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刀具半径补偿的作用

刀具半径补偿的作用

在轮廓加工过程中,由于刀具总有一定的半径(如铣刀半径或线切割机的钼丝半径),刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轨迹,也就是说,数控机床进行轮廓加工时必考虑刀具半径。现以铣床为例(见图2-41),若要用半径为r的刀具加工外形轮廓为A的工件,那么刀具中心必须沿着与轮廓A偏离r距离的轨迹B移动,即铣削时刀具中心轨迹和工件的廓形是不一致的。我们可以根据轮廓A的坐标参数和刀具半径r的值计算出轨迹B的坐标参数,再编制成程序进行加工,但这很不方便。因为当材料、工艺变化或刀具磨损须要更换刀具时,须要重新制作程序。如果不考虑刀具半径,直接按照工件的廓形编程是比较方便的,但是这时刀具中心是按工件廓形运动,加工出来的零件比图纸要求缩小了。为了既能使编程方便,又能使刀具中心沿轨迹运动,加工出合格的零件来,就需要有刀具半径补偿(或称刀具偏移计算,简称刀偏)功能。

  须要指出的是,刀具半径补偿通常不是程序编制人员完成的,程序编制人员只是按零件的加工轮廓编制程序。同时用指令G41,G42,G40告诉CNC系统刀具是沿零件内轮廓运动还是沿外轮廓运动。实际的刀具半径补偿是在CNC系统内部由计算机自动完成的。CNC系统根据零件轮廓尺寸(直线或圆弧以及其起点和终点)和刀具运动的方向指令(G41,G42,G40),以及实际加工中所用的刀具半径值自动地完成刀具半径补偿计算。

  根据ISO标准,当刀具中心轨迹在编程轨迹(零件轮廓)前进方向右边时称为右刀具补偿,简称右刀补,用G42表示;反之,则称为左刀补,用G41表示;当不须要进行刀具半径补偿时用G40表示。

  在实际轮廓加工过程中,刀具半径补偿执行过程一般可分为三步:

  (1)刀具补偿建立。

  (2)刀具补偿进行。

  (3)刀具补偿撤消。

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