数控铣床加工工艺与编程操作课件作者金晶第五章节刀具参数补偿功能指令.ppt

尚辅网 / 第五章 刀具参数补偿功能指令 ? 。 ?第一节 刀具的半径补偿 ? 一、刀具半径补偿指令（G40、G41、G42） 零件轮廓加工过程中，由于刀具有半径，刀具中心运动轨迹并不等于加工零件的实际轮廓。因此在实际加工时，刀具中心轨迹要偏移零件轮廓表面一个刀具半径值，即进行刀具半径补偿。刀具半径补偿功能的应用具有以下优点：在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按图样所给尺寸编程，只要在实际加工时输入刀具的半径即可；可以使粗加工的程序简化；通过改变刀具补偿量，可用一个加工程序完成不同尺寸要求的工件加工。 图5-1 G41、G42指令示意图 指令代码 说 明 G41 左偏刀具半径补偿，是指沿着刀具运动方向向前看，刀具位于零件左侧的刀具半径补偿（通常顺铣时采用左侧补偿）。如图5-1所示 G42 右偏刀具半径补偿，是指沿着刀具运动方向向前看，刀具位于零件右侧的刀具半径补偿（通常逆铣时采用右侧补偿）。如图5-1所示 G40 刀具半径补偿取消。使用该指令后，使G41、G42指令无效。 X、Y、Z 刀具移至终点时，轮廓曲线（编程轨迹）上点的坐标值 D 刀具半径补偿寄存器地址字，后面一般用两或三位数字表示偏置量的代号，偏置量可用MDI方式输入。有些数控系统用H指令这个值。 表5-1 刀具半径补偿指令格式说明 图5-2 刀具半径补偿时的移动轨迹关系 刀具半径补偿指令格式： G17 G18 G19 G41 G42 G00 G01 X Y D ； 取消刀具半径补偿指令格式： 刀具半径补偿指令说明见表5-1。 为了保证刀具从无半径补偿运动到所希望的刀具半径补偿起始点，必须用一直线程序段G00或G01指令来建立刀具半径补偿。 直线情况时，如图5-2所示，刀具欲从起点A移至终点B，当执行有刀具半径补偿指令的程序后， G00 G01 G40 X Y ； 将在终点B处形成一个与直线AB相垂直的新矢量BC，刀具中心由A移至C点。沿着刀具前进方向观察，用G41指令时，形成的新矢量在直线左边，刀具中心偏向编程轨迹左边；而用G42指令时，刀具中心偏向右边。 　圆弧情况时，如图5-3所示，B点的偏移矢量垂直于直线AB，圆弧上B点的偏移矢量与圆弧过B点的切线相垂直。圆弧上每一点的偏移矢量方向总是变化的，由于直线AB和圆弧相切，所以在B点，直线和圆弧的偏移矢量重合，方向一致，刀具中心都在C点。若直线和圆弧不相切，则这两个矢量方向不一致，此时要进行拐角偏移圆弧插补。 最后一段刀具半径补偿轨迹加工完成后，与建立刀具半径补偿类似，也应有一直线程序段或G01指 令取消刀具半径补偿，以保证刀具从刀具半径补偿终点运动到取消刀具半径补偿点。 　　取消刀具半径补偿G40指令中有X、Y时，X和Y表示编程轨迹取消刀补点的坐标值。如图5-4所示，刀具欲从刀补终点A移至取消刀补点B，当执行取消刀具半径补偿G40指令的程序段时，刀具中心将由C点移至B点。 指令中若无X、Y值，则刀具中心C点将沿旧矢量的相反方向运动到A点。如图5-5所示。 　取消刀具半径补偿除用G40指令外，还可以用 G00 G01 ?X Y D00； 　二、拐角偏移圆弧插补指令（G39） 　 ? 图5-3 刀具半径补偿时的移动轨迹关系 B A C 编程轨迹 刀具中心运动轨迹 图5-4 G40指令 A C 编程轨迹 刀具中心运动轨迹 新矢量 旧矢量 图5-5 G40指令 图5-6 拐角偏移 图5-7 按零件廓形进行编程 　　在有刀具半径补偿时，若编程轨迹的相邻两直线（或圆弧）不相切，则必须进行拐角圆弧插补，即要在拐角处产生一个以偏移量为半径的附加圆弧，此圆弧与刀具中心运动轨迹的相邻直线（或圆弧）相切，如图5-6所示。 　对于具有刀具半径补偿C功能的CNC系统，可以自动实现零件廓形各种拐角组合形成的折线型尖角过渡，直接按零件廓形进行编程，如图5-7所示。但对于只具有刀具半径补偿B功能的CNC系统，在零件的外拐角处必须人为编制出附加圆弧插补程序段，才能实现尖角过渡。 　拐角偏移圆弧插补指令程序格式为 　G39 X Y ； 　式中的X和Y为与新矢量垂直的直线上任一点 的坐标值。 　例如，如图5-8所示零件轮廓ABC的加工程序为： 　G90 G17 G00 G41 X100.0 Y50.0 D08; 　（刀具从O快速定位到A点，执行刀具半径左补偿） 　G01 X200.0 Y100.0 F150; 　（刀具从A点直线插补到B点）