《数控技术课件课题》PPT课件.ppt

第14讲刀具补偿功能指令刀具的补偿包括刀具的偏置和磨损补偿 刀尖半径补偿 声明 刀具的偏置和磨损补偿 是由T代码指定的功能 而不是由G代码规定的准备功能 1 刀具偏置补偿和刀具磨损补偿我们编程时 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 及安装的不同 其刀尖位置是不一致的 其相对于工件原点的距离也是不同的 因此需要将各刀具的位置值进行比较或设定 称为刀具偏置补偿 刀具偏置补偿可使加工程序不随刀尖位置的不同而改变 刀具偏置补偿有两种形式 其一 相对补偿形式 如图所示 在对刀时 确定一把刀为标准刀具 并以其刀尖位置A为依据建立坐标系 这样 当其它各刀转到加工位置时 刀尖位置B相对标刀刀尖位置A就会出现偏置 原来建立的坐标系就不再适用 因此应对非标刀具相对于标准刀具之间的偏置值 x z进行补偿 使刀尖位置B移至位置A 其二 绝对补偿形式即机床回到机床零点时 工件坐标系零点 相对于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距离 当执行刀偏补偿时 各刀以此值设定各自的加工坐标系 刀具使用一段时间后磨损 也会使产品尺寸产生误差 因此需要对其进行补偿 该补偿与刀具偏置补偿存放在同一个寄存器的地址号中 各刀的磨损补偿只对该刀有效 包括标刀 刀具的补偿功能由T代码指定 其后的4位数字分别表示选择的刀具号和刀具偏置补偿号 T代码的说明如下 TXX XX刀具号刀具补偿号刀具补偿号是刀具偏置补偿寄存器的地址号 该寄存器存放刀具的X轴和Z轴偏置补偿值 刀具的X轴和Z轴磨损补偿值 T加补偿号表示开始补偿功能 补偿号为00表示补偿量为0 即取消补偿功能 系统对刀具的补偿或取消都是通过拖板的移动来实现的 补偿号可以和刀具号相同 也可以不同 即一把刀具可以对应多个补偿号 值 如图所示 如果刀具轨迹相对编程轨迹具有X Z方向上补偿值 由X Z方向上的补偿分量构成的矢量称为补偿矢量 那么程序段中的终点位置加或减去由T代码指定的补偿量 补偿矢量 即为刀具轨迹段终点位置 例 如图所示 先建立刀具偏置磨损补偿 后取消刀具偏置磨损补偿 T0202G01X50Z100Z200X100Z250T0200M30 刀尖圆弧自动补偿功能通常在编程时都将车刀刀尖作为一点来考虑 即所谓假设刀尖 但实际上刀尖是有圆角的 见图6 9 按刀尖点编出的程序在进行端面 外径 内径等与轴线平行的表面加工时 是没有误差的 但在进行倒角 锥面及圆弧切削时 则会产生少切或过切现象 见图6 10 具有刀尖圆弧半径自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量 自动控制刀尖的运动 以避免上述现象的产生 刀尖圆弧半径补偿G40 G41 G42 说明 数控程序一般是针对刀具上的某一点即刀位点 按工件轮廓尺寸编制的 车刀的刀位点一般为理想状态下的假想刀尖A点或刀尖圆弧圆心O点 但实际加工中的车刀 由于工艺或其他要求 刀尖往往不是一理想点 而是一段圆弧 当切削加工时刀具切削点在刀尖圆弧上变动 造成实际切削点与刀位点之间的位置有偏差 故造成过切或少切 这种由于刀尖不是一理想点而是一段圆弧 造成的加工误差 可用刀尖园弧半径补偿功能来消除 刀尖园弧半径补偿是通过G41 G42 G40代码及T代码指定的刀尖园弧半径补偿号 加入或取消半径补偿 G40 取消刀尖半径补偿 G41 左刀补 在刀具前进方向左侧补偿 如图 G42 右刀补 在刀具前进方向右侧补偿 如图 X Z G00 G01的参数 即建立刀补或取消刀补的终点 注意 G40 G41 G42都是模态代码 可相互注销 注意 1 G41 G42不带参数 其补偿号 代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值 由T代码指定 其刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应 2 刀尖半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令 不得是G02或G03 刀尖圆弧半径补偿寄存器中 定义了车刀圆弧半径及刀尖的方向号 车刀刀尖的方向号定义了刀具刀位点与刀尖圆弧中心的位置关系 其从0 9有十个方向 如图所示 代表对刀点 代表圆弧圆心O 代表对刀点 代表圆弧圆心O 00O3N10G50X200Z175T0101N20G40G97S1100M03N30G00G42X58Z10M08N40G01G96Z0F1 5S200N50X7OF0 2N60X78Z 4N70X83N80X85Z 5N90Z 15N100G02X91Z 18R3F0 15N110G01X94N120X97Z 19 5N130X100N140G00G40G97X200Z175S1000T0l00N150M30 例 考虑刀尖半径补偿 编制如图所示零件的加工程序 3345N1G92X40Z5N2T0101N3M03S400N4G00X0N5G01G42Z0F60N6G03X24Z 24R15N7G02X26Z 31R5N8G01Z 40N9G00X40N10G40Z5M05N11M30 数控车床编程实例1编程步骤2编程实例 HNC华中数控 数控车床编程实例1编程步骤 1 产品图样分析 主要内容如下 1 尺寸是否完整 2 产品精度 粗糙度等要求 3 产品材质 硬度等 HNC华中数控 2 工艺处理 主要内容如下 1 加工方式及设备确定 2 毛坯尺寸及材料确定 3 装夹定位的确定 4 加工路径及起刀点 换刀点的确定 5 刀具数量 材料 几何参数的确定 6 切削参数的确定 HNC华中数控 背吃刀量 影响背吃刀量的因素有 a 粗 精车工艺 b 刀具强度 c 机床性能 d 工件材料 e 表面粗糙度 HNC华中数控 2 进给量 进给量影响表面粗糙度 影响进给量的因素有 a 粗 精车工艺 粗车进给量应较大 以缩短切削时间 精车进给量应较小以降低表面粗糙度 一般情况下 精车进给量小于0 2mm r为宜 但要考虑刀尖圆弧半径的影响 粗车进给量大与0 25mm rb 机床性能 如功率 刚性 c 工件的装夹方式 d 刀具材料及几何形状 e 背吃刀量 f 工件材料 工件材料较软时 可选择较大进给量 反之可选较小进给量 HNC华中数控 3 切削速度 切削速度的大小可影响切削效率 切削温度 刀具耐用度等 影响切削速度的因素有 a刀具材料 b工件材料 c刀具耐用度 d背吃刀量与进给量 e刀具形状 f切削液 g 机床性能 HNC华中数控 3 数学处理 1 编程零点及工件坐标系的确定2 各节点数值计算 4 其它主要内容 1 按规定格式编写程序单 2 按 程序编辑步骤 输入程序 并检查程序 3 修改程序 HNC华中数控 注 1 用G92指令建立的坐标系与起刀点位置有关 故程序中起点与终点位置最好一致 既坐标X Z值相同 2 用G54指令建立的坐标系只与机床零点有关 与起刀点位置无关 故每次开机后起点与终点位置最好一致应回参考点 HNC华中数控 编程实例例图2 48所示 技术条件 该工件毛坯为 26尼龙要求六次循环加工完成 其中后五次的吃刀量为0 8mm 半径编程 1048G37N1G92X16Z1N2G00G90Z0N2M98P0003L6N3G90G00X16Z73 436N4M05N5M30 0003N1G01G91X 12F100N2G03X7 385Z 4 923R8N3X3 215Z 39 877R60N4G02X1 4Z 28 636R40N5G00X2N6Z73 436N7X 2 8N8M99 HNC华中数控 例4 1008N1T0101N2M03S600N3G00X100Z30N4G00X27Z3N5G71U1R1P9QE0 2F100N6G00X100Z30N7T0101N8G00G42X27Z3N9G00X14Z3N10G01X24Z 2F80N11Z 18N12G02X20Z 24R10N13G01Z 31 39N14G02X25W 6 61R10N15G01Z 45N16G00X30N17G40X100Z30N18T0202N19G00X27Z3 N20G82X23 1Z 22F2N21G82X22 5Z 22F2N22G82X21 9Z 22F2N23G82X21 5Z 22F2N24G82X21 4Z 22F2N25G82X21 4Z 22F2N26G00X100Z30N27T0303N28G00X30Z 45N29G01X3F50N30G00X100N31Z30N13M30 HNC华中数控 1 零件图样分析锥孔螺母套的加工表面由内外圆柱面 圆锥面 圆弧面及内螺纹等组成 其中孔为 28mm 60mm外圆及25 43两个长度尺寸的尺寸精度及形位公差的要求较高 零件形状描述清晰完整 尺寸标注完整 基本符合数控加工尺寸标注要求 切削加工性能较好 适于采用数控车床加工 2 加工工艺性分析毛坯为 80mm 85mm的锻件 毛坯余量适中 对零件图样中标注公差的尺寸 编程时均应转换为对称公差 以转变后的轮廓尺寸编程 因而 28 0 033改为 28 016 0 016 60 0 0 025改为 59 988 0 012 25 0 0 084改为 24 958 0 042左右端面均为多个尺寸的设计基准面 相应工序加工前 应先加工左右两端面 并作为Z向编程原点 内孔内螺纹加工完成后 需掉头再加工其他表面 3 确定工序和装夹方式加工顺序按由内到外 由粗到精的原则确定 在一次装夹中尽可能加工出较多的零件表面 针对本零件的结构特点 可先粗 精加工外圆及内孔各表面 再精加工内孔各表面 然后精加工外轮廓表面 加工内孔时 先以毛坯外圆定位 见图6 45 用三爪自定心卡盘夹紧进行右端面 外圆 内螺纹等加工 掉头后 见图6 46 以精车过的外圆定位 加工端面 内孔和圆锥孔 加工外轮廓时 为保证同轴度要求和便于装夹 用一心轴以左端面和内孔定位 如图6 47所示 同时 将心轴右端用尾座顶尖顶紧