电子课件-《数控铣床加工中心加工技术（教师用书）》-A02-85924-1.pptVIP

项目四　 铣削轮廓类零件 1．掌握外轮廓铣削的编程方法。 2．掌握刀具半径补偿的基本概念。 3．能熟练运用刀具半径补偿进行编程。 4．了解数控铣削加工阶段的划分方法。 任务1 刀具半径补偿编程 任务要求：加工如下图所示零件，沿用项目三任务4的零件模型，试编写其数控铣加工程序并进行加工。 任务分析：加工本例工件时，由于轮廓较为复杂，如果直接计算刀具刀位点的轨迹进行编程，则计算复杂，容易出错，编程效率低，而采用刀具半径补偿方式进行编程，则较为简便。 外轮廓铣削实例 数控刀具的刀位点 一、刀具补偿功能 在数控编程过程中，为了方便编程，通常将数控刀具假想成一个点，该点称为刀位点或刀尖点。因此，刀位点既是用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。数控铣床常用刀具的刀位点如下图所示。车刀与镗刀的刀位点通常指刀具的刀尖，钻头的刀位点通常指钻尖，立铣刀、端面铣刀和铰刀的刀位点指刀具底面的中心，而球头铣刀的刀位点指球头中心。 1．刀位点的概念 2．刀具补偿功能的概念 数控编程过程中，一般不考虑刀具的长度与半径，而只考虑刀位点与编程轨迹重合。但在实际加工过程中，由于刀具半径与刀具长度各不相同，在加工中势必造成很大的加工误差。因此，实际加工时必须通过刀具补偿指令，使数控机床根据实际使用的刀具尺寸，自动调整各坐标轴的移动量，确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。数控机床的这种根据实际刀具尺寸，自动改变坐标轴位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿功能。 数控铣床的刀具补偿功能分为刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能两种。 二、刀具半径补偿（G40、G41、G42） 在编制轮廓切削加工程序的场合，一般以工件的轮廓尺寸作为刀具轨迹进行编程，而实际的刀具运动轨迹则与工件轮廓有一偏移量（即刀具半径），如下图所示。数控系统的这种编程功能称为刀具半径补偿功能。 1．刀具半径补偿的定义 刀具半径补偿功能 通过运用刀具补偿功能编程，可以实现简化编程的目的。 2．刀具半径补偿指令 （1）指令格式 G42 G01 X Y F D ； （刀具半径右补偿） G40； （取消刀具半径补偿） G41为刀具半径左补偿。 G42为刀具半径右补偿。 G40为取消刀具半径补偿。 D 用于存放刀具半径补偿值的存储器号。 G41 G01 X Y F D ； （刀具半径左补偿） （2）指令说明 G41与G42的判断方法是：在补偿平面外垂直于补偿平面的那根轴的正方向，沿刀具的移动方向看，当刀具处在切削轮廓左侧时，称为刀具半径左补偿；当刀具处在切削轮廓的右侧时，称为刀具半径右补偿，如右图所示。 地址D所对应的偏置存储器中存入的偏置值通常指刀具半径值。和刀具长度补偿一样，刀具刀号与刀具偏置存储器号可以相同，也可以不同，一般情况下，为防止出错，最好采用相同的刀具号与刀具偏置号。 刀具半径补偿偏置方向的判别 G41、G42为模态指令，可以在程序中保持连续有效。G41、G42的撤销可以使用G40指令实现。 3．刀具半径补偿过程 刀具半径补偿的过程如右图所示，共分三步，即刀补的建立、刀补的进行和刀补的取消。 程序如下： 00010； … N10 G41 G01 X100.0 Y100.0 D01； 刀补建立 N20 Y200.0 F100； N30 X200.0； N40 Y100.0 ； 刀补进行 N50 X100.0 ； N60 G40 G00 X0 Y0； 刀补取消 … 刀具半径补偿过程 （1）刀补建立 刀补的建立指刀具从起点接近工件时，刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。该过程的实现必须有G00或G01功能才有效。 刀具补偿过程通过N10程序段建立。当执行N10程序段时，机床刀具的坐标位置由以下方法确定：预读包含G41语句的下边两个程序段（N20、N30），连接在补偿平面内最近两移动语句的终点坐标(下图中的AB连线)，其连线的垂直方向为偏置方向，根据G41或G42来确定偏向哪一边，偏置的大小由偏置号D01地址中的数值决定。经补偿后，刀具中心位于图中A点处，即坐标点[（100－刀具半径），100]处。 （2）刀补进行 在G41或G42程序段后，程序进入补偿模式，此时刀具中心与编程轨迹始终相距