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數(shù)控機床切削刀具補償功能


日期：2010年02月02　來源：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：數(shù)控機床
    數(shù)控機床在切削過程中不可避免地存在刀具磨損問題，譬如鉆頭長度變短，銑刀半徑變小等，這時加丁出的工件尺寸也隨之變化。如果系統(tǒng)功能中有刀具尺寸補償功能，搖臂鉆床可在操作面板上輸入相應(yīng)的修正值，使加丁出的工件尺寸仍然符合圖樣要求，否則就得重新編寫數(shù)控加工程序。數(shù)控機床有了刀具尺寸補償功能后，使數(shù)控編程大為簡便，在編程時可以完全不考慮刀具中心軌跡計算，直接按零件輪廓編程。啟動機床加工前，只需輸入使用刀具的參數(shù)，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算出刀具中心的運動軌跡坐標(biāo)，為編程人員減輕了勞動強度。另外，試切和加工中工件尺寸與圖樣要求不符時，可借助相應(yīng)的補償加工出合格的零件。刀具尺寸補償通常有三種：刀具位置補償、刀具長度尺寸補償、刀具半徑尺寸補償。
    一、刀具位置補償(主要應(yīng)用于車床)
    當(dāng)采用不同尺寸的刀具加工同一輪廓尺寸的零件，或同一名義尺寸的刀具因換刀重調(diào)、磨損以及切削力使工件、刀具、機床變形引起工件尺寸變化時，數(shù)控機床為加工出合格的零件必須進行刀具位置補償。搖臂鉆床車床的刀架裝有不同尺寸的刀具。設(shè)圖示刀架的中心位置戶為各刀具的換刀點，并以1號刀具的刀尖B點為所有刀具的編程起點。當(dāng)1號刀具從月點運動到／4點時其增量值為
                      Uba=Xa—X1
                      Wba=Za—Z1
    當(dāng)換2號刀具加工時，2號刀具的刀尖在C點位置，要想運用且、月兩點。的坐標(biāo)值來實現(xiàn)從C點到／4點的運動，就必須知道月點和C點的坐標(biāo)差值，利用這個差值對B到A的位移量進行修正，就能實現(xiàn)從C到／4的運動。為此，將9點(作為基準(zhǔn)刀尖位置)對C點的位置差值用以C為原點的直角坐標(biāo)系／、K來表示。
    3．說明
    1)加工完成之后要將刀補取消，刀補號00為取消刀具位置補償。
    2)坐標(biāo)系變換之后，補償坐標(biāo)及補償值也需改變。
    3)刀具補償號中記錄的是刀位點相對于刀架相關(guān)點或標(biāo)準(zhǔn)刀的兩個尺寸，數(shù)控機床有的系統(tǒng)另設(shè)一存儲器存人刀位點需微調(diào)的數(shù)值，此值試切后手動輸入。
    用T代碼對刀具進行補償，一般是在換刀指令后第一個含有移動指令(GOO、G01等)的程序段中進行，搖臂鉆床而取消刀具的補償則是在加工完該刀的工序后，返回?fù)Q刀點的程序段中執(zhí)行的。
    二、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盡量無關(guān)�，F(xiàn)代CNC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(tool length compensa—tion)功能。數(shù)控機床刀具長度補償使刀具垂直于進給平面(比如XY平面，由G17指定)補償一個刀具長度修正值，因此在數(shù)控編程過程中，搖臂鉆床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(biāo)和三坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控加工是有效的，但對于刀具擺動的四、五坐標(biāo)聯(lián)動數(shù)控加工，刀具長度補償則無效，在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(shè)置。數(shù)控機床設(shè)置的方法有機內(nèi)試切法、機內(nèi)對刀法、機外對刀法和編程法。
    有的數(shù)控系統(tǒng)補償?shù)氖堑毒叩膶嶋H長度與標(biāo)準(zhǔn)刀具的差。有搖臂鉆床的數(shù)控系統(tǒng)補償?shù)氖堑毒呦鄬τ谙嚓P(guān)點的長度。

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