一、數控銑床刀具補償功能
數控銑床在(zai)(zai)切削(xue)過程中(zhong)不可(ke)避免的(de)(de)會(hui)出(chu)現刀具(ju)磨損的(de)(de)情況,這時加工(gong)出(chu)的(de)(de)工(gong)件尺寸(cun)(cun)也會(hui)隨之變(bian)化(hua)。如果系統功能中(zhong)有刀具(ju)尺寸(cun)(cun)補(bu)(bu)(bu)償功能,可(ke)在(zai)(zai)操作面板上輸?相應的(de)(de)修正值(zhi)進行修調,否則就必須重新編寫程序。刀具(ju)尺寸(cun)(cun)的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)償通常有三種(zhong):刀具(ju)位置補(bu)(bu)(bu)償、刀具(ju)長度補(bu)(bu)(bu)償和刀具(ju)半徑(jing)補(bu)(bu)(bu)償(在(zai)(zai)數控(kong)銑床(chuang)上用到的(de)(de)補(bu)(bu)(bu)償為后兩(liang)種(zhong))。
1、刀具長度補償
為了簡化零件的數控加工編程,使數控程序與刀具形狀和刀具尺寸尺量無關。現代數控系統除了具有刀具半徑補償功能外,還具有刀具長度補償功能。刀具長度補償使刀具垂直于進給平面偏移一個刀具長度修正值,因此在數控編程過程中,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和三坐標聯動加工時有效的,但對于刀具擺動的四、五坐標聯動數控加工,刀具長度補償則無效,在及進行刀位計算時可以不考(kao)(kao)慮(lv)刀(dao)(dao)具(ju)長度,但后置(zhi)處(chu)理計算過程中必須考(kao)(kao)慮(lv)刀(dao)(dao)具(ju)長度。刀(dao)(dao)具(ju)長度補償(chang)在發生作用前,必須先(xian)進行刀(dao)(dao)具(ju)參數(shu)的(de)設(she)置(zhi)。設(she)置(zhi)的(de)方法有機內切(qie)法、機內對(dui)刀(dao)(dao)法、機外對(dui)刀(dao)(dao)和編程法。有的(de)數(shu)控系統補償(chang)使的(de)是刀(dao)(dao)具(ju)實際長度與標(biao)準刀(dao)(dao)具(ju)相(xiang)對(dui)于相(xiang)關點的(de)長度。
2、刀具半徑補償
刀具(ju)半(ban)徑補償有(you)兩種方式,分別稱為B型刀補和C型刀補。B型刀補在(zai)工件輪(lun)廓的拐角(jiao)(jiao)處用(yong)圓弧過渡,這(zhe)樣在(zai)外拐角(jiao)(jiao)處,由于補償過程中刀具(ju)切(qie)削刃始終與工件尖角(jiao)(jiao)接觸,使工件上尖角(jiao)(jiao)變鈍,在(zai)內拐角(jiao)(jiao)處則(ze)會引起過切(qie)現象,C型刀補采(cai)用(yong)了(le)(le)?較復雜的刀偏矢量計算(suan)的數學模型,徹底消(xiao)除了(le)(le)B型刀補存(cun)在(zai)的不足(zu)。
二、數控銑床刀具半徑補償方法
1、刀具半徑補(bu)償(chang)過程(cheng):銑削輪廓平面時,由(you)于銑刀半徑不同(tong),使(shi)得銑同(tong)一輪廓時的(de)各把道具的(de)中(zhong)心軌(gui)跡(ji)都不相(xiang)同(tong)。因此,就要使(shi)用半徑補(bu)償(chang)功(gong)能,按照圖紙的(de)軌(gui)跡(ji)進行編程(cheng),可以減少編程(cheng)的(de)復雜(za)程(cheng)度。
進行刀具半(ban)徑(jing)(jing)補(bu)償(chang),當刀具移動時,刀具軌跡(ji)可以偏(pian)移一(yi)個刀具半(ban)徑(jing)(jing)。為了偏(pian)移一(yi)個刀具半(ban)徑(jing)(jing),CNC首先建立長度等(deng)于刀具半(ban)徑(jing)(jing)的補(bu)償(chang)矢(shi)量(liang)(起刀點)。補(bu)償(chang)矢(shi)量(liang)垂直刀具軌跡(ji)。矢(shi)量(liang)尾部在工件上(shang)而頭部指向刀具中心。
如果在(zai)起刀(dao)(dao)之后指定直(zhi)線插補或(huo)圓弧插補,在(zai)加工期間,刀(dao)(dao)具(ju)軌跡可以偏(pian)置(zhi)矢(shi)量的長度偏(pian)移。在(zai)加工結束時,為(wei)使刀(dao)(dao)具(ju)返回到開(kai)始位(wei)置(zhi),需撤(che)銷刀(dao)(dao)具(ju)半徑補償(chang)方式。
G00(或G01)、G41(或G42)、IP-D-、G40 IP;式中,G41為(wei)刀(dao)具(ju)(ju)半徑(jing)左補(bu)償(chang)(07組);G42為(wei)刀(dao)具(ju)(ju)半徑(jing)右補(bu)償(chang)(07組);IP為(wei)指定坐標軸(zhou)移動(dong);D為(wei)指定刀(dao)具(ju)(ju)半徑(jing)補(bu)償(chang)值的代碼(13位);G40為(wei)刀(dao)具(ju)(ju)半徑(jing)補(bu)償(chang)取消(07組)。
2、說明:
①偏(pian)置(zhi)取消(xiao)(xiao)方式(shi)。當電源接通時(shi),CNC系統(tong)處于偏(pian)置(zhi)方式(shi)取消(xiao)(xiao)狀態。在取消(xiao)(xiao)方式(shi)中,矢量(liang)總是0,并且刀(dao)具(ju)中心(xin)軌(gui)跡(ji)和(he)編程軌(gui)跡(ji)一致。
②起(qi)刀(dao)(dao)。當在偏(pian)置取消方式指(zhi)定(ding)刀(dao)(dao)具半徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)指(zhi)令(ling)(G41或(huo)G42,在偏(pian)置平面內,非零尺寸字和除D0以(yi)外的D代碼(ma))時,CNC進人(ren)偏(pian)置方式。用這個指(zhi)令(ling)移動刀(dao)(dao)具稱為(wei)起(qi)刀(dao)(dao)。起(qi)刀(dao)(dao)時應指(zhi)定(ding)快速點定(ding)位(G00)或(huo)直(zhi)線(xian)插補(bu)(bu)(G01)。如(ru)果指(zhi)定(ding)圓弧插補(bu)(bu)(G02、G03),系統會報(bao)警。
處理(li)起刀程(cheng)序(xu)段和以后的程(cheng)序(xu)段時,CNC預讀兩(liang)個程(cheng)序(xu)段。
③偏置方式。在偏置方式中,由快(kuai)速點定位(G00)、直線(xian)插(cha)補(bu)(G01)或(huo)圓弧插(cha)補(bu)(G02、G03)實現補(bu)償。如果在偏置方式中,處理兩(liang)個或(huo)更多(duo)刀具不移(yi)動的程(cheng)序段(輔(fu)助(zhu)功能、暫停(ting)等),刀具將(jiang)產生過切(qie)或(huo)欠切(qie)現象(xiang)。如果在偏置方式中切(qie)換偏置平(ping)面(mian),系(xi)統出現報警,并(bing)且(qie)刀具停(ting)止移(yi)動。
④偏(pian)(pian)置方式(shi)取消。在偏(pian)(pian)置方式(shi)中,當滿(man)足下面條件中的任何一個,程(cheng)序(xu)段被執(zhi)行時,CNC進(jin)入偏(pian)(pian)置取消方式(shi),并(bing)且這個程(cheng)序(xu)段的動作稱為偏(pian)(pian)置取消:
G40的程序段;指定了刀具(ju)半徑補償偏置號為0的程序段。當執行偏置取消(xiao)時,圓弧指(zhi)令(G02、G03)無(wu)效。如(ru)果(guo)指(zhi)定圓弧指(zhi)令,系統報警并且刀具停止移動。
⑤刀(dao)具半徑補償值(zhi)的改(gai)變。通常,刀(dao)具半徑補償值(zhi)應在(zai)(zai)取消方(fang)式改(gai)變,即換刀(dao)時。如果在(zai)(zai)偏置方(fang)式中改(gai)變刀(dao)具半徑補償值(zhi),在(zai)(zai)程序段的終(zhong)點的矢量被計算作為新(xin)力具半徑補償值(zhi)。
⑥正(zheng)/負(fu)刀(dao)具(ju)半(ban)徑(jing)補償(chang)值和(he)(he)刀(dao)具(ju)中(zhong)心(xin)軌(gui)跡。如果(guo)(guo)偏(pian)置(zhi)量(liang)是負(fu)值(-),則(ze)G41和(he)(he)G42互換。即(ji)如果(guo)(guo)刀(dao)具(ju)中(zhong)心(xin)正(zheng)圍繞工件的(de)外輪廓移動(dong),它將繞著內側移動(dong),或者(zhe)相反。一般(ban)情況下(xia),偏(pian)置(zhi)量(liang)是正(zheng)值(+)。如果(guo)(guo)偏(pian)置(zhi)量(liang)改為負(fu)值(-),則(ze)刀(dao)具(ju)中(zhong)心(xin)移動(dong)? 就會改變。利用這種特性,可以加工陰、陽兩個(ge)工件。
⑦刀具(ju)半(ban)徑補(bu)償值(zhi)(zhi)(zhi)設(she)定。在MDI面(mian)板上,把刀具(ju)半(ban)徑補(bu)償值(zhi)(zhi)(zhi)賦(fu)給D代碼。刀具(ju)半(ban)徑補(bu)償值(zhi)(zhi)(zhi)的指定范(fan)圍。