刀具半径补偿在数控机床编程中的应用.doc

技师毕业论文

题目:刀具半径补偿在数控机床编程中的应用

姓名:韦剑锋

职业:数控车工

身份证号:370881198601083537

鉴定等级:数控技师

单位:济南铁路高级技工学校

二00九年十一月二十五

刀具半径补偿在数控机床编程中的应用
[摘要]:刀具半径补偿指令是在加工中心和数控床上一个常用的应用指令
但要用好该指令必须理解其工作原理和掌握其应用技巧。该文介绍刀具半偿原理并以铣床加工外轮廓为例，详细分析了刀具半径补偿指令在数床编程的应用技巧。【关键词】：刀具半径补偿编程的程序注意问题

引言
刀具半径补偿在数控编程中有非常重要作用和意义，了解它可以给我们编程带来很大方便。本论文简单介绍了刀具半径补偿在数控编程中的应用。通过图例和程序向大家简单的介绍了刀具半径补偿在编程中应用技巧。

正文
一:刀具半径补偿的概念、分类、优点
1刀具半径补偿的概念
刀具半径补偿是垂直于刀具轨迹的位移,用来修正实际的刀具半径与编程的刀具半径的差异。数控系统刀具半径的含义是将刀具中心轨迹沿着编程轨迹偏置一个距离。加工程序与刀具半径大小无关。通常刀具半径补偿功能仅适用于二维编程加工。

2刀具半径补偿的优点
使用刀具半径补偿指令,编程时不需要计算刀具中心的运动轨迹。只按零件轮廓编程。刀具半径补偿可以使粗加工与精加工用一个程序。当用不同直径刀加工时,可以不重复写程序。

3刀具半径补偿的分类
刀具半径补偿分B功能刀具补偿和C刀具半径补偿
B功能刀具半径补偿是读一段.算一段.走一段的控制方法。它仅根据程序段的编程轮廓尺寸进行半径补偿。要求编程轮廓间以圆弧连接,并且连接处轮廓线必须相切。缺点是无法预计由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响,不能自动解决程序段间的过渡问题,需要编程人员在相邻程序段转接插入恰当的过渡圆弧作圆角过渡。加工内轮廓时必须由编程人员人为的加一个补助的过渡圆弧并且保证过渡圆弧的半径大于刀具半径,这样增加编程工作的难度,有时由于过渡圆弧半径小于刀具半径时,会因刀具干涉而产生过切使加工零件报废。
C功能刀具半径补偿在计算本程序刀具中心轨迹时,除了读入本程序段编程轨迹外还提前读入下一段程序轮廓轨迹,然后根据他们之间转接的具体情况计算出正确的本段刀具中心轨迹。
二刀具半径补偿的实现
1刀具半径补偿的格式
G41G17G00（G01）XYDF
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.
G40G00（G01）XYF
方向的判别：沿着刀具进给方向看去,刀具中心在零件轮廓的左边
例图1
G42G17G00（G01）XYDF
.
.
.
G40G00（G01）XYF
方向的判别：沿着刀具进给方向看,刀具中心在零件轮廓右边
说明：XY为指令终点坐标数字
D为存放偏置量储存器地址
例图2

注意：G40为取消刀补,G40必须和G41G42成对使用

刀具半径补偿的过程
一：刀具半径补偿的建立
刀具半径补偿的建立是刀具中心从与编程轨迹重合过渡到编程轨迹偏置一个偏置量的过程。

例3
二刀具半径补偿的执行
执行有G41G42的程序

例4

三刀具半径补偿的取消

刀具离开工件,刀具中心轨迹要过渡到与编程重合的过程

注意问题
1、刀具半径补偿的建立与取消,只有在移动指令G00或G01下才能生效。不能在G02G03中。
2、刀具半径补偿的建立与取消应在补助程序中进行,不能编程在轮廓加工的程序上
3、使用该功能必须先确定插补平面并且只有伴随相应的插补运动才能有效。建立刀补的过程实际上是刀具中心轨迹从编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏置一个偏置量的过程,是一个过程,刀具必须运动。
例：在XY平面内建立刀补,必须在XY平面内有运动,要注意Z向运动是没有用的。
O0001:
N10G54G40G00Z100.；
N20x-60.Y-60.M03S600；
N30z2.；
N40G01Z-2.F50；
N50G41D01Y-60.；
.
.
.
从N20到N50刀具在Z向有运动,但在XY平面内没有运动,因此在N50程序段刀补没有建立起来。
4、在刀具半径补偿中,从G41开始的程序到G40结束的程序段之间FANUC系统对处理2个或更多刀具在平面不移动的程序段（例暂停M99返回程序子程序名第三轴移动等）刀具将产生过切现象。

例图5

总结
刀具半径补偿是指令是数控机床上应用最多,最重要的指令。离开该指令数控铣床就不可能加工出复杂和高精度的零件.要想在数控加工中心和数控铣床上编制出更合理、更完善的铣削程序;最重要的就是要很好的掌握和利用刀具补偿功能并能正确地使用指令.掌握数控编程的一些技巧.本文是根据实际应用过程中的一些技巧和常用方法.结合使用原理,详细讨论和总结了数控机床上的刀具半径情况,提出了简单明了的使用方法。

致谢
感谢老师在我写毕业论文中