数控车床刀具补偿及换刀程序编写课件.ppt

第二篇项目三 数控车床刀具补偿及换刀程序编写 第二篇项目三 数控车床刀具补偿及换刀程序编写 为什么需要刀具补偿? 编程时,通常设定刀架上各刀在工作位时,其刀尖位置是一致的.但由于刀具的几何形状、安装不同,其刀尖位置不一致,相对于工件原点的距离不相同. 为什么需要刀具刀具补偿? 刀具使用一段时间后会磨损,会使加工尺寸产生误差. 数控程序一般是针对刀位点,按工件轮廓尺寸编制的.当刀尖不是理想点而是一段圆弧时,会造成实际切削点与理想刀位点的位置偏差. 一、刀具补偿的概念 刀具补偿：是补偿实际加工时所用的刀具与编程时使用的理想刀具或对刀时使用的基准刀具之间的偏差值，保证加工零件符合图纸要求的一种处理方法。 二、刀具补偿的种类 三、刀具的几何补偿 1、几何位置补偿 刀具几何位置补偿是用于补偿各刀具安装好后，其刀位点（如刀尖）与编程时理想刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。 通常是在所用的多把车刀中选定一把车刀作基准车刀，对刀编程主要是以该车刀为准。 图示 补偿数据获取： 分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离[X1，Z1]、[X2，Z2] 、[X3，Z3]… 若选刀具1为对刀用的基准刀具，则各刀具的几何偏置分别为 [?Xj ，?Zj ] ?Xj1=0、 ?Zj1=0 ?Xj2 =(X2-X1) x 2、?Zj2 = Z2-Z1 ?Xj3 =(X3-X1) x 2、?Zj3 = Z3-Z1 2、磨损补偿 主要是针对某把车刀而言，当某把车刀批量加工一批零件后，刀具自然磨损后而导致刀尖位置尺寸的改变，此即为该刀具的磨损补偿。 批量加工后，各把车刀都应考虑磨损补偿（包括基准车刀） 3、刀具几何补偿的合成 若设定的刀具几何位置补偿和磨损补偿都有效存在时，实际几何补偿将是这两者的矢量和。 ?X=?Xj+?Xm、 ?Z=?Zj+?Zm 4、刀具几何补偿的实现 刀具的几何补偿是通过引用程序中使用的Txxxx来实现的。 T x x x x 当前刀具号 刀补地址号 过程： 将某把车刀的几何偏置和磨损补偿值存入相应的刀补地址中。 当程序执行到含 Txxxx的程序行的内容时，即自动到刀补地址中提取刀偏及刀补数据。 驱动刀架拖板进行相应的位置调整。 T XX 00取消几何补偿。 对于有自动换刀功能的车床来说，执行T指令时，将先让刀架转位，按刀具号选择好刀具后，再调整刀架拖板位置来实施刀补。 四、刀尖圆弧半径补偿 1、刀具半径补偿的目的 若车削加工使用尖角车刀，刀位点即为刀尖，其编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。 若使用带圆弧头车刀（精车时），在加工锥面或圆弧面时，会造成过切或少切。 为了保证加工尺寸的准确性，必须考虑刀尖圆角半径补偿以消除误差。 由于刀尖圆弧通常比较小(常用 r1.2～1.6 mm), 故粗车时可不考虑刀具半径补偿. 2、刀具半径补偿的方法 人工预刀补：人工计算刀补量进行编程 机床自动刀补 4、机床自动刀具半径补偿 （1）机床自动刀补原理 当编制零件加工程序时，不需要计算刀具中心运动轨迹，只按零件轮廓编程。 使用刀具半径补偿指令。 在控制面板上手工输入刀具补偿值。 执行刀补指令后，数控系统便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即刀具自动偏离工件轮廓一个补偿距离，从而加工出所要求的工件轮廓。 （2）刀尖方位的设置 车刀形状很多，使用时安装位置也各异，由此决定刀尖圆弧所在位置。 要把代表车刀形状和位置的参数输入到数据库中。 以刀尖方位号表示。 从图示可知， 若刀尖方位码设为0或9时，机床将以刀尖圆弧中心为刀位点进行刀补计算处理； 当刀尖方位码设为1~8时，机床将以假想刀尖为刀位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理。 5、刀具半径补偿指令 格式： 指令说明: X、Z 为建立或取消刀补程序段中，刀具移动的终点坐标。 执行刀补指令应注意： （1）、刀径补偿的引入和取消应在不加工的空行程段上，且在G00或G01程序行上实施。 （2）、刀径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个渐变的过程。 （3）、当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相转化。 （4）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。 6、刀具补偿的编程实现 (1)、刀径补偿的引入（初次加载）： 3、刀径补偿的取消 例2：考虑刀尖半径补偿 五、换刀程序编写1、关于参考点操作的指令 G27、G28、G29. ----- 参考点控制 1、格式： G27 X... Z... T0