FANUC刀补详解

精品文档 1欢迎下载 1 刀具长度补偿指令 G43 G44 G49 刀具长度补偿指令对立式加工中心而言 一般用于刀具轴向 Z 方向 的补偿 它将编程时的刀具长度 和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置存储器中 图 3 1 用 G43 或 G44 指令补偿这个差值而不用 修改程序 图 3 15 为加工中心刀库中的部分刀具 它们的长度各不相同 为每把刀具设定一个工件坐标 系也是可以的 FANUC 0i MB 系统可以设置 54 个工件坐标系 但通 过刀具的长度补偿指令在操作上更 加方便 图 3 16 G43 G44 与 H 指令对应偏置量的运算结果 编程格式 H Z 44 G 43 G G49 Z G43 指令表示刀具长度正方向补偿 G44 指令表示刀具长度负方向补偿 G49 指令表示取消刀具长度补 偿 使用 G43 G44 指令时 不管是 G90 指令有效还是 G91 指令有效 刀具移动的最终 Z 方向位置 都是 程序中指定的 Z 与 H 指令的对应偏置量进行运算 见图 3 16 H 指令对应的偏置量在设置时可以为 也可以为 它们的运算关系见图 3 16 编程时一般使用 G43 指令 2 刀具半径补偿指令 G40 G41 G42 在加工工件轮廓时 当用半径为 R 的圆柱铣刀加工工件轮廓时 如果数控系统 不具备刀具补偿功能 那么编程人员必须要按照偏离轮廓距离为 R 的刀具中心运动轨迹的数据来编程 其运算有时是相对复杂的 而当刀具磨损后 刀具的半径减少 此时就要按新的刀具中心轨迹进行编程 否则加工出来的零件要增加 一个余量 即刀具的磨损量 对于有刀具半径补偿功能的数控系统 可不必求刀具中心的运动轨迹 而只 需按被加工工件轮廓曲线编程 同时在程序中给出刀具半径的补偿指令 数控 系统自行计算后 偏置一定 的距离 如刀具半径或其它设定值 后进行走刀 这样就可加工出具有轮廓曲 线的零件 使编程工作大大 简化 精品文档 2欢迎下载 刀具半径补偿时的移动轨迹 在 G1 7 指令有效时 编程格式 G41 G42 G00 G01 X Y D F G40 G00 G01 X Y F 其运动轨迹见图 3 17 G41 指令表示刀具半径左侧补偿 沿刀具进给方向看去 刀具中心在零件轮廓 的左侧 见图 3 17 通 常顺铣时采用左侧补偿 G42 指令表示刀具半径右侧补偿 沿刀具进给方向看去 刀具中心在零件轮廓 的右侧 见图 3 15 通 常逆铣时采用右侧补偿 G40 指令表示刀具半径补偿取消 当 G41 或 G42 程序完成后用 G40 程序段 消除偏置值 从而使刀具中 心与编程轨迹重合 有了刀具补偿 除了可免去刀具中心轨迹的人工计算外 还可以利用同一 加工程序去适应不同的情况 例 如用同一程序进行粗加工 半精加工及精加工 刀具磨损后的补偿 只需要在系统参数中更改一下有关半 径补偿量 图 3 1 中 D 所对应的值 就可 使用刀具半径补偿指令时应注意 1 从无刀具补偿状态进入刀具半径补偿方式时 或在撤消刀具半径补 偿时 刀具必须移动一段距离 否则刀具会沿运动的法向直接偏移一个半径量 很容易出意外 特别在加工全 切削的型腔时 刀具无回 空间 会造成刀具崩断 2 在执行 G41 G42 及 G40 指令时 其移动指令只能用 G01 或 G00 而不能用 G02 或 G03 3 为了保证切削轮廓的完整性 平滑性 特别在采用子程序分层切削时 注意不要造成欠切或过切 的现象 内 外轮廓的走刀方式见图 3 18 具体为 用 G41 或 G42 指令 进行刀具半径补偿 走过渡段 轮廓切削 走过渡段 用 G40 指令取消刀具半径补偿 4 切入点应选择那些在 XY 平面内最左 或右 最上 或下 的点 如圆弧的象限点等 或相交的 点 图 3 18 内 外轮廓刀具半径补偿时的切入 切出 图中都为顺铣 精品文档 3欢迎下载 a 轮廓尺寸较大时的过渡段 b 轮廓尺寸较小时的过渡段 c 轮廓有交角 时的过渡段 5 用 G18 G19 指令平面时 用球铣刀切削曲面 注意 G41 与 G42 指令的左 右偏方向 图 3 19 过切现象 6 在刀具半径补偿的切削程序段中 即从 G41 或 G42 开始的程序段 到 G40 结束的程序段之间 FANUC 系统对处理 2 个或更多刀具在平面内不移动的程序段 如暂停 M99 返回主程序 子程序名 第三 轴移动等等 刀具将产生过切现象 如用 10mm 立铣刀对图 3 19 所示矩形进行轮廓铣削 程序如下 3103 主程序名 M6 T1 换上 1 号刀 G54 G90 G0 G43 H1 Z100 选择坐标系 引入长度补偿 M3 S600 主轴正转 X 30 Y20 Z1 到达起刀点 G41 Y12 5 D1 引入刀具左侧半径补偿 X 20 过渡段 M98 P23014 调用 O3014 子程序 2 次 G0 Z100 主轴上升 Y20 过渡段 G40 X 30 取消半径补偿 G49 Z0 取消长度补偿 到机床坐标 Z M30 程序结束 3104 子程序名 G1 G91 Z 5 F30 在 A 点处沿 Z 增量切削 G90 X20 F100 到 B 点 B 到 C 自动完成 Y 12 5 到 D 点 D 到 E 自动完成 X 20 到 F 点 F 到 G 自动完成 Y12 5 到 H 点 M99 子程序结束并返回 子程序修改为 3104 G1 G91 Z 5 F30 精品文档 4欢迎下载 G90 X20 F100 Y 12 5 X 20 Y12 5 M99 在编制程序时 如果把刀具半径补偿引入与取消的程序段放在主程序中 在加工平面凸轮的槽时必须这 样 那么当调用子程序 加工轮廓的程序 的次数超过 1 次 在 切削第 2 次的时候就会出现过切现象 图 3 19 中打剖面线部分 这主要由于在上面的程序中 程序段 M99 O3014 G1 G91 Z 5 F30 已超过 2 个 以上没有 X Y 的移动 所以系统不会自动完成 H 到 A 图中黑线圆弧 的切削 从而引起过切 此时可 采取减少程序段的方法 把子程序名放到第一个程序段的段首 把 M99 放到最 后一个程序段的段尾 另外 必须严格按照上面 3 所确定的切入方法 即必须有过渡段 否则刀 具补偿没有完成 同样会产生过切的 现象 图 3 20 刀具半径补偿及调用子程序举例 例 3 6 刀具半径补偿及调用子程序举例 加工图 3 20 所示工件的外轮 廓 加工程序如下 主程序 3006 程序名 N10 M6 T4 换上 4 号刀 16mm 键槽铣刀 N20 G54 G90 G0 G43 H4 Z200 选择坐标系 引入长度补偿 N30 M3 S600 主轴正转 转速 600r min N40 X140 Y70 刀具快速移动到 P 点上方 N50 Z2 M8 快速下降 切削液开 N60 G1 Z 6 F50 进给到 Z 6 N70 M98 P3106 调用 O3106 子程序一次 N80 G1 Z 13 F50 进给到 Z 13 N90 M98 P3106 调用 O3106 子程序一次 N100 Z100 M9 Z 轴快速上移 切削液关 N110 G49 G90 Z0 取消刀具长度补偿 Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 N120 M30 程序结束 精品文档 5欢迎下载 子程序 3106 子程序名 N10 G0 G41 X100 D4 刀具左侧补偿 快速移动到点 A 引入刀具半径补偿 N20 G1 Y40 F100 刀具以 100mm min 的速度直线插补到点 B 走过渡段 N30 Y20 到点 C N40 X75 到点 D N50 G3 Y 20 R 20 F60 逆圆到点 E 进给速度修调 N60 G1 X100 F100 到点 F N70 Y 40 到点 G N80 X0 到点 H N90 G2 Y40 R 40 F120 顺圆到点 I 进给速度需修调 N100 G1 X100 F100 到点 B N110 X140 到点 J N120 G40 G0 Y70 取消刀具半径补偿 快速到点 P N130 M99 子程序结束并返回到主程序 刀具补偿功能给数控加工带来了许多方便 简化了编程工作 编程人员不但可 以直接按工件轮廓编程 而且还可以用同一个加工程序对工件轮廓进行粗 精加工 当按工件轮廓编程 以后 在粗加工零件时我们 可以把偏置量设为 R 其中 为精加工前的加工余量 而在精加 工零件时 偏置量仍然设为 R 对于有 公差要求的零件 精加工时的偏置量应设置为 R 平均偏差 2 3 用程序输入补偿值指令 G10 H 的几何补偿值编程格式 G10 L10 P R H 的磨损补偿值编程格式 G10 L11 P R D 的几何补偿值编程格式 G10 L12 P R D 的磨损补偿值编程格式 G10 L13 P R P