2.加工中心、數控銑床刀具補償
加工中心、數控銑床的數控系統,刀具補償功能包括刀具半徑補償、夾角補償和長度補償等刀具補償功能。
(1)刀具半徑補償(G41、G42、G40)刀具的半徑值預先存入存儲器HXX中,XX為存儲器號。執行刀具半徑補償后,數控系統自動計算,並使刀具 按照計算結果自動補償。刀具半徑左補償(G41)指刀具偏向編程加工軌跡運動方向的左方(如圖1所示),刀具半徑右補償(G42)指刀具偏向編程加工軌跡 運動方向的右方。取消刀具半徑補償用G40,取消刀具半徑補償也可用H00。
使用中需注意:建立、取消刀補時,即使用G41、G42、G40指令的程序段必須使用G00或G01指令,不得使用G02或G03,當刀具半徑補償取負值時,G41和G42的功能互換。
刀具半徑補償有B功能和C功能兩種補償形式。由於B功能刀具半徑補償只根據本段程序進行刀補計算,不能解決程序段之間的過渡問題,要求將工件輪廓處理成 圓角過渡,因此工件尖角處工藝性不好,C功能刀具半徑補償能自動處理兩程序段刀具中心軌跡的轉接,可完全按照工件輪廓來編程,因此現代CNC數控機床幾乎 都採用C功能刀具半徑補償。這時要求建立刀具半徑補償程序段的後續兩個程序段必須有指定補償平面的位移指令(G00、G01,G02、G03等),否則無 法建立正確的刀具補償。
(2)夾角補償(G39)兩平面相交為夾角,可能產生超程過切,導致加工誤差,可採用夾角補償(G39)來解決。使用夾角補償(G39)指令時需注意,本指令為非模態的,只在指令的程序段內有效,只能在G41和G42指令后才能使用。
(3)刀具長度偏置(G43、G44、G49)利用刀具長度偏置(G43、G44)指令可以不改變程序而隨時補償刀具長度的變化,補償量存入由H碼指令 的存儲器中。G43表示存儲器中補償量與程序指令的終點坐標值相加,G44表示相減,取消刀具長度偏置可用G49指令或H00指令。程序段 N80G43Z56H05與中,假如05存儲器中值為16,則表示終點坐標值為72mm。
存儲器中補償量的數值,可用MDI或DPL預先存入存儲器,也可用程序段指令G10P05R16.0表示在05號存儲器中的補償量為16mm。
三、經濟型數控機床中刀具軌跡的計算
經濟型數控機床系統,如果沒有刀具補償指令,則只能計算出刀位點的運動軌跡尺寸,然後按此編程,或者進行局部補償加工。
1.刀具中心(刀位點)軌跡的計算
在需要計算刀具中心軌跡的數控系統中,要算出與零件輪廓的基點和節點對應的刀具中心上基點和節點的坐標。圖1所示為用φ8立銑刀加工工件曲線時的刀具中心運動軌跡。可以看出,刀具運動軌跡是零件輪廓的等距線,由零件輪廓和刀具半徑可求出。
直線的等距線方程:
所求等距線在原直線上邊時,取「+」號,反之取「-」號。
圓的等距線方程:
所求等距線為外等距線時,取「+」號,反之取「-」號。
求解等距線上的基點坐標,只需將相關等距線方程聯立求解。