刀具半徑補(bǔ)償分析 - 全文

　　1.刀具半徑補(bǔ)償指令的正確使用方法

　　建立刀具補(bǔ)償指令用G41或G42，取消刀具補(bǔ)償指令用G40。格式為：

　　G01 G41(G42)G17(G18，G19)X___Y___D___，

　　G01 G40 X___Y___

　　其中G41為左刀補(bǔ)，在加工外輪廓時為順時針加工，加工內(nèi)輪廓時為逆時針加工;G42為右刀補(bǔ)，在加工外輪廓時為逆時針加工，加工內(nèi)輪廓時為順時針加工。

　　首先應(yīng)指明補(bǔ)償平面，數(shù)控系統(tǒng)一般默認(rèn)為G17，可省略，若要在YOZ或XOZ平面進(jìn)行補(bǔ)償時，需指明，不可省略，而且刀具半徑補(bǔ)償平面的切換必須在補(bǔ)償取消方式下進(jìn)行。刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消只能用G00或G01，而不能用G02或G03。

　　如圖1所示的切削外輪廓，如采用下面程序則會報警。

　　34

　　N10 G54 G90 G00 X20 Y0 S800 M03

　　N20 G41 G03 X20 Y20 R10 D01 F200

　　N30 G02 X20 Y60 R20

　　N40 G01 X50 Y60

　　N50 G02 X50 Y20 R20

　　N60 G03 X50 Y0 R10

　　N70 G40 G00 X0 Y0 M05

　　N80 M30

　　產(chǎn)生錯誤的原因，是在N20程序段中，半徑補(bǔ)償指令中用G03希望使零件表面不產(chǎn)生進(jìn)刀痕跡，但此程序?qū)缶医K止運(yùn)行。

　　2.刀具補(bǔ)償設(shè)置的撤消

　　刀具補(bǔ)償撤消時，同樣不能用G02或G03取消刀具補(bǔ)償，如將上述程序中的N60段改為“N60 G40 G03 X50 Y0 R10”，程序執(zhí)行到此條時仍會報警。

　　3.空運(yùn)行到達(dá)刀具補(bǔ)償位置時注意進(jìn)刀位置

　　從直線邊切入工件進(jìn)行加工時，刀具補(bǔ)償指令應(yīng)注意將終點(diǎn)坐標(biāo)與被加工段設(shè)置在同一直線上，以避免由于過切現(xiàn)象而報警。此處的所謂過切，是指刀具在空行程運(yùn)行中，系統(tǒng)會認(rèn)為切削內(nèi)輪廓產(chǎn)生刀具干涉的現(xiàn)象。例如加工圖2所示軌跡，如果按照程序“g89”加工，系統(tǒng)就會報警。因?yàn)樵诖顺绦蛑校庸さ能壽E為OEAB，由于OE和EA(如圖2所示)構(gòu)成了小于90°的角，則系統(tǒng)會認(rèn)為刀具產(chǎn)生干涉。若將N20和N30改為一條程序段“G41 G00 X20 Y20 F200D01”(即加工軌跡為OAB)，或?qū)20改為“G41 G00 X20 Y10”，N30和N40改為“G01 X20 Y60 F200”，則程序能夠正確執(zhí)行。

　　g89

　　N10 G54 G90 G00 X0 Y0 S800 M03

　　N20 G41 G00 X30 Y10 D01

　　N30 G01 X20 Y20 F200

　　N40 Y60

　　N50 X60

　　N60 Y20

　　N70 X20

　　N80 G40 G00 X0 Y0 M05

　　N90 M30

　　4.內(nèi)輪廓刀補(bǔ)的過切

　　在加工內(nèi)輪廓時，若內(nèi)輪廓的兩直線夾角小于90°，當(dāng)?shù)毒甙霃竭x用過大，采用半徑補(bǔ)償指令進(jìn)行手工編程時，會產(chǎn)生過切現(xiàn)象。如圖3所示，編程軌跡為AB →BC →CD，為對應(yīng) 于AB、BC的刀具中心軌跡交點(diǎn)，當(dāng)讀入編程軌跡CD時，就要對上段軌跡進(jìn)行修正，確定刀具中心應(yīng)從點(diǎn)移到點(diǎn)，這時必將產(chǎn)生如圖陰影部分所示的過切。

　　5.內(nèi)圓弧刀補(bǔ)設(shè)置

　　加工內(nèi)圓弧輪廓時，設(shè)定的刀具半徑不應(yīng)大于所需加工的圓弧半徑，否則系統(tǒng)將提示“過切或有碰撞危險，刀具干涉”等。

　　三、實(shí)例分析

　　毛坯為120mm×60mm×10mm板材，5mm深的外輪廓已粗加工過，周邊留2mm余量，要求加工出如圖4所示的外輪廓及Ф20mm的孔，工件材質(zhì)為鋁(在此只以加工外輪廓為例)。

　　U66(零點(diǎn)在0點(diǎn))

　　N10 G54 G90 G00 X0 Y-20 S800 M03

　　N20 Z-5

　　N30 G01 G41 Y-10 D01 F200

　　N40 Y30

　　N50 X10 Y40

　　N60 X21.8

　　N70 G02 X52.3 Y35 R20

　　N80 G03 X69.6 Y25 R20

　　N90 G01 X80 Y25

　　N100 Y0

　　N110 X-10

　　N120 G40 G00 X0 Y0 Z50 M05

　　N130 M30

　　四、結(jié)束語

　　刀具半徑補(bǔ)償指令是數(shù)控編程中應(yīng)用最廣最重要的指令，正確應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償對復(fù)雜零件簡化編程計(jì)算和提高零件精度具有舉足輕重的作用。本文對刀具半徑補(bǔ)償用法作出總結(jié)，供廣大數(shù)控加工編程人員參考，希望能幫助用戶更好地應(yīng)用刀具補(bǔ)償編程，優(yōu)化程序，提高編程效率和零件加工精度。