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刀尖圆弧补偿指令及使用方法
刀尖圆弧补偿指令是数控加工中一种常用的指令，它可用于对雕刻、铣削等加工过程中刀具刀尖进行自动圆弧补偿，从而在保证加工精度的同时提高加工效率。
本文将介绍刀尖圆弧补偿指令的相关知识和使用方法。
一、刀尖圆弧补偿指令的基本概念
刀尖圆弧补偿指令是一种用于数控加工中的刀具补偿指令，通过该指令可以根据不同的刀具半径自动进行圆弧补偿，从而保证加工精度。
刀尖圆弧补偿指令通常用于雕刻和铣削等加工过程，可以根据加工需求选用不同的刀具半径进行补偿，达到一定的加工效果。
二、刀尖圆弧补偿指令的格式
刀尖圆弧补偿指令的格式如下：
G41/G42 Dn Xn Yn Rn
其中，G41表示左侧刀尖圆弧补偿，G42表示右侧刀尖圆弧补偿；Dn 表示刀具半径；Xn、Yn表示加工轨迹的坐标；Rn表示补偿半径。
三、刀尖圆弧补偿指令的使用方法
在使用刀尖圆弧补偿指令时，需要注意以下几点：
1. 选用正确的切削刃径：要根据加工面积和轮廓要求选用合适的切削刃径，以获得良好的加工效果。
2. 设定刀具半径：在使用刀尖圆弧补偿指令前，需要根据所选用的切削刃径设定刀具半径。
刀具半径的设定应遵循一定的规则，如选择标准刀具及刀具半径、加工精度等。
3. 设定补偿半径：在设定刀具半径后，需要根据加工轮廓要求设定补偿半径。
补偿半径可根据加工轮廓的形状和大小进行设定，以保证加工精度和表面质量。
4. 选择合适的刀尖圆弧补偿方式：根据加工轮廓的要求和刀具的旋转方向选择合适的刀尖圆弧补偿方式，以保证刀具运动轨迹的正确性和加工效率。
总之，刀尖圆弧补偿指令在数控加工中具有重要的作用，掌握其使用方法可以有效提高加工效率和加工精度。
数控车床刀尖圆弧半径补偿编程教案科目数控车床加工技术课时1课时课题数控车床刀尖圆弧半径补偿编程授课班级12数控1班教学目标知识目标1、了解刀尖圆弧对工件加工的影响。
2、掌握刀尖圆弧半径补偿的定义、偏置方向的判别。
3、掌握刀尖圆弧半径补偿的指令格式与补偿过程。
4、了解数控车床常用车刀的刀沿位置及参数设置。
能力目标1、在足够了解刀尖圆弧半径补偿和补偿过程的基础上，完成工件精加工程序的编制。
情感目标1、通过了解刀尖圆弧半径补偿，提升学生对数控编程与加工的理解，为以后的教学做一个很好的铺垫。
教学重点1、掌握刀尖圆弧半径补偿的定义、偏置方向的判别。
2、掌握刀尖圆弧半径补偿的指令格式与补偿过程。
3、了解数控车床常用车刀的刀沿位置及参数设置。
教学难点1、理解假想刀尖与实际刀尖与圆弧圆心的关系。
2、了解为什么刀尖圆弧会对工件加工的影响。
教学内容分析数控车床加工技术是数控班级的专业主修课程。
在上堂课中我们学习了台阶、锥度、圆弧的编程。
本节课在以前的基础上新增了刀尖圆弧半径是影响零件的加工精度因素之一，通过本节课的内容让学生理解刀尖圆弧半径补偿的功能及作用，并利用圆锥轴类零件的编程，让学生掌握刀尖圆弧半径补偿的基本原理及基本操作，以保证加工零件的加工精度。
教学对象分析教学对象为数控专业二年级的学生，在以前的学习中他们已经开设过数控机床的编程于操作、数控初级与中级培训。
教学全班同学人数44人，每组设组员2人。
组织每组完成一个工件程序的编制。
教学过程教学环节教学内容学生活动复习回顾复习：1、根据上堂课的内容将图纸零件进行程序编制。
学生编程导入新课一、刀尖圆弧对工件加工的影响老师：同学们，见过外圆车刀吗？在哪见过？老师：车刀的刀尖是尖吗？老师：请看下图，任何一把尖形车刀都会带有一定的刀尖圆弧，那么，请问刀尖带有半径不大的圆弧是起什么作用？学生回答导入新课图1 刀尖放大图图2 假想刀尖示意图学生看图思考回答新课讲授老师：黑板上的程序是用假想刀尖,按工件轮廓尺寸而编制的，然而我们实际的刀尖是带有一段很小的圆弧，那么在加工过程中对零件的精度是否有影响？有哪些影响？请看图讨论刀尖圆弧半径在数控加工中的影响。
刀尖圆弧补偿指令及使用方法刀尖圆弧补偿指令是一种在机器人控制中常用的指令,用于平滑机器人刀具的圆弧路径。
其指令通常以C语言编写,包括以下几个步骤:1. 编写程序代码:在程序中编写刀尖圆弧补偿指令,通常使用循环语句来实现。
例如,以下代码可以实现对刀具路径的连续圆弧补偿:```while (true)// 计算刀尖圆弧的端点C = 刀尖半径 + 刀尖圆弧长度 * (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径);// 计算刀具路径的端点X = 刀尖中心 + (刀具半径 - C) * (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径) / 2;Y = 刀尖中心 - (刀具半径 - C) * (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径) / 2;// 将刀具路径的端点作为控制信号输出SetPathControl(X, Y);// 循环执行Sleep(0.1);```2. 调用程序指令:将以上代码复制到PLC程序中,并根据实际需求进行编译和连接。
例如,如果使用Siemens TIA Portal 2软件进行编程,可以在“Model”菜单中的“Line”中添加PLC程序。
3. 设置刀尖半径和圆弧长度:在程序中设置刀具半径和圆弧长度,这些参数可以根据实际需求进行调整。
例如,如果想计算刀具路径的端点,可以使用C语言中的公式:C = 刀尖半径 + 刀尖圆弧长度* (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径)。
4. 测试程序指令:在程序运行之前,可以在PLC中测试刀尖圆弧补偿指令,以确保其正常运行。
例如,可以在程序中设置起始点和终止点,并模拟刀具路径的变化。
需要注意的是,刀尖圆弧补偿指令的具体使用和设置方法可能因机器人控制系统的不同而异,需要根据具体情况进行调整。
刀尖半径补偿编程实例摘要：1.刀尖半径补偿的概念和作用2.刀尖半径补偿的编程方法3.刀尖半径补偿编程实例4.刀尖半径补偿的注意事项正文：一、刀尖半径补偿的概念和作用刀尖半径补偿是数控编程中的一种技巧，用于在加工过程中弥补刀具刀尖与加工轮廓之间的误差。
在实际加工中，由于刀具的刀尖半径、工件材料硬度、机床精度等因素的影响，刀具在加工过程中不能完全按照编程轨迹移动，从而导致加工误差。
刀尖半径补偿可以通过调整刀具的加工轨迹，使其与编程轨迹保持一致，从而提高加工精度。
二、刀尖半径补偿的编程方法刀尖半径补偿的编程方法主要分为两种：G41 和G42。
G41 表示左刀尖半径补偿，G42 表示右刀尖半径补偿。
编程时，需要在G 代码中加入相应的刀尖半径补偿指令，同时给出刀尖圆弧补偿数值R 和刀尖方向T。
具体编程方法如下：1.在G 代码中加入G41 或G42 指令，例如：G41 G1 Z0 F100。
2.输入刀尖圆弧补偿数值R，例如：R10。
3.输入刀尖方向T，例如：T1。
三、刀尖半径补偿编程实例假设要加工一个直径为100mm 的圆柱形零件，刀具直径为20mm，刀尖半径为2mm。
为保证加工精度，需要进行刀尖半径补偿。
编程如下：1.G41 G1 Z0 F100：开启左刀尖半径补偿，快速定位到Z0 平面，进给速度F100。
2.R10：设置刀尖圆弧补偿数值为10。
3.T1：设置刀尖方向为顺时针。
4.G01 X50 Z2：以初始位置为起点，沿X 轴向右移动50mm，沿Z 轴向下移动2mm。
5.G01 X50 Z-2：以初始位置为起点，沿X 轴向右移动50mm，沿Z 轴向上移动2mm。
四、刀尖半径补偿的注意事项1.刀尖半径补偿只能在数控加工中使用，不能应用于手动加工。
2.刀尖半径补偿适用于刀具直径小于或等于加工轮廓宽度的情况。
3.在进行刀尖半径补偿编程时，需要根据实际情况选择合适的补偿数值和刀尖方向。
数控车床刀具补偿指令圆弧插补指令教案教学内容：数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令教学目标：1. 了解数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令的概念和作用；2. 掌握数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令的语法和使用方法；3. 能够编写简单的数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令程序。
教学重点：1. 数控车床刀具补偿指令的语法和使用方法；2. 圆弧插补指令的语法和使用方法。
教学难点：1. 圆弧插补指令的使用方法；2. 数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令的综合应用。
教学方法：讲授、演示、练习。
教学过程：一、引入1. 引导学生回顾数控车床的基本概念和操作方法；2. 提问：在数控车床加工过程中，如何保证加工精度？二、讲解数控车床刀具补偿指令1. 定义：数控车床刀具补偿指令是用来调整刀具轨迹，保证加工精度的指令；2. 语法：G41/G42 Xn Hn；3. 演示：在数控车床上加工一个简单的零件，演示刀具补偿指令的使用方法；4. 练习：让学生编写一个简单的数控车床程序，包括刀具补偿指令。
三、讲解圆弧插补指令1. 定义：圆弧插补指令是用来控制刀具沿着圆弧轨迹进行加工的指令；2. 语法：G02/G03 Xn Yn In Jn；3. 演示：在数控车床上加工一个圆形零件，演示圆弧插补指令的使用方法；4. 练习：让学生编写一个简单的数控车床程序，包括圆弧插补指令。
四、综合应用1. 提问：如何在数控车床加工一个复杂的零件？2. 演示：在数控车床上加工一个复杂的零件，演示刀具补偿指令和圆弧插补指令的综合应用；3. 练习：让学生编写一个复杂的数控车床程序，包括刀具补偿指令和圆弧插补指令的综合应用。
五、总结1. 总结数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令的概念和作用；2. 强调刀具补偿指令和圆弧插补指令在数控车床加工中的重要性；3. 鼓励学生多加练习，提高数控车床加工技能。
教学评价：1. 学生能够正确理解数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令的概念和作用；2. 学生能够掌握数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令的语法和使用方法；3. 学生能够编写简单的数控车床刀具补偿指令和圆弧插补指令程序。
二、刀尖圆弧半径补偿刀具的补偿功能是数控车床的一种主要功能，它分为刀具位置补偿和刀尖圆弧半径补偿，项目二中所讲的对刀就是为了建立刀具位置补偿，在此只讲述刀尖圆弧半径补偿。
1.刀尖圆弧半径补偿的目的在理想状态下，我们总是将尖形车刀的刀位点假象成一个点，即为假想刀尖，如图4-4（a）所示尖头刀。
但实际加工中的车刀，由于工艺或其它要求，刀尖往往不是一个理想的点，而是一段圆弧，如图4-4（b）所示。
该圆弧所构成的假想圆半径就是刀尖圆弧半径。
一般的不重磨刀尖刀片处均呈圆弧过渡，且有一定的半径值。
即使是专门刃磨的“尖刀”其实际状态还是有一定的圆弧倒角，不可能绝对是尖角。
因此，实际上真正的尖刀是不存在的，这里所说的刀尖只是一假想“刀尖”。
但是，编程计算点是根据理论刀尖（假想刀尖）A来计算的，相当于图4-4（a）中尖头刀的刀尖点。
提示实际加工中，所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧，假想刀尖是不存在的。
当加工与坐标轴平行的圆柱面和端面轮廓时，刀尖圆弧并不影响其尺寸或形状，只是可能在起点与终点处造成欠切，这可采用分别加导入、导出切削段的方法来解决。
但当加工锥面、圆弧等非坐标方向轮廓时，刀尖圆弧将引起尺寸或形状误差，出现欠切或过切，如图4-5所示。
因此，当使用带有刀尖圆弧半径的刀具加工锥面和圆弧面时，必须将假设的刀尖点的路径作适当的修改，使切削加工出来的工件能获得正确的尺寸，这种修正方法称为刀尖圆弧半径补偿。
注意图4-5中的锥面和圆弧面尺寸均比编程轮廓大，而且圆弧形状也发生了变化。
这种误差的大小不仅与轮廓形状、走势有关，而且与刀具刀尖圆弧半径有关。
如果零件精度较高，就可能出现超差。
现代数控车床控制系统一般都具有刀具半径补偿功能。
这类系统只需要按零件轮廓编程，并在加工前输入刀具补偿数据，通过在程序中使用刀具半径补偿指令，数控装置可自动计算刀具中心轨迹，并使刀具中心按此轨迹运动。
也就是说，执行刀具半径补偿后，刀具中心将自动在偏离工件轮廓一个半径值的轨迹上运动，从而加工出所要求的工件轮廓。
刀具补偿编程时，认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。
大多数数控车床都具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。
数控车床刀尖圆弧半径补偿时间:2007-7-7 9:23:00这些内容应当事前输入刀具偏置文件。
“刀尖半径偏置” 应当用G00 或者G01功能来下达命令或取消。
不论这个命令是不是带圆弧插补，刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。
因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成；并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。
反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过。
刀尖半径补偿编程原则一, 将刀具的刀尖圆角半径值及刀具的指向编码数存入刀具偏置文档的相应偏置序号处,偏置序号必须先于刀尖半径补偿激活.二, 为了激活刀尖半径补偿,再一个或两个坐标轴都处于非切削状态的直线运动段中编入G41或G42,至少其中一个坐标轴的移动编程量大于或等于刀尖圆角半径值.三, 进入和退出工件切削时必须垂直于工件表面.四, 刀尖半径补偿在下列的工作模式中不起作用:G32,G34,G71,G72,G73,G74,G75,G76, G92.五, 若在G90,G94固定循环中使用刀尖半径补偿,刀尖半径补偿必须先于G90,G94指令激活.六, 若在G70精加工循环中使用刀尖半径补偿,刀尖半径补偿必须先于G70指令的执行,再定位到起始点处先激活七, 在刀具坐标轴运动离开工件时,刀尖参考点离开工件至少三倍于刀尖圆角直径值.在模具制造领域的25个常见问题解答1) 选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素？成形方法－可从两种基本材料类型中选择。
A) 热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。
B) 冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。
