如何用好加工中心刀具长度补偿功能
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加工中心对刀与刀具补偿操作教程时间:2012-05-30 作者:模具联盟网点击: 1479 评论:0 字体:T|T一、对刀对刀方法与具体操作同数控铣床。
二、刀具长度补偿设置加工中心上使用的刀具很多,每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同,这些距离的差值就是刀具的长度补偿值,在加工时要分别进行设置,并记录在刀具明细表中,以供机床操作人员使用。
一般有两种方法:1、机内设置这种方法不用事先测量每把刀具的长度,而是将所有刀具放入刀库中后,采用 Z 向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置,具体设定方法又分两种。
( 1 )第一种方法将其中的一把刀具作为标准刀具,找出其它刀具与标准刀具的差值,作为长度补偿值。
具体操作步骤如下:①将所有刀具放入刀库,利用 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离,如图 5-2 所示的 A 、 B 、 C ,并记录下来;②选择其中一把最长(或最短)、与工件距离最小(或最大)的刀具作为基准刀,如图 5-2 中的 T03 (或 T01 ),将其对刀值 C (或 A )作为工件坐标系的 Z 值,此时 H03=0 ;③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值,即 H01= ±│ C-A │, H02= ±│ C-B │,正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。
④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。
( 2 )第二种方法将工件坐标系的 Z 值输为 0 ,调出刀库中的每把刀具,通过 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离,直接将每把刀具到工件零点的距离值输到对应的长度补偿值代码中。
正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。
2、机外刀具预调结合机上对刀这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸,确定每把刀具的长度补偿值,然后在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行 Z 向对刀,确定工件坐标系。
如何用好加工中心刀具长度补偿功能第一篇:如何用好加工中心刀具长度补偿功能如何用加工中心刀具长度补偿功能刀具补偿功能,是数控机床的一项重要功能,在准备功能中用G43、G44、G49表示,但是若使用得不好恨容易造成撞车和废品事故。
下面以加工中心为例,介绍生产实践中常用的机种刀具长度补偿方法。
1、刀具长度补偿功能的执行过程典型的指令格式为G43 Z_H_;或G44 Z_H_。
其中G43指令加补偿值,也叫正向补偿,即把编程的Z值加上H代码的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。
相应的G44指令减去预设的补偿值,也叫负向补偿。
当指令G43时,实际执行的Z坐标值Z’=Z_+(H_);当指令G44时,实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_);这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。
偏值寄存器中可预设正值或负值,因此有如下等同情况。
1)指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果; 2)指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果因此一般情况下,为避免指令输入或使用错误时失误,可根据操作者习惯采用两种方式: 1)只用指令G43,H设正值或负值; 2)H 只设正值,用指令G43或G44。
以下介绍使用较多的第一中情况:指令格式中Z值可以为0,但H0或H00将取消刀具长度补偿,与G49效果等同,因为0号偏值寄存器被NC永远置0.一般情况下,为避免失误,通过设定参数使用刀具长度补偿只对Z轴有效。
例如当前指令为G43X_H_;时,X轴的移动并没有被补偿。
被补偿的偏置值由H后面的代码指定。
例如H1设20.、H2-30.,当指令“G43 Z100.H1;”时,Z轴将移动至120处:而当指令“G43 Z100.H2;”时,Z轴将移动至70.处。
G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时,NC将首先执行G43(G44)。
可以在固定循环的程序段中指令G43(G44),这时只能指令一个H代码,刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。
Bewise Inc. Reference source from the internet.刀具长度补偿功能,是数控机床的一项重要功能,在准备功能中用G43、G44、G49表示,但是若使用得不好很容易造成撞车和废品事故。
下面以加工中心为例,介绍生产实践中常用的几种刀具长度补偿方法。
1 刀具长度补偿功能的执行过程典型的指令格式为G43 Z_H_;或G44 Z_H_。
其中G43指令加补偿值,也叫正向补偿,即把编程的Z值加上H代码指定的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。
相应的,G44指令减去预设的补偿值,也叫负向补偿。
当指令G43时,实际执行的Z坐标值为Z’=Z_+(H_);当指令G44时,实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_);这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。
偏值寄存器中可预设正值或负值,因此有如下等同情况。
指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果:指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果。
因此一般情况下,为避免指令输入或使用时失误,可根据操作者习惯采用两种方式:只用指令G43,H设正值或负值:H只设正值,用指令G43或G44。
以下介绍使用较多的第一种情况。
指令格式中Z值可以为0,但H0或H00将取消刀具长度补偿,与G49效果等同,因为0号偏值寄存器被NC永远置0。
一般情况下,为避免失误,通过设定参数使刀具长度补偿只对Z轴有效。
例如当前指令为G43X_H_;时,X轴的移动并没有被补偿。
被补偿的偏置值由H后面的代码指定。
例如H1设20.、H2设-30.,当指令“G43 Z100.H1;”时,Z轴将移动至120.处:而当指令“G43 Z100. H2;”时,Z轴将移动至70.处。
G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时,NC将首先执行G43(G44)。
可以在固定循环的程序段中指令G43(G44),这时只能指令一个H代码,刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。
三种补偿在数控加工中有3种补偿:刀具长度的补偿;刀具半径补偿;夹具补偿。
这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具外形而产生的轨迹问题。
下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。
一、刀具长度补偿:1.刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。
我们在对一个零件编程的时候,首先要指定零件的编程中心,然后才能建立工件编程坐标系,而此坐标系只是一个工件坐标系,零点一般在工件上。
长度补偿只是和Z坐标有关,它不象X、Y平面内的编程零点,因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变,对于Z坐标的零点就不一样了。
每一把刀的长度都是不同的,例如,我们要钻一个深为50mm的孔,然后攻丝深为45mm,分别用一把长为250mm 的钻头和一把长为350mm的丝锥。
先用钻头钻孔深50mm,此时机床已经设定工件零点,当换上丝锥攻丝时,假如两把刀都从设定零点开始加工,丝锥因为比钻头长而攻丝过长,损坏刀具和工件。
此时假如设定刀具补偿,把丝锥和钻头的长度进行补偿,此时机床零点设定之后,即使丝锥和钻头长度不同,因补偿的存在,在调用丝锥工作时,零点Z坐标已经自动向Z (或Z)补偿了丝锥的长度,保证了加工零点的正确。
2.刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43(G44)和H指令来实现的,同时我们给出一个Z坐标值,这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。
另外一个指令G49是取消G43(G44)指令的,其实我们不必使用这个指令,因为每把刀具都有自己的长度补偿,当换刀时,利用G43(G44)H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。
3.刀具长度补偿的两种方式(1)用刀具的实际长度作为刀长的补偿(推荐使用这种方式)。
使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度,然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中,作为刀长补偿。
使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下:首先,使用刀具长度作为刀长补偿,可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。
刀具的长度补偿功能教学目的和要求:要求学生了解长度补偿功能的作用,以及如何使用刀具的长度补偿功能。
教学重、难点:如何正确的使用刀具的长度补偿指令。
相关知识:刀具的长度补偿功能是在加工中心中才使用的,在加工时刀具定位基准是相同的,都是以机床的主轴锥孔进行定位,但刀具的长度是各不相同的,在做加工时是由刀具的端面与零件接触的。
在换刀加工时,就必须改变程序中的数值,这样就会很麻烦。
有了刀具的长度补偿功能刀具的长度在发生改变时就只需改变刀具长度的补偿值,而不需要去修改程序值。
这就是刀具的长度补偿。
一、刀具长度补偿的指令格式取消长度补偿的指令G49其中G43是刀具的正向偏置G44是刀具的负向偏置二、刀具长度补偿的指令格式1、G43 刀具的正向偏置后的偏置结果在G43指令时是把H地址中的偏置值与Z轴指令的终点值相加做为Z轴的最终指令值。
例:G00 G43 H01 Z50 其中设H01的设定值为-100(Z轴的指令值)+(H01的设定值)=50+(-100)=-502、G44 刀具负向偏置后的偏置结果在G44指令时是把Z轴指定的终点值减去H地址中的偏置值做为Z轴的最终指令结果。
例:G00 G44 H01 Z50 其中设H01的设定值为100(Z轴指定的值)—(H01的设定值)=50—100=-50注意:可以发现在G43中负的和在G44中用正值偏置结果是相同的。
三、刀具长度补偿的方法刀具长度补偿的补偿方法通常有两种。
1、刀具的补偿值即为刀具的长度值这种方法必须在有对刀仪的前提下才能使用,这种方法只需要对刀仪测出长度后,输入相对的H地址栏中即可。
但工件坐标系中Z 轴的偏置值应为在机床坐标系中的实际值。
如图那么A刀G00 G43 H01 Z0的偏置结果就是如B图所示。
如方法不正确或没有偏置,即G00 Z0的位置则如图中C刀所示与工件发生了碰撞。
2、刀具的补偿值为刀尖到Z向零点的距离没有对刀仪的情况下常用这种方法。
即把工件坐标系中Z轴的偏置值设为0,用对刀的方法测出刀具的刀尖到Z向零点的距离,并输入H地址中如图。
数控机床操作中的自动刀具长度补偿方法数控机床是现代工业生产中广泛应用的设备之一,它的运行精度和稳定性对于加工质量和效率至关重要。
在数控机床操作过程中,由于刀具磨损或加工工件的尺寸变化等原因,刀具的实际长度可能会与程序中设定的长度存在差异。
为了保证加工结果的准确性,需要对刀具的长度进行补偿。
本文将介绍数控机床操作中常用的自动刀具长度补偿方法。
一、半径补偿法半径补偿法是一种常用的自动刀具长度补偿方法。
在使用该方法时,操作人员需要根据实际情况设置合适的半径补偿值。
在程序中,通过对刀具半径进行修正,从而实现对刀具长度的自动补偿。
具体操作步骤如下:1. 在加工前,操作人员需要测量刀具的实际长度;2. 根据实际测量值,计算出需要进行补偿的数值;3. 在数控机床的操作界面或相应软件中,设置半径补偿值,将计算得到的补偿数值输入到对应的位置;4. 在程序中指定刀具的半径补偿号,并设置补偿方向;5. 在加工过程中,数控机床会自动根据设定的补偿值对刀具长度进行调整,从而保证加工结果的精确性。
二、快速定位点法快速定位点法也是一种常用的自动刀具长度补偿方法。
在使用该方法时,操作人员需要预先设置好机床的快速定位点,并在加工工序中使用这些点进行刀具长度的校准。
1. 在加工前,选择合适的位置作为快速定位点,并将其存储在数控机床中;2. 在程序中,使用快速定位点进行刀具长度的校准。
通过在程序中指定固定的刀具参考点,数控机床能够自动计算刀具与参考点之间的距离,并对刀具长度进行自动补偿;3. 在加工过程中,数控机床会根据预先设定的快速定位点,自动进行刀具长度的补偿,从而保证加工结果的准确性。
三、自动测量法自动测量法是一种基于传感器的自动刀具长度补偿方法。
该方法通过在数控机床中安装传感器,并将传感器与机床控制系统相连,实现对刀具长度的实时检测和自动补偿。
具体操作步骤如下:1. 在数控机床中安装相应的传感器,确保传感器可以准确测量刀具的长度;2. 将传感器与机床控制系统连接,并进行相应的设定和校准;3. 在加工过程中,传感器会实时监测刀具的长度,并将检测结果传输给机床控制系统;4. 机床控制系统根据传感器提供的数据,自动对刀具长度进行补偿,保证加工结果的准确性。
数控机床操作中的自动刀具长度补偿方法自动刀具长度补偿是数控机床操作中一个重要的技术要求。
在数控加工中,刀具长度的变化会对加工结果产生重要影响,因此正确地进行自动刀具长度补偿对于保证加工质量与效率至关重要。
本文将介绍数控机床操作中常用的自动刀具长度补偿方法。
1. 刀具长度补偿的概念及意义刀具长度补偿是指在数控加工过程中,通过对刀具长度进行补偿,使实际切削点与编程的切削点保持一致。
由于刀具磨损、加工过程中的刀具温度变化等原因,刀具长度可能会发生变化,如果不及时进行补偿,将导致加工尺寸偏差或加工质量下降。
2. 刀具长度补偿的基本原理数控机床通过测量刀具的实际长度,并与编程时的理论长度进行比较,确定长度差异,进而根据设定的刀具长度补偿值,在加工过程中自动调整刀具位置,使得实际切削点与理论切削点一致。
刀具长度补偿一般分为半径补偿和长度补偿两种。
3. 刀具长度补偿的具体方法(1)长度补偿值的确定刀具长度补偿值一般通过测试或运算得出。
在实际加工中,可以通过在工件上划线的方式,确定刀具实际位置与理论位置之间的差异。
另一种方法是通过机床自动检测功能,将刀具测量设备与数控系统相连,由数控系统进行测量与计算,得出刀具长度补偿值。
(2)刀具长度补偿的程序设置在数控机床的操作界面上,可以通过相应的功能选项设置刀具长度补偿程序。
具体设置过程中,需要输入刀具的编号、直径补偿值或长度补偿值,并设置补偿的方向(正、负),以及是否启用刀具长度补偿功能。
(3)刀具长度补偿的实施刀具长度补偿可在刀具加工前或加工中进行。
在加工前,通过设定的方法获取刀具实际长度,并在程序对刀过程中进行刀具长度补偿。
在加工中,刀具长度补偿可以根据加工过程中刀具磨损或变形的情况实时进行,保持刀具位置的准确性。
(4)半径补偿与长度补偿在数控机床操作中,刀具长度补偿一般同时进行半径补偿。
半径补偿主要用于修正刀具与加工轮廓的关系,保证加工轮廓的精度与准确性。
刀具长度补偿则主要用于修正刀具实际长度变化引起的位置偏差,保证加工尺寸的准确性。
刀具补偿
1、刀具长度补偿:G43刀具正补偿,G44刀具负补偿,G49刀具长度取消。
G43在Z轴第一次
走刀时用,即下到Z10安全平面的时候使用,如:G43 G00 Z10 H01。
当该把刀程序执行完全结束后用G49G00Z100取消长度补偿。
2、刀具半径补偿:G41刀具左补偿,外轮廓加工:顺时针走刀,顺铣时沿刀具进刀方向看,刀具与工件左侧铣削。
内轮廓加工:逆时针走刀,G41G01X-25F200D01。
G42刀具右补偿(一般不使用)。
3、G40刀具半径补偿取消。
1、加工尺寸不正确时,修改G41半径补偿的方法:
如:要求加工100×100mm的凸台,实测为102×102mm。
参数OFFET/SETTING→刀偏(补正)→形状D→-1→+输入。
如:要求加工100×100mm的凸台,实测为98×98mm。
参数OFFET/SETTING→刀偏(补正)→形状D→1→+输入。
数控加工中心刀具补偿的研究与应用谢民雄万向钱潮(桂林)汽车底盘部件有限公司摘要:刀具补偿是一个很重要的数控功能;数控加工中心加工一个零件通常需要数把刀,CNC系统通过补偿指令完成各把刀具补偿功能,以保证在加工过程中各把刀移动到正确的位置和下降到正确的高度。
理解领会刀具补偿的方式特点和正确应用刀具补偿各项功能,对于在工作生产中提高工作效率,保证安全生产具有十分重要的意义。
关键词:刀具补偿;方式特点;安全生产加工中心本质上就是数控铣床,但是相对于数控铣床则多增加了刀库和自动换刀装置,在加工过程中由程序自动选刀和换刀.由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高的零件,因而加工一个零件需用几把或十几把刀具甚至更多.由于每把刀具的直径大小和长度都是不同的,在对被加工零件确定工件坐标系零点后,有必要引入刀具补偿功能,以保证在加工过程中各把刀下降到正确的高度和以正确的刀具路径进行切削加工。
刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。
长度补偿是指主轴轴向的补偿,也就是铣刀轴向的补偿,而对于铣刀径向的补偿,也就是每把铣刀直径大小不一样,在直径方向的补偿叫半径补偿。
一.刀具半径补偿1.刀具半径补偿意义:数控加工中心在程序运行时将刀具当做一个点做轨迹运动。
比如用刀具R3铣边长100的正方形凸台时,程序按边长100的正方形尺寸输入,而刀具轴心的轨迹是边长106的正方形,则工件上铣削的是符合图纸尺寸的100的正方形。
假如不用刀具半径补偿功能,则加工时刀具轴心的轨迹是边长100的正方形,则工件上铣削出的是边长为94的正方形凸台,不符合图纸尺寸的要求。
2.指令格式G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42 IP_D_G41:刀具半径左补偿G42:刀具半径右补偿半径补偿仅能在规定的坐标平面内进行,使用平面选择指令G17、G18或G19可分别选择XY、ZX或YZ平面为补偿平面。
半径补偿必须规定补偿号,由补偿号D存入刀具半径值,则在执行上述指令时,刀具可自动左偏(G41)或右偏(G42)一个刀具半径补偿值。
加工中心g43用法
G43是加工中心上一种常用的刀具长度补偿功能。
它的作用是告诉加工中心,刀具的长度及其偏差,以便确保刀具的正确定位和加工精度。
G43的使用步骤如下:
1. 在程序开始之前,使用G43指令来激活刀具长度补偿功能。
例如,可以在程序开头添加一行代码:G43 H01。
2. 设置刀具长度偏差值。
通过工作台上的感应装置,可以测量和输入刀具的实际长度偏差值。
如偏差为正,则输入正值,如偏差为负,则输入负值。
例如:H01=0.1。
3. 在进行加工操作之前,选择所需的刀具,并将其装夹在加工中心上。
4. 在工作程序中,使用刀具偏差值来编写刀具移动的代码。
例如,编写刀具半径补偿(G41/G42)或刀具直径补偿(G43/G44)相关的G代码。
5. 在进行下一道工序或更换刀具时,应重复上述步骤,重新设置刀具长度偏差值,并激活刀具长度补偿功能。
加工中心刀具长度补偿应用的探索摘要:介绍加工中心刀具长度补偿指令的意义和原理,刀具长度补偿指令的格式及应用,介绍测量刀具长度补偿值的多种对刀方法及优缺点,刀具长度补偿应用过程中的一些注意事项。
关键词:刀具长度补偿;对刀;测量;如图1所示,加工中心在同一个工件坐标系下,调用T01(中心钻)加工深度为5mm的定位孔;调用T02(?9.8麻花钻)加工深度为25mm的底孔,由于两把刀具的相对刀长相差90mm,因此麻花钻的加工深度将比指定深度深90mm 引起撞刀,造成工件报废和刀具的损坏。
如果程序采用刀具长度补偿,可避免上述发生的问题,刀具长度补偿的应用包括刀具长度补偿值的测量和程序编制,以下就从这两个方面介绍。
1 .刀具长度补偿值的测量及设定根据工件坐标系设置和基准刀具的选择方法,刀具长度补偿值的测量有以下三种方法(为方便理解,工件零点统一定在工件上表面):1.1. 机内对刀测量法机内对刀就是在机床上利用机床坐标系的坐标测量功能来完成刀具长度补偿值的测量。
具体操作如下:1.1.1.在工件坐标系设定画面中将“Z”轴零点偏置值置0,即Z向工件零点和机床零点重合。
1.1.2.刀具依次装入主轴锥孔内,移动刀具使刀尖(刀位点)与工件上表面接触对刀,记录每一把刀具在机械坐标系中“Z”轴显示的坐标值,如图2所示。
1.1.3.对应刀具号将上一步测量的数据-334.54、-243.54、-308.1输入相应的H01、H02、H03刀具长度补偿寄存器中即可。
机内对刀测量刀具长度补偿值占用机床调试时间,因此效率低。
当用同一把刀加工其它工件时就需重新设置刀具长度补偿值。
1.2 .机外对刀测量法机外对刀是采用专用对刀仪测量刀具长度补偿值。
它所测量的刀具长度补偿值为主轴下端面(刀具安装点)到刀尖(刀位点)的距离,该数据为正值。
如图3所示,麻花钻的刀具长度补偿值为196.58mm。
机外对刀操作过程如下:1.2.1.通过专用对刀仪测出每把刀具的实际长度值并记录下来。
三种补偿在数控加工中有3种补偿:刀具长度的补偿;刀具半径补偿;夹具补偿。
这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具外形而产生的轨迹问题。
下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。
一、刀具长度补偿:1.刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。
我们在对一个零件编程的时候,首先要指定零件的编程中心,然后才能建立工件编程坐标系,而此坐标系只是一个工件坐标系,零点一般在工件上。
长度补偿只是和Z坐标有关,它不象X、Y平面内的编程零点,因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变,对于Z坐标的零点就不一样了。
每一把刀的长度都是不同的,例如,我们要钻一个深为50mm的孔,然后攻丝深为45mm,分别用一把长为250mm 的钻头和一把长为350mm的丝锥。
先用钻头钻孔深50mm,此时机床已经设定工件零点,当换上丝锥攻丝时,假如两把刀都从设定零点开始加工,丝锥因为比钻头长而攻丝过长,损坏刀具和工件。
此时假如设定刀具补偿,把丝锥和钻头的长度进行补偿,此时机床零点设定之后,即使丝锥和钻头长度不同,因补偿的存在,在调用丝锥工作时,零点Z坐标已经自动向Z (或Z)补偿了丝锥的长度,保证了加工零点的正确。
2.刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43(G44)和H指令来实现的,同时我们给出一个Z坐标值,这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。
另外一个指令G49是取消G43(G44)指令的,其实我们不必使用这个指令,因为每把刀具都有自己的长度补偿,当换刀时,利用G43(G44)H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。
3.刀具长度补偿的两种方式(1)用刀具的实际长度作为刀长的补偿(推荐使用这种方式)。
使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度,然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中,作为刀长补偿。
使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下:首先,使用刀具长度作为刀长补偿,可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。
数控铣床与加工中心5.4 刀具补偿和偏置功能刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿,其内容和方法已在前面章节中作了详细说明,本章拟用另外一种指令格式对刀具长度补偿功能进行介绍,目的在于进一步强调不同的数控系统对同一编程功能可能采用不同的指令格式。
5.4.1 刀具半径补偿G41、G42、G40刀具半径补偿有两种补偿方式,分别称为B型刀补和C型刀补。
B型刀补在工件轮廓的拐角处用圆弧过渡,这样在外拐角处,由于补偿过程中刀具切削刃始终与工件尖角接触,使工件上尖角变钝,在内拐角处会则引起过切。
C型刀补采用了比较复杂的刀偏矢量计算的数学模型,彻底消除了B型刀补存在的不足。
下面仅讨论C型刀补。
(1).指令格式指令格式:G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42G41:刀具半径左补偿G42:刀具半径右补偿半径补偿仅能在规定的坐标平面内进行,使用平面选择指令G17、G18或G19可分别选择XY、ZX或YZ平面为补偿平面。
半径补偿必须规定补偿号,由补偿号L存入刀具半径值,则在执行上述指令时,刀具可自动左偏(G41)或右偏(G42)一个刀具半径补偿值。
由于刀补的建立必须在包含运动的程序段中完成,因此以上格式中,也写入了GOO(或GO1)。
在程序结束前应取消补偿。
具体的判断方法见本书第二章。
(2).刀补过程刀具补偿包括刀补建立,刀补执行和刀补取消这样三个阶段,其中刀补建立与刀补取消均应在非切削状态下进行。
程序中含有G41或G42的程序段是建立刀补的程序段,含有G40的程序段是取消刀补的程序段,在执行刀补期间刀具始终处于偏置状态。
为了在建立刀补和取消刀补时,避免发生过切或撞刀,以及在刀补执行期间掌握刀具在运动段的拐角处的运动情况,有必要对刀补过程作一简要说明。
(3).刀具偏置矢量刀具偏置矢量是二维矢量,其大小等于D代码所规定的偏置量,矢量方向的计算是依照各轴刀具进给情况而于控制单元内自动完成的。
通过该偏置矢量计算出刀具中心偏离编程轨迹的实际轨迹。
数控机床刀具补偿分析【摘要】数控加工中刀具补偿得到了广泛应用。
在实际加工的过程中,由于不同刀具的半径都各不相同,在加工中会产生很大的加工误差。
因此,在实际加工时必须通过刀具补偿的指令,使数控车床根据实际使用的刀具尺寸,自动调整其坐标轴的移动量,如果能够合理建立和灵活的运用刀具补偿功能,就会对简化编程和提高数控加工的质量会带来极大的帮助。
本文就加工中如何的应用刀具补偿作一些探讨。
针对刀具补偿功能在数控中的应用,研究它在加工中存在的问题对此进行解决,尽量避免刀补问题的发生。
【关键词】:刀具半径补偿;功能;应用;程序;指令目录引言 (1)一、刀具半径补偿 (2)二、刀具长度补偿 (2)三、数车中刀具补偿的应用 (3)(一)数车刀尖圆弧半径补偿误差分析 (3)(二)数车刀尖圆弧半径补偿方法 (4)(三)刀尖圆弧半径补偿注意事项 (5)四、加工中心刀具补偿应用 (5)(一)刀具长度补偿引起误差分析 (6)(二)刀具长度补偿方法 (6)五、加工举例 (6)(一)加工中心刀具长度补偿实例 (6)(二)数车刀尖圆弧半径补偿实例 (8)总结 (10)参考文献 (11)谢辞 (12)引言数控刀具补偿是数控加工系统的一个基础功能,在手工编程的铣削加工中广泛使用,如何的深人掌握和应用该功能,在机床加工中有非常重要的意义,在进行轮廓加工中,由于刀具有一定的半径,刀具中心的轨迹与加工工件的轨迹常不重合。
通过刀具补偿功能指令,数控系统可以根据输入的补偿量或者实际的刀具尺寸,使机床加工出符合规格的零件。
20世纪60到70年代的数控加工中还没有刀具补偿的概念,编程人员必须根据刀具的理论路线和实际路线的相对关系从而进行数控编程,既容易产生错误,又使得编程的效率很低。
当数控刀具补偿的概念出现时并应用到数控系统中后,编程人员就可以直接按照工件的轮廓尺寸进行程序编辑。
从而建立并执行刀补后,由数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹。
如何用加工中心刀具长度补偿功能
刀具补偿功能,是数控机床的一项重要功能,在准备功能中用G43、G44、G49表示,但是若使用得不好恨容易造成撞车和废品事故。
下面以加工中心为例,介绍生产实践中常用的机种刀具长度补偿方法。
1、刀具长度补偿功能的执行过程
典型的指令格式为G43 Z_H_;或G44 Z_H_。
其中G43指令加补偿值,也叫正向补偿,即把编程的Z值加上H代码的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。
相应的G44指令减去预设的补偿值,也叫负向补偿。
当指令G43时,实际执行的Z坐标值Z’=Z_+(H_);
当指令G44时,实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_);
这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。
偏值寄存器中可预设正值或负值,因此有如下等同情况。
1)指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果;
2)指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果
因此一般情况下,为避免指令输入或使用错误时失误,可根据操作者习惯采用两种方式:1)只用指令G43,H设正值或负值;
2)H只设正值,用指令G43或G44。
以下介绍使用较多的第一中情况:
指令格式中Z值可以为0,但H0或H00将取消刀具长度补偿,与G49效果等同,因为0号偏值寄存器被NC永远置0.
一般情况下,为避免失误,通过设定参数使用刀具长度补偿只对Z轴有效。
例如当前指令为G43X_H_;时,X轴的移动并没有被补偿。
被补偿的偏置值由H后面的代码指定。
例如H1设20.、H2-30.,当指令“G43 Z100.H1;”时,Z轴将移动至120处:而当指令“G43 Z100.H2;”时,Z轴将移动至70.处。
G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时,NC将首先执行G43(G44)。
可以在固定循环的程序段中指令G43(G44),这时只能指令一个H代码,刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。
在机床回参考点时,除非使用G27、G28、G30等指令,否则必须取消刀具长度补偿。
为了安全,在一把刀加工结束或程序段结束时,都应取消刀具长度补偿。
现代数控机床基本上淘汰了纸带,用芯片存储程序和刀具长度补偿值,可以随时修改,但通过设置和修改补偿量避免和减少改动加工程序,避免和减少因此可能带来的误改、改不全等事故发生也是很有意义的。
有些数控机床在出厂时因为参数设定不当,造成存储保护开关只能禁止改加工程序,这种情况是相当危险的。
2、利用刀具长度补偿功能简化编程
利用NC处理刀具长度补偿功能的原理,可以简化编程。
在编制加工程序时,忽略不同刀具长度对编程的影响,可以只以一把假想长度的标准刀具进行编程,这个假想长度的标准刀
具进行编程,这个假想长度也可以是0,以简化编程中不必要的计算,在正式加工前再把实际刀具长度与标准刀具长度的差值作为该刀具的长度补偿值设置到其所使用的H代码地址内。
试切时在零件或夹具上垂直于Z轴(平行于X、Y轴)的平面族内选择一个Z0平面,该平面是刀具长度补偿后编辑的Z坐标0点。
一般以达到图纸尺寸的零件上的一个平面或台阶作为Z0平面,也叫对刀基准面。
如果是切削毛坯,需先用一把铣刀通过试切建立这个平面。
如下所示,钻头T1、镗刀T2、铣刀T3是Z轴在机床零件点时的位置,标准刀具是前端抵至Z0平面的位置。
根据客户购买机床时的实际配置,对刀有两种情况。
1)有机外对刀仪一般以对刀仪供货时随时的效验棒作为标准刀具,把它装进主轴,.轴回到机床零点,然后以手动方式使标准刀具的前端(一般是钢球)抵至Z0平面,可以用塞尺确定。
a、把此时机床坐标系的Z轴值(负值)减去标准刀具的长度(正值),注意是负值时得绝对值相加,把这个值(负值)设置为该工件坐标系的Z值。
接着在对刀仪上测出所有加工刀具的长度,即主轴端面至刀尖的距离,然后把这些值(正值)分别作为每把刀的刀具长度补偿值。
b、直接把此时机床坐标系的Z轴值(负值)设置为该工件坐标系的Z值。
接着在对刀仪上测出所有加工刀具与标准刀具的长度之差,比标准刀具长的记为正值,比标准刀具短的记为负值,然后把这些值分别作为每把刀的刀具长度补偿值。
2)没有机外对刀仪没有对刀仪的用户,一般采用前述的指令G43、H只设负值的方式。
分别把加工刀具装进主轴,Z轴回到机床零点,然后以手动方式使刀具的前端抵至Z0平面。
把此时机床坐标系的Z轴值(负值)直接作为每把刀的刀具长度补偿值。
同时该工件坐标系的Z值永远置0.这种对刀过程,对大部分数控系统,在刀具偏置页面下就可以显示当时的Z 坐标值,可以直接把该值输入到补偿地址。
应注意这时显示的Z坐标值一般是相对值,一定要切换到机床坐标系,否则很容易造成事故。
有的操作者用一个对刀块确认刀具的前端抵至Z0平面,这样在输入补偿值或输入工件坐标系Z值时换算对刀块的厚度,也容易因加减搞错和漏加漏减造成事故。
3)不同刀具的对刀点根据使用经验,为使程序调整简单,钻头、铣刀、镗刀等刀具以刀尖
对刀。
但是对倒角刀具,比如锪钻、倒角镗刀、倒角立铣刀等以被倒角的孔口接触刀刃作为对刀点,这样可以简化倒角角度与Z轴进给长度的换算。