮廓形状。
G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补。
G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补。
其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。如D01就是调用在刀具表中第1号刀具的半径值。这一半径值是预先输入在内存刀具表中的01号位置上的。刀补号地址数设有100个，即D00~D99。

例子：
学生编号和学生的关系。教学方法授课内容
难点：

结合课件和实物讲解如何区分左、右刀补。

提问：
举出实际走刀路线，让学生回答刀补方向。
通过提问来了解学生的掌握情况。

通过编程实例讲解刀具补偿指令的使用方法。
在原程序上用彩色粉笔进行修改，突出重点。

判断左、右刀补的方法：

G41—即沿刀具进刀方向看去，刀具中心在零件轮廓左侧进行补偿。

G42—即沿刀具进刀方向看去，刀具中心在零件轮廓右侧进行补偿。

程序：（使用刀补）
%3
N1G54G00X-20Y-20Z20M03
N2G00Z2
N3G01Z-1F300
N4G42X0Y0D01（建立刀补）
N5X80（进行刀补）
N6Y60
N7X0
N8Y0
N9Z2
N10G40G00X-20Y-20Z20（取消刀补）
N11M05
N12M30
加工工件时，只需按工件轮廓编程，不必按刀具中心轨迹编程，大大简化程序编制，避免复杂计算，同时还可以提高加工精度。
教学方法授课内容示范：

在机床上边示范边讲解

提示学生注意观察
强调先校验后加工

提示加工中的注意