基于MasterCAM在加工中心上刀具半径补偿功能应用
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毕业设计(论文)中文摘要MasterCAM在数控加工中的应用摘要:MasterCAM集CAD与CAM于一体,是一套完整的CAD/CAM系统,是我国目前机械加工行业使用最普遍的一种软件,它可用于数控车床、数控铣床、数控镗床、加工中心、数控线切割机床等,而且能适应于多种数控装置的机床。
该软件使用方便,容易掌握,被广泛用于机械制造业和模具行业中的零件二维绘图三维设计、数控自动编程与加工。
关键词:发展、应用、功能、MasterCAM 数控加工毕业设计(论文)外文摘要Title: The Application of MasterCAM in CNC MachiningAbstract: MasterCAM incorporating CAD and CAM as a whole is a set of complete CAD / CAM system . MasterCAM is one of the most widely used software in China's current machining industries, which can be used for CNC lathes, CNC milling machine, CNC boring machine ,machining centers, and CNC EDM, which can also adapted to a wide variety of CNC machine tool devices. The software is easy to use, easy to master .It has been widely used for 2D drawings and 3D design of parts in machinery and mold manufacturing industry, as well as NC programming and automatic processing .Keywords: Development Application Function MasterCAMNC technology目录1 引言 12 MasterCAM在数控加工中的应用 12.1三维CAD技术的意义及发展历程 12.2 MasterCAM在数控加工中应用 32.2.1MasterCAM与CAD/CAM关系 32.2.2 MasterCAM软件的功能及运用 43 应用MasterCAM进行凸轮加工 63.1利用MasterCAM进行凸轮加工的自动编程基本步骤 73.2 利用MasterCAM进行凸轮加工 73.2.1 零件分析及造型 73.2.2零件工艺分析 83.2.3生成刀具轨迹及模拟加工 93.2.4刀具的选择、切削用量的选择 93.2.5生成数控程序及传输 9结论 12致谢 13参考文献 131 引言目前流行的CAD技术基础理论主要有Pro/E为代表的参数化造型理论和以I-DEAS为代表的变量化造型理论两大流派,它们都属于基于约束的实体造型技术。
题目浅析数控铣削中刀具的半径补偿功能摘要:在数控铣床中用手动程序加工工件时,刀具半径补偿功能在工件轮廓铣削中的应用,可以大大简化程序,在数控铣削中表现出较大的优越性,本文介绍了刀具半径补偿功能在铣削中的原理、应用方法并浅分析相关注意事项。
关键词:数控铣削;刀具;半径补偿在数控铣削中,不同的加工内容通常是铣削面由刀具中心的运动轨迹编程,铣削槽通常由关键槽的中心线编程,孔的加工是通过根据孔的中心点计算坐标来编程的,由于使用刀具半径补偿功能对程序进行编程似乎很复杂,因此数控铣削将工件的轮廓曲线描述为刀具中心的运动轨迹,以简化程序,从而允许数控系统在铣削过程中处理刀具的中心偏移,并需要刀具半径补偿功能。
1刀具半径补偿概述在数控铣削中,数控系统根据刀具半径补偿指令和偏移量自动调整刀具相对于工件轮廓的移动方向以及刀具中心相对于编程轮廓的偏移。
刀具半径补偿功能指令为G41\G42\G40。
G41:刀具半径左补指令,即在铣削过程中,刀具沿工件轮廓曲线左侧进给。
从进给运动方向看,刀具中心相对轮廓曲线向左偏移;G42:刀具半径向右补偿指令,即在铣削过程中,刀具沿工件轮廓曲线右侧进给。
从进给运动方向来看,刀具中心相对于轮廓曲线向右偏移。
使用G41或G42 的刀具补偿模式必须在正式铣削前建立,并在切削前做好准备; G40:取消刀具半径补偿指令,即刀具中心不对编程轮廓产生方向偏移,刀具中心与编程轮廓重合,削进给完成后才能进行补偿,刀具离开工件。
2刀具补偿的分类刀具补偿分为两种:刀具半径补偿、刀具长度补偿。
2.1刀具半径补偿CNC 程序基于零件加工轮廓创建。
由于刀具具有一定的半径,因此刀具点执行的路径不等于所需零件的实际轮廓,但必须偏移工件轮廓的刀具半径值,称为刀具半径补偿指令。
刀具半径左补偿:G41 G00/. G01 X_Y_Z_ _D_ _F_。
刀具半径右补偿:G42 G00/G01X_Y_Z_D_F_。
取消刀具半径补偿:G40 G00/G01X_Y_Z_。
基于MasterCAM软件数控铣削加工刀具及工艺作者:赵丽娟来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第01期摘要:本文主要从开关凸模的曲面特点及加工难点出发,分析了如何使用MasterCAM 软件编制合理的刀具路径,以提高加工质量。
关键词:MasterCAM;刀路工艺;加工质量中图分类号:TG547 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0124-02MasterCAM9.1提供了多种粗加工技术和丰富的曲面精加工功能。
精加工走刀形式直接影响加工出来的表面质量,要达到图纸要求的尺寸精度和表面精度,需在编制刀具路线时针对曲面特点合理选择走刀方式。
对于同一个零件,可能在不同的部位需要不同的走刀方式,对于零件两个面之间的衔接部分,还需要用专门的清根刀路。
此外,还要合理选择刀具,优化走刀路线,减少提刀、空刀及不必要的重覆路线,在改善加工质量的同时使加工效率有所提高。
1 应用Mastercam进行数控铣削加工的优点1.1 能优化资源。
在Mastercam自动编程中,可以模拟零件仿真加工过程,能分析刀具轨迹是否合适,如果不合适可以返回到前面的步骤进行修改或调整,从而节约在机床上的调试时间,降低刀具、材料及电的消耗。
1.2 能弥补手工编程的不足。
Mastercam具有完整的二维绘图和强大的曲面造型能力,不仅能帮助手工编程计算关键点的坐标,而且能轻松实现曲面等手工编程无法完成的或很难完成的程序的编制,从而弥补手工编程的不足。
1.3 提高程序的正确性和安全性。
采用Mastercam软件能方便地建立零件的几何模型,迅速自动生成数控代码,缩短编程人员的编程时间,特别对复杂零件的数控程序编制,可大大提高程序的正确性和安全性。
2 曲面特点及技术要求2.1 曲面特点:如图1所示,三角模具开关是一个比较典型的零件,曲面的外形尺寸50x60x15.6mm。
图形的上部分曲面比较平坦,在MasterCAM中称之为浅平面,如图1-B处,这种曲面适合选择平行刀路。
基于MasterCAM软件的铣削模块(Mill)实例应用成立【摘要】MasterCAM软件的铣削模块运用方便快捷,适应于各种不同类型产品的加工,能有效地解决各种复杂零件的编程问题,极大地提高了编程效率.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P13-15)【关键词】MasterCAM软件;铣削模块;实例应用【作者】成立【作者单位】苏州工业职业技术学院,江苏,苏州,215104【正文语种】中文【中图分类】TP29目前,零件加工越来越趋向于复杂化、高精度化和多轴数,手工编程已经不能满足现代加工的要求。
采用CAM软件编程,已成为现代数控加工提高编程效率和解决复杂零件加工和多轴加工的有效手段。
1 MasterCAM软件的铣削模块MasterCAM软件在CAM方面具有许多特点:提供了可靠与精确的刀具路径;可以直接在曲面及实体上加工;提供多种加工方式;提供完整的刀具库、材料库及加工参数资料库等。
在加工类型方面MasterCAM软件拥有车、铣、钻、线切割等多个模块。
铣削功能(Mill)模块提供了二轴、三轴及多轴加工功能。
可对刀具轨迹进行实体仿真加工,还提供了Fanuc、Milacron、Heidenhain、Okuma、Mitsubishi、Mazak等众多系统的后置处理,实际应用中可根据机床的需要输出相匹配的格式和系统配置等。
2 MasterCAM铣削模块实例运用MasterCAM的两轴、三轴加工功能在实际运用中最为普遍,尤其在模具制造业运用得更多,多轴加工是编程的难点,其应用也越来越普及。
如图1所示为一典型的板类零件,根据零件的具体加工要求,用户可以灵活应用MasterCAM软件的多种功能实现自动编程。
如图2所示为该零件的实物图,零件材料为45钢,其余粗糙度要求Ra均为6.3μm。
2.1 制定加工工艺该零件是典型的板类零件,主要由方形外轮廓、型腔、侧圆弧槽及多个孔等结构组成。
数控铣与加工中心加工中,刀具半径补偿通常注意的事项《数控铣与加工中心加工中刀具半径补偿的那些事儿》在数控铣和加工中心加工的世界里,刀具半径补偿就像是一个有点小脾气却又非常重要的伙伴,要是不小心伺候着,可就容易出乱子啦。
首先呢,咱得在设置刀具半径补偿的时候打起十二万分的精神。
就像是给一个爱挑刺的小孩挑衣服,尺寸一点都不能错。
刀具的实际测量半径那得量得准准的,要是你一不小心量错了,那加工出来的零件就像是整容整歪了的脸,要么多一块,要么少一块,完全不是你想要的完美模样。
比如说,本来要铣出个圆形的零件,这半径补偿设错了,嗨,最后出来的可能是个奇奇怪怪的椭圆或者直接成个多边形了,这零件可就只能哭着说“我不是个合格的宝宝”了。
在编程的时候,那更得小心谨慎。
你得时刻清楚这个刀具半径补偿是什么时候开始生效的,就好像知道魔术什么时候开始变一样。
如果在不恰当的时候启动或者关闭它,就像魔术师在错误的时机变出个兔子,会把整个加工过程搅得一团糟。
而且在程序中改变刀具的时候,可别忘了重新设置刀具半径补偿啊,不然新刀具完全按照旧刀具的补偿规则干活,这就好比让一个小瘦子穿大胖子的衣服,怎么看怎么别扭,加工出来的尺寸肯定没个准头。
还有啊,在刀具半径补偿的过程中,你可别想当然地觉得一切都会顺顺利利。
加工过程中要是刀具发生了磨损或者更换了新刀具,你必须得及时调整刀具半径补偿的值。
这就像牵着小狗出门,小狗变胖了或者换了只小狗,你还按照原来的长度牵绳子,那肯定得出问题啊。
要是发现加工出来的零件尺寸越来越不对劲儿,那十有八九就是你忘记为刀具半径补偿做“更新换代”啦。
而且在加工一些复杂形状的零件时,刀具半径补偿的路线规划可是个大学问。
就像是在迷宫里给小老鼠规划路线一样,得避开那些可能会让刀具“撞墙”或者过度切削的地方。
你以为它能保持风度地绕过那些危险地带呢,要是路线不对,刀具可不会客气,直接就给你零件上留下一道触目惊心的“伤疤”,这个加工出来的零件也只能报废,零件要是会说话,估计得大喊“我招谁惹谁了呀”。
MasterCAM外形铣削刀路编程技巧探讨陈敏玲【摘要】介绍了在使用MasterCAM外形铣削刀具路径编程时的一些技巧,包括使用XY分层切削参数加工平面,负余量参数加工配合件,锥度斜壁参数加工锥度曲面,进退刀参数修正加工长度,斜降参数实现窄小区域的加工,3D空间曲线加工复杂曲面等,实践证明,掌握这些技巧,可有效提高编程效率.【期刊名称】《模具制造》【年(卷),期】2014(014)003【总页数】3页(P81-83)【关键词】MasterCAM;轮廓铣削;数控编程;技巧【作者】陈敏玲【作者单位】云浮市技工学校广东云浮 527343【正文语种】中文【中图分类】TP391.71 引言MasterCAM是美国CNC Software NC公司研制与开发的CAD/CAM 一体化软件,由于它操作灵活、易学易会、实用性强和在自动生成数控代码方面有其独到的特色,被广泛地应用于机械制造业,深受用户的喜爱。
MasterCAM数控编程具有简单易学、方便快捷的特点,除了能加工2D 零件还可以加工3D 曲面零件。
通过2D 刀具路径方法可以加工很简单的2D、2.5D零件,也可以加工很复杂的2D、2.5D零件。
2D刀具路径(以下简称刀路)编程中外形铣削刀路应用非常广泛,具有快速生成刀路的特点,使用轮廓铣削刀路可加工非常复杂的零件,因此深入掌握其编程方法十分必要。
外形铣削刀路命令启用方法:刀具路径→外形铣削。
图1 巧用轮廓铣削刀路加工平面a——加工平面 b——刀路效果2 巧用XY分层切削参数加工平面加工平面除了可采用平面铣削刀路外,还可采用外形铣削刀路的XY分层切削参数进行加工。
XY分层切削是指在XY 方向沿加工轮廓线进行分层加工,主要用于工件外形材料比较多,刀具无法一次将余量清除的情况。
如图1a 所示,当需要加工该平面时,用户可在其任意一侧作一条长度适合的辅助直线。
通过设置相应的参数即可达到加工平面的效果。
设置要点如下:首先判断刀具加工时所在轮廓线的位置,如图1a所示,当刀具从A到B进行加工时,则为右补偿,由于加工面在轮廓线的右侧,因此可在“分层切削”选项中设置“粗加工”的“次数”和“间距”。
(数控加工)基于KNDM 数控系统MCAM后置处理的基于KND-10M数控系统MasterCAM9.0后置处理的研究江苏省吴中职业教育中心校陆春伟摘要:Mastercam通过绘制二维、三维图形生产刀具路径数据文件,然后根据它本身拥有后置处理文件生产NC数控程序。
不同的后置处理文件会生成不同格式的NC程序,然而Mstercam中没有对应KND系统的后置处理文件。
所以,本文将探讨Mastercam后置文件的二次开发,使其自动生成的NC文件直接符合KND-10M数控系统编程格式。
关紧词:Mastercam、后置文件、KNDMastercam软件是美国CNCSoftwareX公司所研制开发的CAD/CAM系统,是壹套功能强大的CAD/CAM软件。
它最大的特点就是把CAD造型和CAM加工刀具路径及近控代码程序的生成集成在壹起,实现从零件外形状设计到刀具材料选择、刀具路径生成、加工模似、数控加工程序生成及输出,最后数控加工设备加工完成的壹条龙服务。
KND-10M数控系统是北京凯恩帝数控技术有限开发生产的经济型钻、铣、镗床用数控系统。
随着我国现代机械加工业的不断发展,我国数控技术也得到了前所未有的发展。
国产数控系统技术越来越完善和稳定,它在实际生产中的应用也越来越广泛。
当下加工的零件程度越来越复杂,工艺过程愈繁琐,运用手动编程是很难完成。
因此,采用CAD/CAM技术加工零件是必然的趋势。
本文主要介绍通过修改Mastercam的后置处理文件后,从而得到直接符合KND-10M系统的NC程序格式且且这种格式能够通过RS232接口直接传送给数控机床控制器进行加工零件。
一、Mastercam的工作流程Mastercam对每个做产品设计和制造的人员来说是壹个很理想的工具。
那么,它的具体工作流程壹般包括以下几个过程:⑴零件几何造型设计阶段:此阶段可利用Mastercam自身的design、mill等模块来完成,也可通过软件提供的图形转换接口把AutoCAD、Pro/E、UG等其他CAD软件生成的图形转换成mastercam的图形文件来完成。
浅谈车床加工刀具半径补偿与应用笔者在文中对刀具补偿的概念进行了阐述,分析了刀具补偿的原因以及具体补偿功能的方法和应用,并提出了数控车床中刀具半径补偿应用的注意事项,以期为提高工件的加工精度和加工效率起到促进作用。
标签:刀尖圆弧半径补偿;刀具位置补偿;数控车床;应用;注意事项0 引言在实际加工过程中,车床的刀尖要呈半径不大的圆弧,这样才能提高刀具的使用寿命和工件表面的加工精度。
但是在编制程序时,刀尖被看作是个理想的假想点,对圆弧车刀而言,刀位点即圆弧的圆心。
如果不使用补偿功能,编程时必须要计算出圆弧刀刃的实际运动轨迹中心,这样会让系统计算量大,运算复杂,而且无法保证工件的加工精度。
另外,如果刀尖的强度小、磨损快,那么刀刃很容易向圆弧形方向转变,造成加工的偏差现象。
在近几年,随着国内诸多生产线将刀具补偿技术大范围应用,使车床提高了加工精度和编程效率,并且使用刀尖圆弧半径补偿和刀具位置补偿功能,能够消除加工过程中对零件切削形状误差的影响,因此值得在生产一线推广。
1 刀具半径补偿概述在实际加工中,当刀尖半径发生变化后,如刀具磨损、刃磨、更换刀具等,编程人员会首先通过对工件的外形尺寸和刀具半径的计算,然后才能得出刀具中心运动轨迹的中心,实际操作过程耗费人力、物力,且计算结果的精确性性不高。
当操作人员需要更换刀具时,要重新计算刀具半径,找到刀具的运动轨迹中心,如果工件外形简单则工作量不大,但是若遇到外形复杂的,加工难度将变得非常大。
实际生产加工时,根据加工精度要求,在不同的阶段必须求出刀具相应的轨迹运动中心,这样加工成本也进一步提高。
面对这样的种种问题,我们提出一种刀具半径补偿的方法,不用修改原来的编程,只需改变刀具参数中的R值就可以解决这一问题,并且操作非常方便。
在数控车床中,编制刀具半径补偿的程序具有一定的难度,但是在其加工应用中将带来很多便利,补偿的实际效果也非常有效,具有便于操作,节约成本等优势。
2 车床加工刀具半径补偿应用2.1 刀尖圆弧半径补偿为了保证刀尖的强度,降低加工表面的粗糙度,所以多数车床中刀具的刀尖不可能是一个点,而是一段半径为0.4—1.6mm圆弧。
第1章Mastercam基本操作1.1Mastercam简介Mastercam是美国CNC Software公司研制开发的CAD/CAM系统。
Mastercam包括3大模块,即DESIGN、LATHE和MILL,它是一套兼有CAD和CAM功能的套装软件。
Mastercam作为基于PC平台开发的CAD/CAM软件,虽然不如工作站软件功能全、模块多,但就其性能价格比来说更具灵活性。
Mastercam对硬件要求较低,且具有操作灵活、易学易用的特点,能使企业很快见到效益。
可以在Windows 98、Windows 2000和Windows NT等操作环境下运行,Mastercam由于其价格相对较低,又是在PC平台下应用,硬件投入小,所以有着巨大的发展潜力。
Mastercam的当前最新版本是9.X,目前较为常用的是8.0版本,在操作上总体区别不大。
提示:本书将以Mastercam 9中文版为蓝本进行讲述。
DESIGN模块中不仅可以设计编辑复杂的二维、三维空间曲线,还能生成方程曲线,同时其尺寸标注、注释等也较为方便。
在其曲面造型功能中,采用NURBS、PARAMETRICS等数学模型,有十多种生成曲面的方法,还具有曲面修剪、曲面倒圆角、曲面偏移、延伸等编辑功能,还可以进行实体造型,同时提供了可靠的数据交换功能。
在Mastercam中可以直接输入中文,并支持Turetype字体。
MILL模块主要用于生成铣削加工刀具路径。
Mastercam支持2轴、3轴、4轴和5轴加工程序的编制。
可以直接加工曲面及实体,提供多种刀具路径形式和走刀方式。
同时还提供了刀具路径的管理和编辑、路径模拟、实体加工模拟和后处理等功能,Mastercam可以直接与机床控制器进行通信。
LATHE模块主要用于生成车削加工刀具路径。
可以进行精车、粗车、车螺纹、径向切槽、钻孔、镗孔等加工功能。
在最新的9.0版本中,还有WIRE线切割加工模块与ROUTER冲床加工模块。
数控车床加工中刀具半径补偿的应用【摘要】刀具半径补偿在数控车床加工中有着及其重要的作用,不仅对保证零件轮廓的准确性及加工精度至关重要,还可以提高生产效率,降低技术人员的劳动强度。
本文就数控车床加工中刀具半径补偿的应用进行了探讨,详细介绍和分析了有关刀具半径补偿各类型的应用,以期能为更好的对其进行应用提供参考借鉴。
【关键词】刀具半径补偿;数控车床加工;应用刀具半径补偿是数控车床上重要的组成部份,合理使用刀具半径补偿功能在数控加工中有着非常重要的作用。
所谓的刀具半径补偿,就是指在数控车床加工过程中,为了方便起见,用户总是按零件轮廓编制加工程序,因而为了加工所需的零件轮廓,在进行内轮廓加工时,刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值;在进行外轮廓加工时,刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。
通过刀具半径补偿在数控车床的应用,在极大方便零件加工程序编制的同时,还能提高生产效率,降低技术人员的劳动强度。
本文就数控车床加工中刀具半径补偿的应用进行了探讨,以期能为更好的对其进行应用提供参考借鉴。
1 刀具半径补偿值的应用分析1.1 运用刀补值来适应刀具的变化在零件的自动加工中,刀具的磨损、重磨或更换新刀是经常发生的,运用刀具半径补偿值就完全可以避免当刀具磨损、重磨或更换时需要重新修改程序的工作,在零件加工过程中,刀具由于磨损而使其半径变小,若造成工件误差超出其工件公差则不能满足加工要求。
假设原来设置的刀补值为r1,经过一段时间的加工后,刀具半径的减小量为Δ,此时可仅修改该刀具的刀补值由原来的r1改为r2(r2= r1-Δ)(如图1),而不必改变程序。
同样,当刀具重磨后亦可照此处理。
当需要更换刀具时可以用新刀具的半径值作为刀具半径补偿值代替原有程序的刀具半径补偿值进行加工。
由此可见,正是由于刀具半径补偿值改变适应了刀具的变化。
由此编程人员还可在未知实际使用刀具尺寸的情况下,先假定刀具的大概尺寸来进行编程,实际加工时,对于半径补偿可用实际刀具半径代替假设刀具半径;对于长度补偿,将实际使用刀具长度值输入到寄存器中即可。
刀具半径补偿在数控铣削加工中的应用【摘要】用同一程序、同一尺寸的刀具,利用刀具补偿值,可进行粗精加工。
利用刀具半径的输入值具有小数点后2~4位(0.01~0.0001)的精度,来控制工件轮廓的尺寸精度。
【关键词】编程格式;刀补指令;刀补过程;应用;1 前言在数控铣床上用立铣刀进行轮廓的铣削加工时,由于刀具半径的存在。
可以清楚的看出刀具中心的运行轨迹与工件的轮廓不重合。
如果数控系统不具备刀具半径的自动补偿功能,则只能按刀具中心的运动轨迹尺寸编辑加工程序,这就要先根据工件轮廓的尺寸和刀具的直径计算出刀具中心的运动轨迹尺寸,其计算相当复杂,尤其是当刀具磨损、重磨或更换刀具直径变化时,必须重新计算刀具中心的轨迹尺寸,修改程序,这样既繁琐,又不容易保证加工精度。
当数控系统具备刀具半径补偿功能时,可用方便的实现这一转变,编程只需按工件轮廓尺寸进行。
在建立、执行刀补后,数控系统可自己判断补偿的方向和补偿值得大小,自动计算出刀具中心的运行轨迹,并按照刀具中心的轨迹运动。
当刀具磨损、重磨或更换时加工程序不变,因此使用简单、方便。
2 刀具半径补偿功能指令格式2.1格式G90/G91 G17/G18/G19 G41/G42 G00/G01 X Y Z D FG40 G00/G01 X Y Z F2.2刀具半径补偿建立①有G41或G42被指定;②在补偿平面内有轴的移动:③指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但是不能是D00;④偏置(补偿)平面被指定或已经被指定;⑤G00或G01模式有效2.3原理与功能以工件轮廓尺寸(X Y Z)编程,在D字中存入刀具直径,刀具以左或右补偿方式,在偏置轮廓半径值得轨迹上进行加工。
2.4 说明①G17、G18、G19为平面选择指令,分别为XY、XZ、YZ平面。
应用G41、G42时应指定G17、G18、G19平面,当该指令缺省时,系统默认G17指定平面;使用XZ、YZ平面是,不行使用G18、G19指定。
数控铣削加工中刀具半径补偿的应用技巧[摘要]在数控铣削加工与编程中,刀具半径补偿以及新工艺思路的巧妙应用往往可以简化很多典型问题、甚至可以解决很多工程实例中的难题。
职业技术学校数控专业的首要任务是培养素质高、能力强的应用型数控技能人才。
本文结合近几年来数控技能竞赛的出题特点和数控铣削编程与加工的典型课题分析,做了一些加工观念的论述。
[关键词]数控铣削加工刀具半径补偿应用分析随着现代数控加工技术的飞跃发展,引领了各行各业不断的提高,推动着社会物质文明和精神文明不断的进步.现代数控加工技术将机械制造技术、微电子技术和计算机技术等有机地结合在一起,使传统的机械制造方法和生产方式发生了深刻的、革命性的变化.数控机床在机械制造业中已经得到了日益广泛的应用,因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题,能满足社会生产中对机械产品的结构、性能、精度、效率等提出的较高要求.因此,作为年轻一代学习数控技术的我们,要掌握这门技术、灵活应用这门技术,让它更好的服务于社会、服务于人类。
笔者从事数控加工技术的学习与实践已有四个年头,总结了一些数控铣削加工编程中刀具半径补偿及新工艺的应用技巧,在此以实例分析解说的方式与大家分享:一、圆孔的加工:如图1(下页)所示,对于此类的圆孔,孔径尺寸不大不小(一般指φ20~φ40)、孔深不是太深(一般不超过20mm)、精度要求也不是太高(一般指IT7级)。
在数控铣床上可直接用一把立铣刀完成。
工艺及编程分析:1、刀具的选择:对于此类的圆孔,工件材料若为45#钢调质处理,可选一把硬质合金立铣刀,刀具的直径要根据孔的直径来确定。
刀具直径太小,那么刀具走一整圆下来可能中间还有一定的残料铣不到,刀具直径太大,可能刀具在这个小范围内连刀补都建不起来.假定孔径为φD、刀具直径为φd、它们之间的关系应是:D/3< d<D/2分析计算后发现可以在φ12和φ14中选一种,刀具直径越大、铣削效率当然就越高,所以最终确定选φ14的三刃立铣刀。
数控铣削中刀具半径补偿指令的应用董玉杰;曲海霞【摘要】在数控铣床上加工轮廓零件时,刀位点的运动轨迹偏离编程轨迹.此时,合理利用刀具半径补偿指令,能够简化编程和提高加工质量.基于此,就刀具半径补偿指令的功能、建立与取消,以及如何通过改变刀具半径补偿值来实现粗加工和精加工进行探讨.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2016(000)023【总页数】2页(P89-90)【关键词】数控铣床;刀位点;刀具半径;补偿指令【作者】董玉杰;曲海霞【作者单位】山东科技职业学院,山东潍坊261053;山东科技职业学院,山东潍坊261053【正文语种】中文【中图分类】TG547在数控铣床上加工工件轮廓时,以工件的轮廓尺寸为编程基准。
而在实际加工时,刀具的刀位点运动轨迹与编程轨迹不重合,刀位点轨迹与工件轮廓间有一个偏移量。
此时,需要使刀具沿着工件轮廓的法向偏移一个刀具半径值大小,来保证工件轮廓尺寸的正确性,这就需要用到刀具半径补偿指令。
刀位点,就是用来确定刀具在机床坐标系中的位置而选定的刀具上的特定点,也是编程轨迹所要控制的刀具上的指令点[1]。
在铣削加工中,刀具刀位点通常都是刀具回转中心线和切削刃(边)最低位置的交点[2]。
如图1所示,如果用半径为R的铣刀加工外轮廓为AB的工件,如果不考虑刀具半径,直接按照工件的轮廓进行编程,则在加工时刀具中心的运动轨迹是编程轮廓线AB,加工出来的零件比图纸要求小,不符合加工的要求。
要想加工出合格的零件,刀具中心必须要沿着与轮廓AB偏离R距离的轨迹A’B’运动,否则工件的轮廓形状是不一致的。
如果不用刀具半径补偿功能,编程时只能根据轮廓AB上各点的坐标和刀具半径R 的值,人工计算出刀具轨迹A’B’上各点的坐标,再编制程序来进行加工。
只有确定刀具半径后才能进行编程。
当刀具磨损或更换新刀具而导致刀具半径发生变化时,则必须要重新进行计算、编程。
这无形中增加了工作量,并且编程时比较容易出错。
数控铣床中刀具半径补偿的应用 摘要:随着我国社会主义市场经济的发展,综合国力得到提升,我国的数控机床技术也得到了一定程度的推动,在数控铣床当中刀具中心与切割工件无法有效结合。在实际的加工过程当中,刀具半径补偿的应用能够使得复杂的工作程序简化,促进工作效率。本文针对数控铣床当中的刀具半径补偿的应用进行相应的分析,并针对相应的问题提出合理化建议。
前言 在数控铣床的操作过程中,由于工件与刀具之间存在一定的轨迹差异,这使得在编程过程中应该注意刀心轨迹,增加了实际的编程难度。刀具半径补偿的应用在很大程度上缓解了编程难度,提升了工作效率。
1.刀具半径补偿的用法和注意的问题 刀具半径补偿的应用,是数控铣床的一大变革,提升了数控铣床的工作效率,并且简化了手工编程的繁琐程度,在一定的程度上创新了数控铣床的加工的模式。在实际的数控铣床操作过程中应该注意编程的格式问题和有关使用过程的注意事项。
1.1编程格式 数控铣床具有手工编程和自动编程功能,每一个编程方式控制的效果都不相同,要根据相应的铣削要求进行编程格式的调整。其中数控铣床当中的铣削刀具半径补偿分为左补偿和右补偿两种模式,并且应该根据要求代码进行工具的选择。据有关标准要求,道具中心沿着前进的方向进行运动,贴近零件的右边轮廓称之为刀具半径补偿的右补偿,当刀具沿着前进的方向进行运动的过程中,贴近轮廓的左边称之为刀具半径补偿的左补偿。其中左补偿用G41定义,右补偿用G42定义,在不需要进行半径补偿时用G40进行取消补偿工作。
1.2注意事项 1.2.1在刀具半径补偿的过程中,使用刀具补偿应该注意在之前刀具半径补偿取消的时候才能进行刀具半径补偿的操作。
1.2.2在进行刀具半径补偿的过程中应该注意在同一平面进行补偿操作。在相应的补偿平面应该有相应的控制。对零件进行刀具补偿的过程中,应该以G17控制XY补偿平面,以G18控制YZ补偿平面,以G19控制Xz补偿平面。通过相应的指令进行操控。
mastercam后处理修改MasterCAM后处理修改特殊技巧一.1 MasterCAM后处理修改特殊技巧:Scrollex EDIT另外:输出字母的大小写修改方式不知如何更改。
注:若要修改下述相应功能则直接查找红色下划线语句即可。
①、 MasterCAM后处理输出文件格式设置sextnc MIN #NC Program Extension for Okuma上述语句表示输出格式为MIN格式。
若没有可以新建。
“.Trun”格式表示车床专用。
需要的格式修改MIN即可,如MPF,NC,H,TXT等这样就不必每次为输出什么样的格式费神了。
我就经常用MPF 和NC、H几种格式,为每种格式编制一个后处理或通用一个均比较方便。
②、“Arcoutput”控制语句控制圆弧输出格式,设置值若为“0”表示输出为“IJK”格式;若设置值为“1”则输出圆弧格式为“R”。
“arctype”控制输出圆弧类型,若为“1”则表示由圆心确定;若为“2”则表示由起点(Start)指向圆心(Center),2=St-Ctr;若为“3”表示由圆心指向起点,3=Ctr-St;若为“4”表示非增量。
arcoutput : 0 #0 = IJK, 1 = R no sign, 2 = R signed neg. over 180arctype : 1 #Arc center 1=abs, 2=St-Ctr, 3=Ctr-St , 4=unsigned inc.③、“Omitseq”控制语句控制序列号输出,若设置值为“Yes”则忽略序列号,不输出,若设置值为“No”则不忽略即输出序列号。
④、“Spaces”控制语句控制空格输出,若设置值为“0”表示不输出空格即紧凑输出,若设置值为“1”表示输出空格即在每个“X,Y,R,F”等控制语句前加一空格。
⑤、若要查找每一条输出语句的作用及位置则在输出语句后加上标语句即可。
一般输出语句的格式为:pbld, n, "M6", e(其中pbld为输出开头,n为序列号,“”引号内为直接输出字符,e为结束语句。
CNC数控加工中心刀具半径补偿简析一、刀具半径补偿的概述刀具半径补偿是现代数控机床控制系统的一种基本功能,在数控车铣床、加工中心、火焰切割机等系统中在加工工件时,特别是在二维平面工件加工是,如果不考虑刀具的实际直径大小加工出来的工件的寸与实际要求的尺寸不符合,加工出来的工件将偏大或偏小,如果系统具备刀具半径补偿功能就可以加工出符合技术尺寸规格格要求,同时刀具半径补偿还可以同一加工程序实现零件的粗加工、半精加工、精加工,简化同一刀路轨迹粗、精加工重复编制两三个刀路轨迹CNC文件的繁琐工作。
二、刀具半径补偿的过程数控加工中心系统的刀具半径补偿将计算加工代码轨迹的刀具中心轨迹由CNC系统计算解析执行,这就要求CNC系统在加工工过程中下一段轨迹运动前预先读取分析计算好考虑加上刀具半径补偿后的刀具运动的中心轨迹,CNC系统根据零件程序和预先存储在系统中刀具半径偏置值自动计算刀具中心轨迹对零件加工,在加工时当选用不同半径的刀具不许修改加工零件的程序,只需修改CNC系统中的半径偏置的存储值即可,在零件刀路轨迹加工过程中分三个过程,A刀具补偿的建立,刀具在沿编制刀具程序轨迹运动时,刀具中心轨迹由G41、G42指令决定在原编程轨迹的基础上向左或向右偏移一个刀具半径,刀具半径补偿只能在加工NC代码的G00或G01直线轨迹中建立,而不能再G02或G03圆弧轨迹中建立。
B刀具半径补偿的进行,刀具半径一旦建立,CNC 系统便一直保持补偿状态,一直到系统读取到G40半径补偿撤消指令。
B刀具半径补偿的撤消,在刀具离开工件回到加工的起点时,用G40撤消刀具半径补偿,刀具半径补偿必须在G00或G01直线轨迹中撤消,而不能再G02或G03圆弧轨迹中撤消。
在这三个过程中,刀具中心轨迹都是根据编制的加工工件的刀路轨迹来计算的,加工轮廓由直线或圆弧线段组成,半径补偿仅能在二维平面中进行,用G17、G18、G19分别指定XY、ZX、YZ平面,在加工直线时,刀具中心的轨迹是工件轮廓的平行线且距离等于刀具的半径值,加工圆弧时,加工工件轮廓与刀具中心轨迹的的半径之差等于刀具半径值,刀具半径补偿可以是左边补偿G41(刀具加工时运动方向是加工零件的左侧)或是右补偿G42(刀具加工时运动方向是加工零件的右侧),加工轨迹线段之间可以是直线接直线、直线接圆弧、圆弧接直线、圆弧接圆弧的交点。
基于MasterCAM在加工中心上刀具半径补偿功能的应用
摘要:挖槽加工和外形铣削的尺寸精度通过mastercam的刀具半径补偿功能可以方便的得以控制。
mastercam刀具半径补偿功能主要包括“电脑”、“控制器”和“不补正”三种补偿方式的补偿过程,文章对每种补偿方式的应用特点进行了重点分析。
关键词:mastercam刀具半径补偿电脑补偿控制器补偿
中图分类号:tg659 文献标识码:a 文章编
号:1674-098x(2012)06(b)-0077-01
1 前言
刀具半径补偿指的是在对工件的外形轮廓进行加工时,零件实际轮廓与刀具中心的偏移量。
数控加工中心机床可根据刀具补偿指令在进行刀具半径尺寸补偿操作。
在mastercam中,以前在设计程序的时候,计算程序数据主要依据刀具中心,当轮廓的尺寸需要改变或者刀具发生磨损现象时,程序就需要重新设计,就需要增加更多的工作量,不利于批量生产的有序进行。
如果将刀具半径补偿应用在程序中,发生了以上情况,则不必重新编程或者更换刀具,只需在数控机床上将刀具半径的补偿量进行修改就可以了。
mastercam9.0半径补偿功能包括“计算(电脑)”、“控制器”、“wear(两者)”、“reverse wear(两者反向)”以及“关闭”五种方式。
本文从便于程序的设计、保证轮廓的尺寸精度以及避免发生过切现象等方面来说明如何选择合适的补偿方式。
2 “电脑”补正
(1)电脑补正过程
在刀具半径补偿功能对话框中选择“计算”叫电脑补正过程。
在进行对刀具中心轨迹计算时,将刀具中心沿加工路径方向向左或右偏移刀具半径的距离,在零件轮廓和刀具中心之间有所偏移,见图
1(a)。
电脑补正轨迹是按指定刀具半径计算出刀具走刀的实际路线,设计出nc程序,并让其在数控机床上得以实现。
但有一个现实存在且不可忽视的问题:在加工过程中,难以避免刀具磨损现象的发生,会导致直径的变小,在这时候,如果依然按照原来计算的刀具路径进
行加工,零件的尺寸将发生变化(内孔尺寸变小,外形尺寸变大),如果公差值过大,零件就会被报废。
这时依然可以再回到mastercam 中,根据发生磨损后新的刀具直径重新设计出刀具路径,对参数进
行重新设定并生成nc代码等。
这会导致生产过程过于繁琐,一个生产过程进行多次刀具路径的计算和设计,工作效率很难得到有效保证。
所以,可以应用电脑补正的方式加工精度不高或者粗加工的零件。
(2)应用特点
电脑补偿方式的优点偏移量是由软件直接计算生成的,并将其运用到程序设计中,在实际加工过程中,控制器中不需要设定补偿值,因此,过切现象就不会发生。
电脑补偿方式的缺点是必须应用不同的加工程序进行粗、精加工,并且要事先在mastercam参数中设置好补偿量,尺寸精度在精加工
时只能通过修改编程刀具直径值或者修改xy方向的预留量来保证,不利于现场控制零件的尺寸精度。
3 “控制器”补正
(1)“控制器”补正过程
在刀具半径补偿功能提供的补正形式对话框中选择“控制”叫做“控制器”补正过程。
mastercam所计算的坐标是直接根据加工零件图的尺寸生成nc程序,并将刀具补正命令(如左补正g41、右补正g42等)及补正偏置(d××)加入到程序的某些程序段中。
当机床执行程序的时候,刀具中心的实际轨迹会由控制器根据补正值和补正指令计算得出。
在机床指定的暂存器内存储补正值,如图1(b)所示的外形铣削需事先在机床上进行设定,采用控制器左补
偿,mastercam生成的路径模拟显示零件轮廓与刀具中心轨迹重合。
程序将产生相应的补正偏置以及补正指令,根据零件的轮廓直接产生x、y坐标值。
(2)应用特点
控制器补偿方式的优点是可以使用同一个程序进行粗、精加工,只需要加工前将机床控制器中的补偿值进行修改就可以。
控制器补偿值是由刀具磨损值和刀具半径值两部分构成的,在实际加工时,一般将刀具半径值输入到刀具半径值项目中,需要注意
的是,进行粗加工的时候,要将刀具半径与加工余量的总和输入到
刀具的半径项目中;当精加工时,可以直接输入刀具的半径值。
将刀具磨损量(可以为负值)输入到刀具磨损值中,为了便于刀具磨损
值和刀具半径值(控制器最后补正值是刀具磨损值与刀具半径值之和)的存储,可以在数控机床上专门设置一个寄存器来进行存储。
而且这些数值可以由操作者随时更改,实际的加工操作过程中,根据
该寄存器中的值与刀具路径,系统会进行自动换算,依据换算结果
再来确定刀具的正确加工路径。
如果刀具有磨损现象的发生,只要对其磨损量进行检测,并在寄存器磨损值中输入检测出的磨损量,
加工程序重新运行即可。
控制器补偿方式的缺点是控制器中往往会有比较大的刀具补偿
值(大多为刀具半径值),在一些较狭窄的区域容易导致过切现象的发生,尤其是某些有转角的零件,如果刀具半径大于这些转角半径,就容易导致过切现象的发生。
所以,此方式对操作工的技术水平有较高的要求。
4 补正关闭
补正关闭是指设计程序直接根据图样零件轮廓进行的,没有偏移,在设计的程序中也没有补正偏置(d××)和刀具补正命令(如左补
正g41、右补正g42等)。
当加工零件的轮廓为对称结构时就可以采用此种方式,如键槽、密封槽和u型槽等,对尺寸精度没有太高的要求,只要能确定出中心轨迹就可以开始加工了。
这种方式的特点是易于控制,方便。
5 结语
在编制mastercam的二维外形铣削程序时,为了灵活控制加工中心外形铣削以及键槽铣削过程中的尺寸精度,避免过切现象的发生
和操作的方便,要实现刀具的半径补偿可以采用电脑补正、控制器补正或不补正这3种方式。
参考文献
[1] 邓奕,苏先辉编.mastercam数控加工技术.清华大学出版社,2004,3.
[2] 何伟编.master cam基础与应用教程.机械工业出版
社,2005,8.
[3] 顾京.数控机床加工程序编制[m].北京:机械工业出版
社,2006.。